2022届高三开学摸底考试物理试卷(山东卷)

1、2022 届高三开学摸底考试物理试卷（山东卷）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。为了消杀新冠病毒，防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮，为人民的健康保驾护航下列说法错误的是()红外线的光子能量比紫外线的大红外线的衍射能力比紫外线的强紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断下列说法正确的是()物体从外界吸收热量，其内能一定增加物体对外界做功，其内能一定减少物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大近代

2、物理取得了非常辉煌的成就，下列关于近代物理的说法正确的是()用同种频率的光照射不同的金属表面时均有光电子逸出，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek 越大，则这种金属的逸出功W就越大137 Cs137137BaX55是核泄漏时对人体产生有害辐射的重要污染物，其核反应方程为5556，其中 XCs为电子一个氢原子处在 n4 能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出6 种频率的光子每个核子只与邻近核子产生核力作用，比结合能越大的原子核越不稳定在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1 和 R3 均为定值电阻，R2 为滑动变阻器. 闭合开关 S，将 R2 的滑动触点从 a端向 b 端移动过程中

3、， 电流表示数为I，电压表V1 和 V2 的示数分别为U 1 和U 2 .I 、 U 1 和U 2 分别表示此过程中电流表示数、电压表示数变化量的绝对值.下列说法中正确的是 ()A. 电阻R1、R3功率都变大B.U1 、 U 2的大小均不变IIU 1U2C.U 2U 1D.II如图甲所示为一列沿x 轴传播的简谐横波在t0 时刻的波形图， a、b、c 为介质中的三个质点，图乙表示该波x6m 处 a 质点的振动图像，下列说法正确的是()该波沿 x 轴正向传播t15s 时，质点 c 处于波谷位置t2s 时，质点 b 振动的速度方向与回复力方向相同质点 c 的位移随时间变化的关系式x10sin5t c

4、m 266.2020 年 7 月 23 日 12 时 41 分，长征五号遥四运载火箭将“天问一号”探测器在文昌航天发射场成功发射，开启火星探测之旅，火星是太阳系八大行星之一，属于类地行星。假设地球和火星都绕 太阳做匀速圆周运动，已知火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离，那么()A. 火星公转的周期小于地球公转的周期B. 火星公转的角速度大于地球公转的角速度C. 火星公转的线速度小于地球公转的线速度D. 火星公转的加速度大于地球公转的加速度如图所示，两粘连在一起的物块a 和 b，质量分别为ma 和 mb ，放在光滑的水平桌面上，现同时给它们施加方向如图所示的水平推力Fa 和水平拉力Fb ，已知

5、FaFb ，则 a 对 b 的作用力 ()A. 必为推力B. 必为拉力C. 可能为推力，也可能为拉力D. 不可能为零如图所示，在斜面底端A 点正上方、与斜面顶端D 点等高的 O点， 以不同速率水平向左抛出两个小球（可看成质点），分别击中斜面的B、C两点， B、C两点恰好将斜面AD 三等分，即ABBCCD ，不计空气阻力，则击中B 点和击中 C点的两小球刚抛出时的速率之比vB 为() vC2 21 2 41 4二、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。如图所示，空间分布有水平向右的匀强

6、电场，在该电场中另固定一带负电的点电荷，在纸面内以该点电荷为圆心的圆周上有A、B、C、D 四个点， AC 连线竖直、 BD 连线水平，下列说法正确的是()A.A 点电势与 C点电势相等B.B 点电势与 D点电势相等C. 电量为 q 的试探电荷在A 点的电势能高于在D 点的电势能D. 电量为 q 的试探电荷在C 点的电势能高于在B 点的电势能如图，一定量的理想气体，由状态a 等压变化到状态 b，再从 b 等容变化到状态c。 a、 c 两状态温度相等。下列说法正确的是()A. 从状态 b 到状态 c 的过程中气体吸热B. 气体在状态 a 的内能等于在状态c 的内能C. 气体在状态 b 的温度小于在

7、状态a 的温度D. 从状态 a 到状态 b 的过程中气体对外做正功如图所示，导电物质为电子的霍尔元件长方体样品置于磁场中，其上、下表面均与磁场方向垂直，其中 1、2、 3、4是霍尔元件上的四个接线端。若开关S1 处于断开状态、开关S2 处于闭合状态，电压表的示数为 0；当开关S1 、 S2 闭合后，三个电表都有明显示数。已知由于温度非均匀性等因素引起的其他效应可忽略。下列表述正确的是()若接线端 2的电势低于 4的电势，则图中电源E1 左端为负极若接线端 2的电势低于 4的电势，则图中电源E1 右端为负极电压表示数 U与电表A 2 示数I 2 和磁感应强度 B的乘积成正比若只增大R1 ，则电表

8、A 1 示数减小，电压表V 示数增大水平地面上有一质量为m1 的长木板，木板的左端上有一质量为m2 的物块，如图（ a）所示。用水平向右的拉力 F 作用在物块上， F 随时间 t 的变化关系如图 （ b）所示，其中F1、F2 分别为t1、t 2 时刻 F 的大小。木板的加速度a1 随时间 t 的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为 1 ，物块与木板间的动摩擦因数为2 ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为 g，则 ()m2 m1m2A. F11m1 gB.F221 gm1. 2m1m21m2D. 在 0 t 2 时间段物块与木板加速度相等三、非选择题：本

9、题共6 小题，共 60 分。某小组同学设计的“探究加速度与力、质量的关系”实验装置简图如图甲所示，A 为小车， B 为电火花计时器， C 为装有细砂的小桶， D 为一端带有定滑轮的长木板。实验中认为细绳对小车的拉力 F 等于细砂和小桶的总重力，小车运动的加速度a 可由纸带上打出的点求得。（ 1）某次实验时，测得小车和小车上砝码的总质量为800 g ，则细砂和小桶的总质量较为合理的是。A.50 gB.500 gC.5 kgD.50 kg（ 2）如图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz ，根据纸带可求得电火花计时器打 B 点时小车的速度为m/s ，小车的加速度大小为m/s2

10、。（结果均保留两位小数）（ 3）在“探究加速度a 与质量 m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注，但尚未完成图像（如图丙所示）。请帮助该同学作出坐标系中的图像。为了测量某待测电阻Rx 的阻值（约为 30 ），有以下一些器材可供选择：电流表A1 （量程 050 mA，内阻约 10 ）；电流表A 2 （量程 03 A ，内阻约 0.12 ）；电压表V1 （量程 03 V ，内阻很大） ；电压表V2 （量程 015 V ，内阻很大） ；电源 E（电压约为 3 V ）；定值电阻 R（ 20 ，允许最大电流 1.0 A ）；滑动变阻器R1 （ 010 ，允许最大电流2.0 A

11、 ）；滑动变阻器R2 （ 01 k ，允许最大电流 0.5 A ）；单刀单掷开关 S 一个，导线若干。（ 1）电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选。（填字母代号）（ 2）请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx 的实验电路图。 （要求所测量范围尽可能大）（ 3）某次测量中，电压表示数为U 时，电流表示数为I ，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx。图示为修建高层建筑常有的塔式起重机。在起重机将质量32m510 kg 的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a02m / s ，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm102 m /s的匀速运动。取2g10

12、m/s ，不计额外功。求：起重机允许输出的最大功率。重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2 秒末的输出功率。半圆形玻璃砖按如图所示的方式放置，截面的半径为 R，平面 AB 水平， PQ 为半圆的竖直对称轴， MN 为水平板，与PQ 交于 C 点。一束单色光从D 点垂直 AB 射入玻璃砖，已知AD1 R ，2光经圆弧面折射后刚好照射在板上C点。将板向下平移341R，光照射在板上 C 点右侧离 C 点R4的位置。光在真空中的传播速度为c，求：（ i ）玻璃砖对光的折射率；（ ii ）在平移板 MN 之前，求光从 D 点传播到 C 点所用的时间。如图所示，平行金属导轨弯折成图示的形状，分为、两个

13、区域。区域导轨与水平面的夹角37 ，存在垂直导轨平面向上的匀强磁场；区域是长度为x0.8m 的水平导轨，无磁场。导棒 b 静止在水平导轨最右端，导棒a 由距水平导轨高度为h 处无初速释放，经t110 s 后，导棒a 已经匀速， 此时距水平导轨高度为h10.6 m 。又经t21s 后， 给导棒 b 一瞬时水平向左的初速度vb4 m / s ，随后导棒 a、b 在水平导轨上发生碰撞，碰撞后两导棒粘合在一起继续运动。已知导棒a、b 质量均为 m0.1kg，电阻均为R0.1，与两导轨的滑动摩擦因数均为0.5 ，导轨间距20.2 m ，磁感应强度为B1T。不考虑导轨的电阻，两导轨平滑连接， 整个过程中导

14、棒与导轨接触良好且垂直。已知sin370.6 ，取 g10 m / s 。求：（ 1）导棒 a 进入水平导轨时的速度v0 ；（ 2）导棒 a 释放时距 1 区域底端的高度 h；（ 3）导棒 a、b 最终停止时，导棒b 的位置距水平导轨最右端的距离。每到冬季，冰雪游乐场十分受欢迎。现有一个大型冰雪游乐场，其中有一个推冰块的游戏，如 图所示，质量为 m的冰块 P 静止在水平冰面上。人站在车上且在游戏开始时静止在冰块的右侧，人与车的总质量为 8m。由冰做成的固定斜面与水平冰面在斜面底端平滑过渡，游戏开始后，人瞬间将冰块相对冰面以大小为v0 的速度推出， 一段时间后， 冰块又从斜面返回，追上人后又被人

15、相对冰面以大小为v0 的速度向左推出，如此反复，直到冰块追不上人为止，忽略一切摩擦，重力加速度为g，求：(1) 人第一次将冰块推出的过程中，人做的总功；(2) 冰块 P 最多能被推几次。答案以及解析1. 答案： A解析： A、红外线的频率比紫外线的小，根据光子能量公式Ehv ，可知红外线的光子能量比紫外线的小，故 A 错误；B、根据电磁波谱可知，真空中红外线的波长比红光要长，而紫外线的波长比紫光要短，所以真空中红外线的波长比紫外线的长，根据明显衍射的条件，可得红外线的衍射能力比紫外线的强，故B正确；C、紫外线的频率很高，根据光子能量公式E=hv，具有较高的能量，能灭菌消毒，故C 正确；D、由于

16、人体可以向外辐射红外线，所以红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断，故 D 正确。本题性质错误的，故选：A。答案： D解析：由热力学第一定律UWQ 知，物体吸收热量，内能不一定增加，物体对外界做功，其内能不一定减小， AB 错误；温度是分子平均动能的标志，物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大，C 错误， D 正确 .答案： B解析：本题考查光电效应方程、核反应、能级跃迁及比结合能。由光电效应方程EkhW 知，用同种频率的光照射不同的金属表面时均有光电子逸出，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek 越大，则这种金属的逸出功W就越小，

17、A 错误；由核反应方程遵守质量数和电荷数守恒知，X 的电荷数为1 ，质量数为 0，故 X 为电子， B 正确；一个氢原子处在n4 能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出3 种频率的光子， C错误；每个核子只与邻近核子产生核力作用，比结合能越大的原子核越稳定，D 错误。答案： DIR解析： A. 将 R2 的滑动触点从 a 端向 b 端移动过程中， R2 的阻值减小，并联部分电阻减小，整个电2路的电阻减小，电路总电流增大，由P2可知，电阻R1 的功率减小；由于并联部分的电阻减小，分到的电压减小，根据PU可知，R3 的功率减小，故 A 错误；U 1I表示电阻RR1 的阻值，可知其不变；U 2 表示

18、并联部分的阻值，可知其减小，故B 错误；I由于电流增大，根据UIR 可知，电源内阻和电阻R1 分到的电压增大，则并联部分减小的电压等于电源内阻分到电压的增加量与R1 分到电压的增加量之和，可知U 2U1故 C 错误；U1IU 1为定值电阻U 2R1 的阻值，U 2 为定值电阻IR1 和电源内阻的阻值之和，可知II故 D 正确。故选 D。答案： D解析： A. 由图乙可知 t0 时刻， a 点振动方向向上，故该波沿x 轴负向传播，选项A 错误；由图甲可知 t1.5 s 时，质点 C已经通过波谷上振，质点C在 r4 s 时到达波谷，选项B 错误；3tt2 s 时，质点 b 振动的速度方向向下，回复

19、力方向向上，两者方向相反，选项C 错误；质点 c 的位移随时间变化的关系式答案： Cx10sin5 cm ，选项 D 正确. 26解析：万有引力提供向心力，得2G2Mmm2 r，解得 Tr 32，地球到太阳的距离小于火2rTGM2星到太阳的距离， 则地球公转的周期小于火星的公转周期，故 A错误；由 G Mmrr 得GMr 3，Mmv2GM则地球公转的角速度大于火星的公转的角速度，故 B 错误； 由G2m得 v，可知地球rrr公转的线速度大于火星的公转的线速度，故C 正确；由速度大于火星的公转的加速度，故D错误。G Mmr 2ma 得 aGM ，解则地球公转的加2r答案： C解析：将 a、b 看

20、作一个整体，加速度aFa maFbm；单独对 a 进行分析，设 a、b 间的作用力为bFab ，aFaFabFaFbFFbmaFa mbmmmmm则，得出 abaab，由于不知道abma 与mb 的大小关系，则Fab 可能为正，可能为负，也可能等于0，故 C正确。答案： C解析：小球抛出时的速度v0 x，所以两小球抛出时的速率之比2hgvBxBvCxchc，由图中几何关系hB可知 x B1 , hC1vB，所以2，故选项 C 正确。xC2hB2vC4答案： AC解析：电势是标量，在点电荷的电场中，A、B、C、D 四点处在同一等势面上，而在匀强电场中， 根 据 沿 电 场 线 方 向 电势逐 渐

21、 降低 可 知 ， BACD ， 根 据叠 加 原 理可 知 ， 电 势关系BACD ，故选项 A 正确， 选项 B 错误； 根据电势能与电势关系可知Epq ，电量为 q 的试探电荷在电势高的地方电势能大，故选项C正确，选项 D 错误。答案： BD解析： A、气体从 a 到 b 发生等容变化，压强减小，温度降低，内能减小，气体对外界不做功，根据热力学第一定律知，气体放热，故A 错误；B、理想气体的内能只与温度有关，a、c 两状态温度相等，内能相等，所以气体在状态a 的内能等于气体在状态 c 的内能，故 B 正确；C、气体从状态 a 到状态 b 发生等压变化，根据盖吕萨克定律知，体积增大，温度升

22、高，所以气体在状态 b 的温度大于在状态a 的温度，故 C错误；D、气体从状态a 到状态 b，体积变大，气体对外界做正功，故D 正确； 故选： BD。答案： AC解析： 若接线端 2 的电势低于 4 的电势， 说明电子所受洛伦兹力的方向指向端2 表面， 根据左手定则可知磁场方向为竖直向下，根据安培定则可知电流方向及电源E，右端为正极，选项A 正确；设霍尔元件的宽、高分别为b、c ，单位体积内的电子数为n，电子定向运动的速度为v，则当电子所2受洛伦兹力和电场力平衡时，2、4 端的电压恒定为 U，有 UeBev, Inebcv ，得UbBI 2nec，选项 C正确；若只增大R1 ，根据欧姆定律E1

23、I1R2r1可电表A 1 示数减小，其产生的磁场B 减弱，又2UBI 2 , Inec不变，可知电压表V 示数减小，选项 D 错误。答案： BCD解析： 本题考查牛顿第二定律的应用及对部分和整体的受力分析。由木板的加速度与时间的关系图像可知，在t1 时间内木板处于静止状态，此时物块也处于静止状态，物块和木板之间的摩擦力为静摩擦力，在t1 时刻木板开始运动，t1t2 时间内，木板和物块一起做加速直线运动，t2 时刻，物块与木板开始发生相对滑动，D项正确；t1 时刻，对物块和木板整体有F11 m1m2g ,A 项错误 ； 在t2 时 刻 ， 对 物 块 有F22m2 gm2a ， 对 木 板 有

24、2 m2gm1m2gm1a ， 解 得m2m1m221gm1m21mF2,B 项正确；由2 m2 g11 m1m2g0 ，可得2， C 项m2正确。13. 答案：（ 1） A（ 2） 1.63 ； 1.72（ 3）见解析图解析：（ 1）为了使细绳对小车的拉力F 等于细砂和小桶的总重力，则需要满足小车和小车上砝码的总质量远大于细砂和小桶的总质量，若小车和小车上砝码的总质量为800 g ，则细砂和小桶的总质量较为合理的是 50 g ，选项 A 正确， B、C、D错误。（ 2）B 点的瞬时速度等于AC 这段位移的平均速度故 vBx AB4TxBC1.63 m/s 。由xaT 2 可得，小车的加速度a

25、(xCDxDE )( xAB2xBC )1.72 m/s2 。4(2T )（ 3）由坐标系中标注点可看到这些点大致在一条直线上，过这些点作一条直线，即a 与 1m的关系图像，如图所示。14. 答案：（ 1） A 1V1R1（ 2）图见解析U（ 3）R I解析：（ 1）电源电压约为 3 V，电压表选择V1（量程 03 V，内阻很大）；待测电阻Rx 的阻值约为 30 ，流过 R 的最大电流约为3 V0.1 A100 mA ，如果电流表选择A （量程 03 A，内阻约 0.12 ），x30 2指针偏转很小，测量不准确，所以选择A1（量程 050 mA，内阻约 10 ）；滑动变阻器R2 的全值电阻太大

26、，操作不便，所以滑动变阻器应选R1 （ 010 ，允许最大电流2.0 A ） 。（ 2）因为实验要求所测量范围尽可能大，所以滑动变阻器应采用分压式接法；因为待测电阻Rx 的阻值远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法； 为了使流过电流表的电流不超过其量程，应给待测电阻串联一个定值电阻R，起保护作用。实验电路图如图所示。U。（ 3）根据欧姆定律得RxR I15. 答案： (1)5 110 4W； (2)5s ，20410 4W解析：解析： (1) 设起重机允许输出的最大功率为P0 ，重物达到最大速度时，拉力F0 等于重力。P0 F0 vmP0 mgvm4代入数据，有： P05110 W(2) 匀加

27、速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为 v1 ，匀加速运动经历时间为t1 ，有：P0 Fv1F mg mav1at1由，代入数据，得：t1 5st 2s 时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2 ，输出功率为P，则v2 atP Fv2由，代入数据，得：4P20410 W答案：（ i ）设光束在圆弧面上的入射角为i ，由如图几何关系可知sin i12解得 i301 R设折射角为 r ，折射光线与竖直方向的夹角为，根据图中几何关系可知tan4333R3解得30根据几何关系有 ri60折射率 nsin r3sin i（ ii ）根据几何关系， 光从圆弧面折射后传播到C 点的距离等于 R，在玻璃砖中传播的距离为3 R，2因此光从 D 点传播到 C 点所用的时间 t32RR3nRR5Rvc2cc2c解析：答案：（ 1）设 a 棒在斜面上到达最大速度，以后匀速运动直到进入水平轨道，则有：EBLv0IE2 Rmg sinmg cosILB解得 v01 m / s（ 2）对 a