2022届山东省泰安市高三（下）二模物理试题（解析版）

高三二轮检测物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上、写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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.如图是杨氏双缝干涉的示意图，挡板上有两条狭缝、，屏上点到两缝和的距离相等。用波长为的激光照射双缝，屏上有明暗相间的干涉条纹，把处的亮条纹记作第号亮纹，由向上数分别为、、…号亮纹，第号亮纹恰好在处，则为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】出现明条纹的条件是光程差满足当时，出现号亮纹……时，出现第号亮纹，故有C正确，ABD错误；故选C。2.一定质量的理想气体从状态A经状态变化到状态，体积和热力学温度的图象如图所示，三个状态的坐标分别是、、、已知状态的压强为，则该过程中气体（）A.吸收的热量为 B.吸收的热量为C.放出的热量为 D.放出的热量为【答案】B【解析】【详解】因为状态A与状态C的温度相同，所以状态A与状态C的内能相同，故理想气体从状态A经状态变化到状态，内能变化量为零；对于状态A与状态C，根据玻意耳定律则有解得气体从状态A到状态，等压变化，体积变大，气体对外做功，则有气体从状态B到状态C，等容变化，气体对外不做功，则有气体从状态A经状态变化到状态，根据热力学第一定律则有解得即该过程中气体吸收的热量为，故B正确，ACD错误；故选B。3.用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象的实验装置如图甲所示，实验测得的铷的遏止电压与入射频率的关系图像如图乙所示，图线与横轴的交点坐标为。已知普朗克常量，电子电量。则下列说法正确的是（）A.增大入射光的强度，产生光电子的最大初动能一定增大B.增大入射光的强度，遏止电压一定增大C.金属铷的逸出功为D.金属铷的逸出功为【答案】C【解析】【详解】A．根据光电效应方程可知光电子的最大初动能与入射光的强度无直接关系，A错误；B．根据动能定理有可得可知遏止电压与入射光的强度无直接关系，B错误；CD．图线与横轴的交点表示金属铷的极限频率，则金属铷的逸出功为C正确，D错误；故选C。4.如图所示，倾角为的斜面体M置于粗糙的水平地面上，其斜面足够长，物体m静止在斜面体上、对m施加沿斜面向下的力使其匀速下滑，后又保持方向不变，增大使m加速下滑。m下滑时，斜面体M始终保持静止。增大后（）A.M与地面之间的摩擦力不变B.M与地面之间的摩擦力增大C.M与地面之间的压力增大D.M与地面之间的压力减小【答案】A【解析】【详解】对物体和斜面受力分析如图，设物体质量为m，则由牛顿第三定律知可见无论物块匀速下滑还是加速下滑，斜面体受力情况不变，则斜面体与地面之间的摩擦力和压力均不变。故选A。5.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶，它们的图象如图所示，时甲、乙第一次并排行驶，则（）

A.时，甲在乙的前面处B.时，乙在甲的前面处C.两次并排行驶的位置间距为D.两次并排行驶的位置间距为【答案】D【解析】【详解】AB．根据两汽车的图像可得瞬时速度的表达式为时，甲、乙第一次并排行驶，即两车此时相遇，在第1s内甲和乙的位移之差为因甲比乙的速度大，则属于甲追乙，则甲在乙的后面4.5m处，故AB错误；CD．时两者的速度相等，根据图像的对称性可知和两车两次相遇，两车的位移相同，大小为故D正确，C错误。故选D6.一列简谐横波沿轴正方向传播，某同学画出了传播过程中的振动和波的图像。如图所示，图中曲线①②③均为正弦曲线，其中曲线①在平面内，曲线②所在的平面平行于平面，曲线③在平面内。则时处的质点（）A.位移，沿轴正方向运动B.位移，沿轴负方向运动C.位移D.位移【答案】A【解析】【详解】由图像可知则波速为由图可知，0时刻波传到了x=4cm处，则波传到x=10cm处的时刻为所以时处的质点振动了一个半周期，又因为波沿x轴正方向传播，根据图像再结合上下坡法可知，质点的起振方向沿轴负方向，所以一个半周期后，处的质点处于平衡位置，即位移，且振动方向沿轴正方向。故选A。7.图甲是一种振动发电机的示意图，半径、匝数的线圈（每匝的周长相等）位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度的大小均为，外力作用在线圈框架的端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度随时间变化的规律如图丙（正弦函数曲线）所示。发电机通过灯泡后接入理想变压器，三个灯泡均正常发光，灯泡正常发光时的电阻，不计线圈电阻。则每个小灯泡正常发光时的功率为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】线圈中产生的感应电动势最大值为由图丙可知，，角速度解得则发电机产生的电动势的瞬时值表达式为发电机正常工作时三个小灯泡均正常发光，则有变压器的原副线圈两端的电流关系为根据则变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电源的有效值设小灯泡正常发光的两端的电压为U，副线圈两端的电压为U，根据匝数比和电压关系，则原线圈的两端的电压为2U，则有解得小灯泡正常发光的功率故选B。8.如图所示，是圆的内接三角形，，为圆心，为直径，半径。有一匀强电场（图中未画出）电场方向与圆周在同一平面内，取点电势为零。处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为、电荷量为的粒子，其中到达点的粒子动能为，到达点的粒子电势能为。不计粒子的重力和粒子间的相互作用，。则匀强电场的电场强度大小为（）A. B. C.D.【答案】C【解析】【详解】根据电势能表达式可知粒子在点的电势为根据可得粒子从到的过程，根据动能定理可得解得可知连线为等势线，过点做的垂线，如图所示

由图中几何关系可得则匀强电场的电场强度大小为C正确，ABD错误；故选C。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.我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图所示，假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界，虚线球面外侧没有空气，返回舱从点无动力滑入大气层，然后经点从点“跳”出，再d点从e点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高点，离地面高，经d点时的加速度大小为、线速度大小为，已知地球质量为，半径为，引力常量为。则（）

A.返回舱在、两点时的动能相等B.返回舱在、两点时的动能相等C.D.【答案】BD【解析】【详解】A．返回舱从a到c由于空气阻力做负功，动能减小，返回舱在点时的动能大于在点时的动能，故A错误；B．返回舱从c到e过程中只有万有引力做功，机械能守恒，而、两点离地面高度相同，所以返回舱在、两点时的动能相等，故B正确；C．在d点时，根据牛顿第二定律可得经d点时的加速度大小为故C错误；D．在d点，如果返回舱做圆周运动，万有引力提供向心力则有解得而在d点时，返回舱做近心运动，万有引力大于所需的向心力，故速线速度大小为故D正确；故选BD。10.内径均匀的“”形细玻璃管竖直放置，管内有被水银封闭的理想气体Ⅰ和Ⅱ，竖直管上端与大气相通，各部分长度如图所示。已知环境温度为，大气压强。现只对理想气体Ⅰ加热，直到竖直玻璃管中的水银与管口相平，此时（）A.理想气体Ⅰ的温度为 B.理想气体Ⅰ的温度为C.理想气体Ⅱ长度变为 D.理想气体Ⅱ长度变为【答案】BC【解析】【详解】CD．以理想气体Ⅱ为对象，初状态有根据玻意耳定律可得解得C正确，D错误；AB．以理想气体Ⅰ为对象，初状态有其中根据理想气体状态方程可得解得B正确，A错误；故选BC。11.北京冬奥会推动了全民对冰雪运动的热爱，作为东北地区体验冰雪运动乐趣的设施冰滑梯也为大家所熟知。某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦可忽略，倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同，因滑板不同满足。螺旋滑道和倾斜滑道高度均为。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，且滑行结束时停在水平滑道上，以下关于、的设计满足的条件为（） B. C. D.【答案】BC【解析】【详解】设斜面倾角为，游客在倾斜滑道上均减速下滑，则需满足可得即有因，所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，可得滑行结束时停在水平滑道上，由全程的动能定理有其中，可得，代入，可得，综合需满足和故选BC。12.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨与水平面成角放置，导轨宽度，电阻不计，底端接有阻值为的定值电阻，整个装置处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上、有一质量为、长度为、电阻为的导体棒垂直放在导轨上，现让导体棒从导轨底部以初速度冲上导轨，上滑到最大距离后，又返回到底端。重力加速度为，下列说法正确的是（）A.运动的整个过程中，导体棒的最大加速度为B.导体棒在上滑过程中，上产生的焦耳热为C.导体棒在上滑至处时的速度大于D.导体棒上滑的过程中所用的时间为【答案】ACD【解析】【详解】A．导体棒刚释放时，加速度最大，电路中的感应电动势为感应电流导体棒所受安培力根据牛顿第二定律得联立可得故A正确；B．导体棒上滑过程中，根据能量守恒得解得电路中产生的焦耳热上产生的焦耳热为故B错误；C．随着导体棒上滑，速度减小，则安培力减小，可知导体棒做加速度减小的减速运动，如图所示可知当速度为时的位移大于，可知导体棒在上滑至处时的速度大于，故C正确；D．上滑过程，以向上为正方向，由动量定理得结合整理得又解得故D正确。故选ACD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某实验小组用图甲所示装置验证机械能守恒定律。长为的轻质细绳一端固定在点，另一端拴一质量为的小钢球，在悬点固定一力传感器。重力加速度为。实验步骤如下：(1)用螺旋测微器测出小球的直径，示数如图乙，小球直径______；(2)保持轻绳绷直，将小球拉至偏离竖直方向的某位置，用工具测出该位置处的细绳与竖直方向的夹角为；(3)由静止释放小球，读出小球第一次经过最低点时力传感器上拉力值为；(4)在实验误差允许范围内，若与的关系满足______（用题中已知量、测量量的符号表示）时，可验证小球摆动过程中机械能守恒。(5)多次从不同夹角处释放，如图丙，以为横坐标，以为纵坐标，得到的图像是一条倾斜直线。组别1234567801.0000.9400.8660.7660.6430.5000.3420.1740.1370.1500.1710.1990.2300.2690.3370.356(6)在绘制图线过程发现第7组数据存在较大误差，则造成该实验误差的原因可能为______。A．小球下摆过程所受阻力过大B．小球释放时具有一定的初速度C．悬点到球心间距测量值偏大【答案】①.0.6970②.③.B【解析】【详解】(1)[1]由图示螺旋测微器可知，小球直径为(4)[2]小球第一次经过最低点时，根据牛顿第二定律则有小球从偏离竖直方向的某位置到最低点过程，根据机械能守恒则有联立可得与的关系满足上述表达式时，可验证小球摆动过程中机械能守恒；(6)[3]A．若小球下摆过程所受阻力过大，机械能损失过大，小球达到最低点的速度偏小，最低点绳的拉力将偏小，第7组数据的点应该在图线的下方，不能在图线的上方，故A错误；B．若小球释放时具有一定的初速度，到达最低点时的速度偏大，绳的拉力偏大，点在图线的上方，故B正确；C．从验证机械能守恒定律的表达式可以看出，实验不需要测量悬点到球心距离，故C错误；故选B。14.工业污水未经处理直接排入河流，会使河水中的阴阳离子大大增加，河水的导电性增强，所以水的导电性也可以反映水的污染程度。某学习小组在某化工厂的排污管末端安装了如图甲所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，流量计的测量管由绝缘材料制成，其直径为，左右两端开口。测量管内有方向竖直向下，磁感应强度为的匀强磁场（未画出）。在内侧面的、点上分别固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），为测量管的水平直径，金属板电极与开关、电阻箱和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度自左向右通过。（1）由于图甲中的灵敏电流计的内阻未知，利用图乙中的电路测量灵敏电流计的内阻，实验过程包含以下步骤：①分别将和的阻值调至最大；②合上开关；③调节，使的指针偏转到满刻度，记下此时的示数；④合上开关；⑤反复调节和的阻值，使的示数仍为，的指针偏转到满刻度的三分之二处，此时的读数为。则灵敏电流计内阻为______。用此方法所测灵敏电流计内阻值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（2）请根据图乙电路在图丙中用笔画线代替导线，将实物图连接成完整的电路______。（3）闭合图甲中的开关，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值与相应灵敏电流计的读数，绘制图像，如图丁所示，则污水接入电路的电阻为______。（用题中的字母、、、、表示）。【答案】①.②.等于③.④.【解析】【详解】（1）[1]由欧姆定律可知则灵敏电流计内阻为[2]因为总电流不变，所以通过的电流等于，灵敏电流计的真实值等于，故灵敏电流计内阻的测量值等于真实值；（2）[3]实物图连接成完整的电路：（3）[4]由得电源的电动势由欧姆定律知其中r为污水的电阻，所以由图像斜率可知纵截距所以故15.如图，某透明体的横截面是半径为的四分之一圆，一细束光线射向透明体的圆弧面，到达一侧面的点时恰好发生全反射，并从另一侧面的点射出。已知，，真空中光速为，求：（1）光线的入射角；（2）光从到的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据临界角与折射率的关系由几何关系得在中，根据正弦定理解得根据折射定律得（2）光在透明体内得传播速度传播时间整理得16.篮球比赛中一运动员投篮，先持球下蹲至最低点，球距地板，然后竖直跳起将球投出，篮球划过一美丽的曲线入筐。后经录像慢放显示篮球出手时速度方向与水平面成角，到达最高点高出篮筐，以与水平面成角落入篮筐。已知篮筐高出地板，篮球的质量为。不计空气阻力，重力加速度大小取。求：（1）篮球从出手到入筐的运动时间；（结果保留2位小数）（2）本次投篮中运动员对篮球做的功。（结果保留2位小数）v【答案】（1）1.17s；（2）31.49J【解析】【详解】（1）设篮球从最高点到入筐的时间为，最高点与篮筐的高度处用表示，根据平抛运动规律根据几何关系得解得篮球出手时的速度篮球上升的时间整理得（2）开始投篮持球的高度用表示，设篮球出手点的高度为，篮球到达的最大高度为，篮筐高度用表示，则从出手点到最高点的到根据动能定理代入数据解得17.如图甲所示，固定在地面上的某种离子发射装置由离子源、间距为的中心有小孔的两平行金属板、和边长为的立方体构成，其后端面为喷口，喷口正对着屏幕，为平行于、的足够大平板。以金属板的中心为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立、和坐标轴。、板之间存在方向沿轴正方向的匀强电场；立方体内存在磁场，其磁感应强度沿方向的分量始终为零，沿和方向的分量和如图乙所示，图中可调；、板之间存在足够大的匀强电场，场强与、板之间电场等大，方向沿轴负方向。离子源在板中心小孔处无初速释放氦离子（），经、间电场加速进入磁场区域，从端面射出进入、间电场，经电场偏转最终打在屏幕上，测得离子经电场加速后在金属板中心点处速度为。已知单个离子的质量为、电荷量为，忽略离子间的相互作用，不计重力。（1）求、板之间匀强电场的场强大小；（2）调节的值，使得从小孔进入的离子均能