卷子答案网-一个不只有答案的网站2023届山东省泰安市肥城市高三下学期5月高考仿真训练（二）
物 理 试 题
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．某城市边缘的一小山岗，在干燥的春季发生了山顶局部火灾，消防员及时赶到，从山脚下用高压水枪同时启动了多个喷水口进行围堵式灭火。靠在一起的甲、乙高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹几乎在同一竖直面内，如图所示。则由图可知
A. 甲水枪喷出水的速度较大
B. 乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大
C. 甲水枪喷水的功率一定较大
D. 乙水枪喷出的水在空中运动的时间一定较长
2．某科幻电影中出现了一座在赤道上建造的垂直于水平面的“太空电梯”，如图所示。若太空电梯成为可能，宇航员将可以乘坐电梯到达特定高度的空间站。地球视为均质球体且地球的自转不能忽略。若“太空电梯”的轿厢停在距地面高度为h处，对“太空电梯”轿厢里的宇航员，下列说法正确的是
A．若h=0，宇航员绕地心运动的线速度大小约为7.9km/s
B．h越大，宇航员绕地心运动的线速度越小
C．h越大，宇航员绕地心运动的向心加速度越小
D．h与地球同步卫星距地面高度相同时，宇航员处于完全失重状态
3．如图所示的电路中，电动机的内阻为2Ω，灯泡上标有“2V 1W”，定值电阻R的阻值为4Ω。当变压器原线圈接入220V的交流电时，电动机和灯泡均正常工作，且电动机的输出功率为18W。则
A．变压器原、副线圈的匝数比为11:1
B．电动机的额定电压为22V
C．原线圈的电流强度为0.1A
D．若灯泡损坏导致所在支路断路，则电动机会被烧坏
4．如图所示，等腰三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。已知θ=15°，该介质的折射率为，则入射角i为
A．30° B．45° C．60° D．75°
5．新冠肺炎导致许多重症病人肺部受损，医院使用氧气瓶可以对病人进行氧疗。现有一瓶使用过一段时间的氧气瓶（瓶内氧气可看作理想气体），瓶内气体压强与温度的关系如图所示，在1→2→3的过程中，下列说法正确的是
A．1→2过程正在灌气
B．2→3过程外界对气体做功，内能增加
C．2→3过程中气体分子单位时间内在器壁单位面积上撞击的次数增多
D．3状态的气体密度比1状态时大
6．如图所示，沿水平面运动的小车里有用轻质细线和轻质弹簧A共同悬挂的小球，小车光滑底板上有用轻质弹簧B拴着的物块，已知悬线和轻质弹簧A与竖直方向夹角均为θ=30°，弹簧B处于压缩状态，小球和物块质量均为m，均相对小车静止，重力加速度为g，则
A．小车一定水平向左做匀加速运动
B．弹簧A一定处于拉伸状态
C．弹簧B的弹力大小可能为mg
D．细线拉力有可能与弹簧B的弹力相等
7．人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以10W的功率均匀地向各个方向发射波长为5.3×10-7m的绿光，已知瞳孔的直径为4mm，普朗克常量为h=6.63×10-34J·s，光速为3×108m/s，不计空气对光的吸收，则眼睛能够看到这个光源的最远距离约为
A．2×107m B．2×106m C．2×105m D．2×104m
8．如图所示，在正四面体ABCD的ABD面内，有一内切圆，圆心为O，M、N、P分别为BD、AB和AD边与圆的切点。正四面体的顶点A、B、D分别固定有电荷量为+Q、+Q、-Q的点电荷，则
A．M、P两点的电场强度相同
B．M、O、N、P四点的电势φN>φP>φO>φM
C．将正试探电荷由C移动到M，电势能减少
D．将正试探电荷由P移动到N，电场力做负功
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，P质点对应的平衡位置的坐标为x=3.0m，Q质点对应的平衡位置的坐标为x=3.5m，M质点对应的平衡位置的坐标为x=4.0m。图乙为M质点的振动图像。下列说法正确的是
A．该简谐波的传播速度为4m/s，传播方向沿x轴正方向
B．t=1.75s时P质点的振动速度大于Q质点的振动速度
C．从t=1.0s到t=2.5s，P质点经过的路程为14cm
D．Q质点的振动方程为
10．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是
A．图1中的Hα对应的是Ⅰ
B．图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ
C．Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量
D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
11．如图所示是中国古代的一种斜面引重车，前轮矮小、后轮高大，在前后轮之间装上木板构成斜面，紧系在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。设重物的重力为G、绳索对重物的拉力为T、斜面对重物的作用力为F。推车子前进时，重物被拉动沿木板上滑，在重物上滑过程中
A．F与T的夹角一定大于90°
B．G和T的合力一定与F等大反向
C．T和F对重物做功之和等于重物动能的变化量
D．T和F对重物做功之和等于重物机械能的变化量
12．如图，光滑平行轨道abcd的曲面部分是半径为R的四分之一圆弧，水平部分位于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，导轨Ⅰ部分两导轨间距为L，导轨Ⅱ部分两导轨间距为，将质量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r，导轨电阻不计。Q棒静止，让P棒从圆弧最高点静止释放，当P棒在导轨Ⅰ部分运动时，Q棒已达到稳定运动状态。下列说法正确的是
A．P棒到达轨道最低点瞬间对轨道压力的大小为2mg
B．Q棒第一次稳定运动时速度大小为
C．Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定，该过程通过P棒的电荷量为
D．从P棒进入导轨Ⅱ运动到再次稳定过程中，P、Q棒中产生的总热量为
三、非选择题：本题共6个小题，共60分。
13．(6分）某同学利用如图装置测量滑块和智能手机的质量，智能手机可以利用APP直接测量出手机运动时的加速度。悬挂质量为m的钩码，用智能手机测出滑块运动的加速度a；改变钩码的质量m，进行多次测量；做出a与m(g-a)的图像如图，已知图像中直线的截距为b，斜率为k。不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）（单选）以下说法正确的是___________；
A．钩码的质量应该远小于智能手机和滑块的质量
B．细绳应该始终与长木板平行
C．不悬挂钩码时，应使滑块和智能手机匀速沿木板下滑
D．细线的拉力等于钩码的重力
（2）根据图像可得，滑块和手机的质量为____________；
（3）再利用手机APP测出斜面倾角为θ，则滑块和智能手机沿木板运动过程中所受摩擦力的大小为_______。
14．(8分）某同学要测定一圆柱形导体材料的电阻率，他进行了如下操作：
（1）先用螺旋测微器测量该材料的直径，结果如图所示，则该圆柱体的直径d为_________mm。
（2）再用多用电表粗略测量该圆柱形导体的电阻约为150Ω，为了精确测量该圆柱形导体的电阻Rx，实验室提供了以下器材：
A．电流表 （内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=10mA）
B．电压表 （内阻约为10000Ω，量程为0~6V）
C．电阻箱R0（0~999.9Ω）
D．滑动变阻器R（10Ω，3A）
E．电池组E（6V，0.5Ω）
F．一个开关S和若干导线
① 实验时需要把电流表 与电阻箱并联改装成量程为50mA的电流表使用，则电阻箱的阻值应调为R0=___________Ω；
② 请根据提供的器材，在如图所示的虚线框中将电路图补充完整；
③ 记录下电压表 读数为U，电流表 读数为I，电阻箱阻值为R0；
（3）若测得该圆柱形导体长度为l，则该导体材料的电阻率ρ的表达式为___________（用d、l、U、I、R0、Rg表达）。
15．(7分）装有氮气的圆球形气球半径为R，现再向气球内缓慢充入氮气，当气球膨胀至半径为2R时破裂。已知大气压强为p0，气球内外压强差（β为常量、r为气球半径），球的体积公式为。求：
（1）气球破裂前瞬间球内气体压强p和充气过程中克服大气压力所做的功W；
（2）充气前球内气体质量与破裂前瞬间球内气体质量之比。
16．(9分）如图所示为某游戏装置的示意图。质量m=0.05kg的小钢珠（视为质点）用长度L=0.2m的轻绳拴着在竖直面内绕O点做圆周运动。钢珠运动到A处时轻绳恰好断开，以vA=1m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，钢珠飞出后恰好从B处无碰撞切入一倾角为的斜面上，从C处小圆弧以vC=2m/s的速度水平抛出，已知抛出点距地面高为h1=0.45m，钢珠在抛出后恰好掠过高为h2=0.25m的挡板D，与地面碰撞一次后又恰好掠过高为h3=0.4m的挡板E，然后直接击中位于F处的电灯开关（开关大小不计）。已知钢珠与地面碰撞前后速度水平分量不变，竖直分量大小不变、方向相反。求：
（1）轻绳能够承受的最大拉力；
（2）A、B的竖直距离；
（3）开关F以及挡板D、E距抛出点C的水平距离xF、xD、xE。
17．(14分）如图甲所示，在O-xyz坐标系所在空间内存在沿z轴正方向的匀强电场，现有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子（不计重力），以初速度v0从M点（0，-2d，d）在yOz平面内开始运动，初速度方向与y轴正方向间夹角θ=60°。当粒子沿y轴正方向经过O点开始计时，此时撤去电场，在空间施加沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，再经粒子经过x轴上的N点（图中未画出），此时在空间再同时恢复沿z轴正方向的匀强电场，粒子在匀强电场和磁场内继续运动。开始计时后的电场和磁场随时间变化的关系如图乙和丙所示。求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）N点的坐标；
（3）粒子在时的位置坐标。
18．(16分）如图所示，一滑块由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，两部分在B点平滑连接，A、C为端点，滑块静止于光滑的水平地面上。质量为m的物体P置于滑块上的A点，质量为m0的小球Q用一长为L不可伸长的细线悬挂于O ′点，静止时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q向右拉至与O ′同一高度，使细线处于水平拉直状态后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知滑块的质量为2m，P和Q均可视为质点，重力加速度大小为g，cos5°=0.996，不计空气阻力。
（1）求小球Q与物体P碰撞后瞬间，物体P的速度大小；
（2）若要保证物体P能从C点滑出，求物体P与滑块水平部分的动摩擦因数μ需满足的条件；
（3）若m0=1.1m，μ=0.4，小球Q与物体P发生弹性碰撞后，物体P将在滑块上向左运动，通过B点后又返回，最终相对滑块静止于水平部分AB上的某点，此时小球Q恰好是碰后第6次回到最低点。
①试判断弹性碰撞后小球Q的运动是否为简谐振动，并写出判断过程；
②求物体P从第一次经过B点到第二次经过B点的时间。
肥城市高考仿真训练（二）参考答案
1．B【解析】由图可知，两水枪喷出的水到达高度相同，说明竖直分速度相同，而甲水枪喷出水的水平位移较小，说明甲的水平分速度较小，到达最高点时只有水平分速度，所以乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大，选项B正确；乙水枪喷出的水在最高点的速度较大，根据机械能守恒可知乙水枪喷出水的速度较大，选项A错误；喷水口径相同，乙水枪喷出水的速度较大，则乙水枪喷水的功率较大，选项C错误；两水枪喷出的水到达高度相同，则在空中运动的时间一样长，选项D错误。选B。
2．D【解析】若h=0，宇航员处在地面上，除了受万有引力还受地面的支持力，绕地心运动的线速度远小于第一宇宙速度。故A错误；“太空电梯”里的宇航员，随地球自转的角速度都相等，根据v=ωr，可知，h越大，宇航员绕地心运动的线速度越大。故B错误；同理，有a=ω2r，h越大，宇航员绕地心运动的向心加速度越大。故C错误；h与地球同步卫星距地面高度相同时，有，即万有引力提供做圆周运动的向心力，宇航员相当于卫星处于完全失重状态。故D正确。选D。
3．C【解析】副线圈的输出电流为，设电动机两端电压为UM，则有，解得UM=20V，副线圈的输出电压为U2=UM+UL=22V，变压器原、副线圈的匝数比为，故AB错误；原线圈的电流强度为，故C正确；若灯泡损坏导致电路断路，则灯泡与定值电阻并联部分电阻变大，电动机两端电压减小，电动机不会被烧坏，故D错误。选C。
4．B【解析】光路图如图，根据全反射规律可知，光线在AB面上P点的入射角等于临界角C，由sinC=，得C=45°，由几何关系可得∠B=90°-15°=75°，∠OPB=45°，故∠POB=180°-75°-45°=60°，设光线在BC面上的折射角为r，则r=90°-∠POB=30°，由光的折射定律，得i=45°，选B。
5．C【解析】由图可知1→2过程p-T图像斜率变小，根据可知气体的体积变大，可知1→2过程正在放气，A错误；由图可知2→3过程p-T图像斜率不变，根据可知的体积不变，气体对外做功为零，气体温度变大，内能增加，B错误；1→2过程体积不变，气体压强增大，可知体分子单位时间内在器壁单位面积上撞击的次数增大，C正确；根据理想气体状态方程，由图可知p1>p3，可得V1
7．B【解析】一个光子的能量为E=hν，ν为光的频率，光的波长与频率有以下关系 ，光源每秒发出的光子的个数为，P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同，人眼瞳孔面积，其中d为瞳孔直径，由题意，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼镜就能察觉到，也就是说在瞳孔所处的球面上能保证每秒6个绿光的光子射入瞳孔，设人距光源的距离为r，那么人眼所处的球面的表面积为S=4πr2，所以，联立以上各式解得，B正确，ACD错误。选B。
8．D【解析】空间任一点的电场是三个点电荷产生的电场的叠加，根据对称性和电场的叠加原理可知，M点和P点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误；根据等量同种正点电荷空间等势面的分布特点可知，在A、B两处的正点电荷产生的电场中，M、P两点的电势相等，且N点电势高于O点的电势，O点的电势高于和M、P点的电势；在D点的负点电荷产生的电场中，N点的电势高于O点的电势，O点的电势高于M、P两点的电势，所以，可知φN>φO>φM=φP，故B错误；仅考虑B处和D处点电荷时，C点和M点的电势相等，正试探电荷由C到M，靠近A处的正点电荷，电场力做负功，电势能增加，故C错误；由于φN>φP，则将正试探电荷由P移动到N，电场力所做的功W=qUPN=q（φP-φN）<0，电场力做负功，故D正确。选D。
9．BD【解析】根据图像可知波长为4m，周期为1s，则波的传播速度，根据图乙可知t=1.0s时刻Q质点沿y轴负方向运动，结合图甲，根据同侧法可知波传播方向沿x轴负方向，A错误；在t=1.75s时，由于，根据图甲可知，1.75s时刻，P质点位于平衡位置，Q质点位于平衡位置与波峰之间，则t=1.75s时P质点的振动速度大于Q质点的振动速度，B正确；从t=1.0s到t=2.5s，由于，则P质点经过的路程为6×2cm=12cm，C错误；图甲所示的波的方程为，Q质点对应的平衡位置的坐标为x=3.5m，则1.0s时Q质点的位移为，由于周期为1.0s，可知t=1.0s时刻的波形与t=0时刻的波形相同，即0时刻Q质点的位移亦为，令Q质点的振动方程为，由于0时刻Q质点的位移亦为，根据根据上述Q质点沿y轴负方向运动，则可解得，即Q质点的振动方程为，D正确。选BD。
10．CD【解析】根据题意可知。氢原子发生能级跃迁时，由公式可得,可知，可见光I的频率大，波长小，可见光Ⅱ的频率小，波长大。可知，图1中的对应的是可见光Ⅱ，故A错误；由公式有，干涉条纹间距为,由图可知，图2中间距较小，则波长较小，对应的是可见光I，故B错误；根据题意，由公式可得，光子动量为,可知，Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量，故C正确；根据光电效应方程及动能定理可得,可知，频率越大，遏止电压越大，则P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大，故D正确。选CD。
11．AD【解析】对重物进行受力分析如图所示，根据受力分析可知，斜面对重物有支持力与摩擦力的作用，则斜面对重物的作用力为F为斜面对重物有支持力N与摩擦力f的合力，根据上述受力分析图，将支持力与摩擦力合成，可知，F与T的夹角一定大于90°，A正确；当重物匀速上滑时，G和T的合力与F等大反向，当重物不是匀速上滑时，G和T的合力与F不等大反向，B错误；以重物为对象，根据动能定理有WT+WG+WF=△Ek，可知，T、F和G对重物做功之和等于重物动能的变化量，C错误；根据上述有WT+WF=△Ek-WG，由于WG=-△Ep，则有WT+WF=△Ek+△Ep=△E机，可知，T和F对重物做功之和等于重物机械能的变化量，D正确。选AD。
12．CD【解析】P棒到达轨道最低点时速度大小设为v0，根据机械能守恒定律得，根据牛顿第二定律得，解得FN=3mg，由牛顿第三定律可得，P棒到达轨道最低点瞬间对轨道压力的大小为3mg，故A错误；设Q棒第一次稳定运动时的速度为vQ，P棒的速度为vP，则有，Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定过程中，对P、Q棒分别分析，由动量定理可得，，又因，解得，，，故B错误，C正确；从P棒进入导轨Ⅱ运动后，两棒速度稳定时，速度相同，设稳定速度为v，由动量守恒定律得，由能量守恒定律得P、Q棒中产生的总热量为，解得，故D正确。选CD。
13．【答案】（1）B（2分）；（2）（2分）；（3）（2分）。
【详解】（1）设滑块和手机的质量为，斜面倾角为，对钩码和滑块以及手机的系统由牛顿第二定律有，整理可得，可得本实验的原理为a与m(g-a)成一次函数。因本实验验证牛顿第二定律为对系统采用准确的方法，故不需要近似的用钩码重力代替绳的拉力，也就不需要质量关系，即不需要钩码的质量应该远小于智能手机和滑块的质量，故A错误；为了让绳子拉滑块的力为恒力，则细绳应该始终与长木板平行，故B正确；本实验若平衡了摩擦力，系统的牛顿第二定律表达式为，a与m(g-a)成正比例函数，不符合实验实验结果，则不需要平衡摩擦力，故C错误；本实验研究系统的牛顿第二定律，则绳子的拉力小于钩码的重力，故D错误。选B。
（2）根据a与m(g-a)的一次函数关系，可知图像的斜率的意义为，则滑块和手机的质量为。
（3）根据a与m(g-a)的一次函数关系，可知纵截距的物理意义为，联立解得摩擦力的大小为。
14．【答案】（1）2.150 (2分)；（2）① 25(2分)；②见解析(2分)；（3）(2分)。
【解析】（1）螺旋测微器读数为2mm+0.150mm=2.150mm。
（2）改装电流表量程为50mA，根据 ，则R0=25Ω。
由于改装电流表电压已知，所以改装电流表采用内接法：
（3） ，根据电阻定律，
可得电阻率ρ的表达式：
15．【解析】（1）破裂前 球半径为2R，内外压强差
压强为p0，则球内 体压强为
球膨胀时对外界 做正功， 球体积变化
则
解得
（2）充 前球内 体压强为
设充 前球内 体的体积为V1，破裂前原来 体在压强为p的状态下体积为V1′，则
p1V1=pV1′
破裂前球内 体的总体积为8V1，质量之
解得
评分标准：第（1）问3分；第（2）问4分。
16．【解析】（1）钢球经过A点时绳刚好断开，由牛顿第二定律
可解得T=0.75N
（2）钢球从A到B做平抛运动，因为在B处恰好飞入所以该点的速度方向为沿斜面向下，可知
得钢球在B处速度的竖直分量为vy=1m/s
则A、B的竖直距离为
（3）钢珠从飞出至落地过程所需的时间为
由题意可知，钢珠自C点飞出至F点共触地2次，
由竖直方向分运动特点知运动的总时间为t=3t0=0.9s
所以F距C的水平距离为xF=vCt=1.8m
钢珠自C到掠过挡板D所用的时间为
所以D距C的水平距离为xD=vCt1=0.4m
挡板E有两种情况：
①如图a所示情况下
钢珠所经历的时间为
所以E距C的水平距离为xE=vCt2=1m
②如图b所示情况下
钢珠所经历的时间为
所以E距C的水平距离为
评分标准：第（1）问2分；第（2）问2分；第（3）问5分，只考虑一种情况的得4分。
17．【解析】（1）粒子沿y轴方向做匀速直线运动，沿z轴负方向做匀减速直线运动
qE=ma
2d=v0tcosθ
v0sinθ=at
得：
（2）粒子进磁场时的速度为
粒子在磁场中的周期
,粒子在磁场中运动半周后到x轴上的N点，的轨迹如图所示：
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
yN=0
zN=0
所以N点的坐标为（，0，0）
（3）粒子经过N点后，水平方向做匀速圆周运动，竖直方向做匀加速直线运动，轨迹如图所示：
时，粒子在经过N点后的运动时间为
粒子的竖直位移
所以粒子的坐标为（，，）.
评分标准：第（1）问4分；第（2）问4分；第（3）问6分。
18．【解析】（1）在Q下落过程中有
在P、Q碰撞过程中有
联立得
（2）若P到达C点时竖直分速度变为0，此时它与滑块的共同速度设为v共，对P与滑块系统有
若物体P能从C点滑出应满足
联立得
（3）①当m0= 1.1m时，由第（1）问可得P与Q碰后各自的速度分别为
Q再次上升的过程中
解得
cosθ＞cos5°，所以，即Q碰后做简谐运动
②对P在滑块上由A到B过程中有
将以上两式联立得
P第一次到达B点的速度为
P第二次到达B点的速度为
又
A到B过程中有
对P与滑块整体有
P从第一次经过B点到相对于滑块静止过程中有
所求时间，
综上求得
评分标准：第（1）问4分；第（2）问3分；第（3）问9分，其中①3分，②6分。
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