2023届山东省新高考4月联合模拟考试(济南二模)物理试题-附答案

2023年4月山东省新高考联合模拟考试物理试题本试卷满分100分．考试用时90分钟．注意事项：1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上．2．回答选择题时，用2B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，再选涂其它答案标号．3．回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答（作图除外），答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液，胶带纸，修正带和其他笔．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．如图所示，P、M、N为三个透明平板，M与P的夹角略小于N与P的夹角，一束平行光垂直P的上表面入射，下列干涉条纹的图象可能正确的是（）A．B．C．D．2．如图所示，不带电的金属球静止在光滑绝缘水平地面上，球心O的正上方有一固定的点电荷．现给金属球施加外力，让金属球沿竖直方向缓慢靠近点电荷，下列说法正确的是（）A．球心O处的场强逐渐变大B．感应电荷在O处产生的场强逐渐变大C．球心O处的电势逐渐升高D．金属球的电势能增大3．如图甲所示为研究光电效应规律的实验装置，同一入射光照射到不同金属材料表面，发生光电效应时的遏止电压与金属材料的逸出功的关系如图乙所示，已知普朗克常量为h，则入射光的频率为（）A．B．C．D．4．小木块在外力F的作用下由静止开始沿粗糙水平面运动，运动过程中木块的速度v随位移x变化的图像如图所示，下列速度v随时间t、外力F随速度v变化的图像可能正确的是（）A．B．C．D．5．2023年我国将全面推进探月工程四期，其中嫦娥六号的任务之一是从月球背面采集更多样品，争取实现两千克的目标．从月球表面运送物体返回地球时，物体的发射速度至少为月球第一宇宙速度的k倍，已知月球质量为M，月球半径为R，万有引力常量为G，则运送质量为m的样品从月球返回地球，飞船对样品做的功至少为（）A．B．C．D．6．在空间技术发展过程中，喷气背包曾经作为宇航员舱外活动的主要动力装置，它能让宇航员保持较高的机动性．如图所示，宇航员在距离空间站舱门为d的位置与空间站保持相对静止，启动喷气背包，压缩气体通过横截面积为S的喷口以速度持续喷出，宇航员到达舱门时的速度为．若宇航员连同整套舱外太空服的质量为M，不计喷出气体后宇航员和装备质量的变化，忽略宇航员的速度对喷气速度的影响以及喷气过程中压缩气体密度的变化，则喷出压缩气体的密度为（）A．B．C．D．7．如图所示，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕中心转轴匀速转动，产生的感应电动势，发电机输出端接理想变压器，理想变压器原、副线圈匝数比，副线圈1接额定电压为的小灯泡，副线圈2连接定值电阻R．开关S断开时，小灯泡正常发光，理想电流表的示数为，开关S闭合，调整矩形线圈的转速为原来的1.2倍，小灯泡仍正常发光．下列说法正确的是（）A．矩形线圈的电阻为B．开关S闭合后，理想电流表的示数仍为C．定值电阻R的阻值为D．开关S闭合后发电机的总功率为开关S闭合前发电机总功率的2倍8．校园运动会开幕式上释放了一组氦气球，氮气球缓慢上升，到达一定高度后膨胀破裂．若刚释放时氦气球内外的压强差为，即将破裂时氦气球的体积为刚释放时的1.2倍，内外的压强差为．大气压强P随离地高度h的变化如图甲所示，大气温度t随离地高度h的变化如图乙所示，氦气球导热良好．则氦气球破裂时的离地高度约为（）A．B．C．D．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，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分）9．一定质量的理想气体从状态a开始，经两个过程到达状态c，其图象如图所示．已知绝对零度为，下列说法正确的是（）A．状态a和c的压强大小相等，大于b的压强B．状态a和b的压强大小相等，小于c的压强C．由a变化到b的过程中，气体内能增加量小于吸收的热量D．气体分子在状态a时单位时间内撞击单位面积的分子数目比状态c少10．如图所示，质量为m的光滑大圆环用细轻杆固定在竖直平面内，两个质量均为的小环（可视为质点）套在大圆环上，将两个小环同时从大圆环的最高点a由静止释放，两小环分别沿大圆环两侧下滑．已知重力加速度为g，从两小环开始下滑到运动至大圆环最低点c的过程中，下列说法正确的是（）A．小环从a运动到b的过程中，大圆环对小环的弹力始终指向大圆环的圆心B．小环运动到b点时，大圆环与小环间的作用力一定不为零C．大圆环对轻杆的作用力可能为零D．大圆环对轻杆作用力的最大值为11．同一均匀介质中有两个振源M、N，分别位于x轴上的和．取振源M开始振动时为时刻，时之间的波形如图所示．下列说法正确的是（）A．时坐标原点O处的质点正在平衡位置向上振动B．时坐标原点O处的质点的位移为C．稳定时，坐标原点O处的质点的振幅为D．稳定时，振源M、N之间有16个振动加强点12．如图所示，坐标系中，的空间内存在沿x轴负方向的匀强磁场和沿x轴正方向的匀强电场，匀强磁场的磁感应强度大小为B，匀强电场的电场强度大小为E；的空间内存在沿x轴负方向、磁感应强度大小未知的匀强磁场．电荷量为、质量为m的带电粒子从坐标原点O以初速度沿y轴正方向运动，带电粒子第5次沿y轴负方向穿过平面时恰好经过x轴上的P点．不计带电粒子重力，下列说法正确的是（）A．的空间内匀强磁场的磁感应强度的大小为B．的空间内匀强磁场的磁感应强度的大小为C．P点的x轴坐标为D．P点的x轴坐标为三、非选择题（本题共6小题，共60分）13．（6分）某实验小组用如图甲所示的实验装置研究两个不同材质小球的碰撞是否为弹性碰撞，主要实验步骤如下：①用天平测出半径相同的人射小球和被撞小球的质量分别为和；②按照如图甲所示安装实验装置，调整斜槽末端水平，并在斜槽末端悬挂铅垂线；③白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好，记下铅垂线所指的位置O；④不放被撞小球，让人射小球每次均从斜槽上某固定位置自由释放，重复10次．用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面；⑤把被撞小球放在斜槽末端，让入射小球均从斜槽上同一固定位置沿斜槽自由释放，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤④的方法，标出碰后人射小球和被撞小球落点的平均位置；⑥测量标记落点的平均位置a、b、c到O点的距离，如图乙所示．（1）图乙中间的距离为_________；（2）在实验操作规范的情况下，根据实验数据判断，_________（选填“a”“b”或“c”）为被碰小球落点的平均位置；（3）根据数据计算，本次实验中两小球的碰撞_________（选填“是”或“不是”）弹性碰撞．14．（8分）某学习小组探究“小灯泡发光时的电压与电流的关系”，实验器材如下：小灯泡（额定电压为，额定功率为）电池组（电动势E约为，内阻忽略不计）；电流表（量程，内阻约为）；电流表（量程，内阻为）；电阻箱R（阻值）；滑动变阻器（阻值）；开关一只，导线若干．主要实验步骤如下：（1）将电流表与电阻箱R_________（选填“串联”或“并联”）改装为量程的电压表，此时电阻箱接入电阻的阻值为_________；（2）在答题纸虚线框内补全实验电路图．为保护电路，实验开始前应将滑动变阻器的滑片滑动到_________（选填“a端”或者“b端”）；（3）测得的表的多组数据，作出小灯泡的图线如图所示．若将该小灯泡直接接到一个电动势为、内阻为的旧电池组两端，小灯泡两端的电压_________（选填“会”或“不会”）超过额定电压．15．（7分）如图甲所示，长为的单色线光源水平放置在某种液体中，紧贴液体表面的上方水平放置一光传感器，传感器上光强随位置变化的情况如图乙所示，图中光强最强的一段对应传感器部分的长度为，该段两侧光强迅速减小．已知该单色光在液体内的折射率为n，光在真空中的光速为c，求（1）该光源距液体表面的距离d；（2）从光源发出的光到达光传感器所用的最长时间t．16．（9分）如图所示为工人自制的一种简易装御货辅助装置，倾斜木板长为，调节活动支架以改变倾斜木板水平面之间的夹角．取重力加速度的大小．（1）某次卸货时，工人先将倾角调节为，然后将货物甲从木板a端由静止释放，一段时间后再将货物乙从木板a端由静止释效，已知货物甲与木板间的滑动摩擦因数，货物乙与木板间的滑动摩擦因数，为保正两货物不在木板上相碰，求释放两货物时间差的最小值；（2）某次装货时，工人将倾角调节为，给木板b端的货物丙施加一个沿木板向上的外力，保持外力的功率不变，使货物丙从静止沿木板向上加速运动，外力作用后撤去外力，又经过后货物丙怡好能到达木板a端．已知货物丙的质量为，货物丙与木板间的滑动摩擦因数，，，求外力的功率P以及撤去外力前瞬间货物丙的加速度a．17．（14分）如图所示，P、Q、M、N为四个互相平行的竖直分界面，间距均为d，P、Q之间充满竖直向上的匀强磁场，M、N之间充满竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B．在分界面P的左侧有一边长为的正方形线框，线框水平放置，边平行于分界面P，与界面P的距离也为d．线框以水平初速度飞出，当边刚好到达分界面Q时，线框的速度大小仍为．已知线框由同种规格导线制成，总质量为m，总电阻为R，重力加速度为g．求（1）边刚好进入分界面P时，a、b两点间的电势差大小以及线框加速度的大小；（2）边刚好到达分界面Q时，线框产生的焦耳热以及下落的距离；（3）要想线框最终能竖直下落，求磁感应强度的最小值．18．（16分）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，质量为的小物体A位于斜面底端，并通过劲度系数为的轻弹簧与质量为小物体B相连，质量为的小物体C紧挨物体B，小物体间有一定量的火药．小物体A、B、C与斜面间的滑动摩擦因数均数为，开始时小物体均静止在斜面上，弹簧处于原长状态．现锁定物体A，引爆物体间的火药，在极短时间内物体分离，在之后的运动过程中，每当物体B沿斜面向上减速为零时，立刻锁定物体B，同时释放物体A，每当物体A沿斜面向上诚速为零时，立刻锁定物体A，同时释放物体B．已知物体C沿斜面向上运动的最大距离为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度的大小，弹簧的弹性势能（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．求（1）火药爆炸对物体C作用力的冲量；（2）用公式证明小物体B沿斜面向上的运动为简谐运动；（3）从爆炸到物体B第一次沿斜面向上减速到零的过程中物体B运动的路程；（4）物体A、B，C均停止运动时物体B、C间的距离．2023年4月高三年级学情检测物理试题答案及评分标准一、单项选择题（每题3分，共24分）1．D2．B3．A4．B5．C6．D7．C8．A二、多项选择题（每题4分，共16分）9．AC10．BCD11．AB12．BD三、非选择题（60分）13．（6分，每空2分)（1）（)（2）b（3）不是14．（8分）（1）串联950（2）a如图所示（3）会15．（7分）解：（1）由全反射临界角公式有1分由几何关系得2分1分（2）由（1）问得1分1分1分16．（9分）解：（1），，1分两货物不在木板上相碰的临界条件为两货物同时到达木板b端，此时最小，1分，2分（2）1分1分，1分1分，方向沿斜面向上1分17．（14分）解：（1）1分a点电势高于b点电势1分1分1分（2）ab边从分界面P运动到分界面Q，由法拉第电磁感应定律，电路中产生的感应电动势1分对线框abcd由动量定理得：1分1分1分1分1分（3）线框最终能竖直下落的临界条件为cd边运动到分界面N时水平速度为零，此时磁感应强度最小．从开始进入磁场到最终出磁场过程中，线圈中有感应电流的阶段为：①ab边切割，运动的水平距离为d②cd边切割，运动的水平距离为③ab边、cd边都切割，运动的水平距离为④ab边切割，运动的水平距离为⑤cd边切割，运动的水平距离为d一个边切割的总水平距离为，此过程中安培力的冲量为1分两个边同时切割的总水平距离为，此过程中安培力的冲量为2分对线框abcd水平方向全程应用动量定理得：得1分18．（16分）解：（1），1分，1分，方向沿斜面向上1分（2）B处于平衡位置时弹簧的压缩量为，则1分B沿斜面向下偏离平衡位置的位移为x时，弹簧的压缩量为．取沿斜面向下为正方向，则此时弹簧振子的回复力1分，所以小物体B沿斜面向上的运动为简谐运动1分（3），1分，2分由（2）得，1分1分（4）设B第一次沿斜面向上速度减小为零时弹簧的伸长量为，则从开始到B第一次沿斜面减速到零，B沿斜面向上运动了1分