2022年山东高考理综-物理卷.pdf

2013 年山东省高考理综试题物理第 I 卷（必做，共35 分）二、选择题（共小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得分，选对但不全的得3 分，有选错的得分）14、伽利略开始了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（）、力不是维持物体运动的原因、物体之间普遍存在相互作用、忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快、物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反15、如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C 将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧 A 与竖直方向夹角为30，弹簧 C 水平，则弹簧A、C 的伸长量之比为（）A43：B.34：C. 1:2 D. 2:1 16、如图所示，楔形木块abc 固定在水平面上，粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同，顶角 b 处安装一定滑轮，质量分别为M、m（Mm ）的滑块，通过不可伸长的轻绳定滑轮连接，轻绳与斜面平等，两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A、两滑块组成系统的机械能守恒B、重力对M 做的功等于M 动能的增加C、轻绳对 m 做的功等于m 机械能的增加D、两滑块组成系统的机械能损失等于M 克服摩擦力做的功17、如图甲所示为交流发电机的示意图，两磁极N、S 间的磁场可视为水平方向匀强磁场，A 为交精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（）A、电流表的示数为10A B、线圈转动的角速度为50rad/s C、0.01s 时，线圈平面与磁场方向平行D、0.02s 时，电阻R 中电流的方向自右向左18、将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面（纸面）内。回路的ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场中。回路的圆环区域风有垂直纸面的磁场。以向里为磁场的正方向，其磁感应强度 B 随时间 t 变化的图像如图乙所示。用F 表示 ab 边受到的安培力，以水平向右为F 的正方向，能正确反映F随时间 t 变化的图像是（）19、如图所示， 在 x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种电荷+Q、-Q，虚线是以 +Q 所在点为圆心、2L为半径的圆，a、b、c、d 是圆上的四个点，其中a、c 两点在 x 轴上， b、d 两点关于 x 轴对称，下列说法正确的是（）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 15 页 - - - - - - - - - - A、b、d 两点处的电势相同B、四个点中c 点处的电势最低C、b、d 两点处的电场强度相同D、将一试探电荷+q 沿圆周由a点移至 c 点， +q 的电势能减小20、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量为原来的k 倍，双星之间的距离变为原来的n 倍，则此时圆周运动的周期为（）A、Tkn23B、Tkn3C、Tkn2D、Tkn第卷【必做部分】21、（13 分）（ 1） 图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的_ （填“A” 、 “B”或“ C” ）进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为mm。（2）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展，如图所示，在一矩形半导体薄片的P、Q 间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在 M、N 间出精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 现电压 UM，这种现象称为霍尔效应。UM为霍尔电压，且满足dIBkUM，式中 d 为薄片的厚度， k为霍尔系数。某同学通过实验测定该半导体薄片的霍尔系数。若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量 UM时，应将电压表的“+”接线柱与（填“ M”或“ N” ）端通过导线连接。已知薄片厚度d=0.40mm。该同学保持磁感应强度B0.10T 不变，改变电流I 的大小，测量相应的UM值，记录数据如下表所示，根据表中数据在给定坐标纸上画出UMI 图线，利用图线求出该势头的霍尔系数为 _11310TAmV（保留 2 位有效数字）。该同学查资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向的测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路。S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（示画出）。为使电流自Q 端流入， P 端流出，应将S1掷向（填“ a”或“ b” ） ，S2掷向（填“ c”或“ d” ） 。为了保证测量安全，该同学改装了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 变的情况下，该定值电阻串接在相邻器件与（填器件代号）之间。22、 （15 分）如图所示，一质量m=0.4kg 的小物块，以v0=2m/s 的初速度，在与斜面成某的角度的拉力F 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经 t=2s 的时间物块由A 点运动到 B 点，AB 两点间的距离L10m.已知斜面倾角30，物块与斜面之间的动摩擦因数33，重力加速度g 取 10m/s2. （1）求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小。（2）拉力 F 与斜面夹角多大时，拉力F 最小？拉力F 的最小值是多少？23、 （18 分）如图所示，在坐标系xoy 的第一、第三象限内存在相同的磁场，磁场方向垂直于xoy 平面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 E。一带电量为 +q、质量为m 的粒子，自y 轴上的 P 点沿 x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的 Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OPd，OQ2d。不计粒子重力。（1）求粒子过Q 点时速度的大小和方向。（2）若磁感应强度的大小为一确定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0的大小。（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q 点，且速度与第一次过Q 点时相同，求该粒子相邻两次经过Q 点所用的时间。36、 （8 分） 【物理选修33】（1）下列关于热现象的描述正确的一项是（）A、根据热力学定律，热机的效率可能达到100% B、做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C、温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D、物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规则的。（2）我国“蛟龙” 号深海探测船载人下潜七千米，再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中， “蛟龙”号探测到990m 深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化。如图所示，导热良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0300K，压强 P01atm，封闭气体的体积V03m3。如果将该气缸下潜至990m 深处，此过程中封FABoyxEQP精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 闭气体可视为理想气体。求 990m 深处封闭气体的体积（1atm 相当于 10m 深海水产生的压强） 。下潜过程中封闭气体_（填“吸热”或“放热”） ，传递的热量_（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功。37、 （8 分） 【物理选修34】（1）如图甲所示，在某不过均匀介质中，A、B 是振动情况完全相同的两个波源，鞭税率运动表达式均为mtx)20sin(1 .0，介质中 P点与 A、B 两波源间的距离分别为4m 和 5m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP 方向传播，波速都是10m/s。求简谐横波的波长。P 点的振动 _ （2）如图乙所示，ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O 点垂直AD 边射入。已知棱镜的折射率2n，ABBC8cm，60OAB。求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。第一次出射点距C cm。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 38、 （8 分） 【物理选修35】（1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应在，当温度达到103K 时，可以发生 “氦燃烧” 。完成“氦燃烧”的核反应议程：BeHe8442_。Be84是一种不稳定的粒子，其半衰期为s161026。一定质量的Be84经s24108.7后所剩Be84占开始时的 _ 。（2）如图所示，光滑水平轨道上放置以A（上表面粗糙）和滑块C，滑块 B 置于 A 的左端。三者质量分别为 mA=2Kg 、mB=1Kg 、mC=2Kg 。开始时 C 静止， A、B 一起以 v0=5m/s 的速度匀速向右运动，A 与 C 相碰撞（时间极短）后C 向右运动，经过一段时间，A、B 再次达到共同速度一起向右运动，且恰 好不再与C 碰撞。求A 与 C 发生碰撞后瞬间A 的速度大小。答案解析14.答案： AC 解析： “ 物体之间普遍存在相互吸引力” 是牛顿总结出的万有引力定律的内容，“ 物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反” 是牛顿第三定律的内容，从而排除选项B、D。选项 AC 均是伽利略利用实验研究和逻辑推理相结合得出的物理规律。本题选AC 。15.答案： D 解析：将两球和弹簧B 看成一个整体，整体受到总重力G、弹簧 A 和 C 的拉力，如图，设弹簧A、C精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 的拉力分别为F1和 F2由平衡条件得知，F2和 G 的合力与 F1大小相等、方向相反则得： F2=F1sin30 =0.5F1根据胡克定律得：F=kx，k 相同，则弹簧 A、C 的伸长量之比等于两弹簧拉力之比，即有xA：xC=F1：F2=2：1。故选 D 16.答案： CD 解析： A、由于 “ 粗糙斜面ab” ，故两滑块组成系统的机械能不守恒，故A 错误B、由动能定理得，重力、拉力、摩擦力对M 做的总功等于M 动能的增加，故B 错误C、除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，故C 正确D、除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，故造成机械能损失，故D 正确。点评：关键理解透机械能守恒的条件和功能关系，重力做功对应重力势能变化、弹力做功对应弹性势能变化、合力做功对应动能变化、除重力或系统内的弹力做功对应机械能变化17.答案： AC 解析： A、由题图乙可知交流电电流的最大值是AIm210，周期 T=0.02s，由于电流表的示数为有效值，故示数AIIm102，选项 A 正确； B、角速度T2=100 rad/s ，选项 B 错误； C、0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，选项C 正确； D、由楞次定律可判断出0.02s 时流过电阻的电流方向自左向右，选项 D 错误点评：交流电年年考一道选择题，所不同的是今年的没有涉及变压器。只考察交流电的产生与描述。18.答案： B 解析：分析一个周期内的情况：在前半个周期内，磁感应强度均匀变化，磁感应强度B 的变化度一定，由法拉第电磁感应定律得知，圆形线圈中产生恒定的感应电动势恒定不变，则感应电流恒定不变，ab 边在磁场中所受的安培力也恒定不变，由楞次定律可知，圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，通过ab 的电流方向从ba，由左手定则判断得知，ab 所受的安培力方向水平向左，为负值；同理可知，在后半个周期内，精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 安培力大小恒定不变，方向水平向右故B 正确点评：也是很经典的的题型，电磁感应图像：分段分析，注意矢量的正负，16、17、18 这三道题比前几年的考题明显简单，尤其是2011 年那道电磁感应，双棒切割，不容易，今年这一道题不必动笔计算。19.答案： ABD 解析： A：该电场中的电势关于X 轴对称，所以bd 两点的电势相等，故A 正确；B：c 点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等而正电荷周围的电场的电势都比它高，即C 点的电势在四个点中是最低的故B 正确；C：该电场中的电场强度关于X 轴对称， 所以 bd 两点场强大小相等，方向是对称的， 不相同的故C错误；D：c 点的电势低于a 点的电势，试探电荷+q 沿圆周由 a 点移至 c 点，电场力做正功，+q 的电势能减小故 D 正确点评：双电荷模型，注意C 项电场强度是矢量，方向不同。20.答案： B 解析：设m1的轨道半径为R1，m2的轨道半径为R2由于它们之间的距离恒定，因此双星在空间的绕向一定相同，同时角速度和周期也都相同由向心力公式可得：对 m1: 21212214TRmlmGm对 m2: 22222214TRmlmGm又因为 R1+R2=l,m1+m2=M所 以 当 两 星 总 质 量 变 为KM， 两 星 之 间 的 距 离 变 为 原 来 的n倍 ，由22332213224)()(4TknGKMlnmmGnlT可得：圆周运动的周期TknT2,故 ACD 错误， B 正确点评：双星系统向心力由彼此的万有引力提供，周期T 相同，列出方程即可求解。21.（1）答案： A，11.30 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 解析：由游标卡尺的结构原理可知测内经，应该用游标卡尺的内测量脚即A 部分游标卡尺测内径时，主尺读数为11mm，游标读数为0.056=0.30mm，最后读数为11.30mm（2）答案： M 如图所示，1.5（1.4 或 1.6） b,c;S1，E（或 S2，E）解析：由于导电空穴为带正电的粒子，由电流方向和磁场方向结合左手定则可判断出正粒子向M板偏转，故M 板的电势高，电压表的“+”接线柱应与M 端连接。根据表格数据，在做表纸上苗点、连线，注意使图线尽可能多的穿过坐标点，不在线上的点均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去。作图如下图：由题意dIBkUa知dBkIUa，即图线的斜率表示dBk，将已知数据代入可求得113105.1TAmVk为使电流从Q 端流入， P端流出，应将S1掷向“ b”, S2 掷向 “c” 。 为了保证测量安全，可以将一合适的定值电阻与电源串联连接在电路中。在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件 S1 和 E 之间。点评：以往的实验往往是一力一电，今年的游标卡尺是选修3-1 的附录，游标卡尺、螺旋测微器、多用电表，大家狂练过的-我以为今年考多用电表的。电学实验霍尔效应的空穴导电属于新情景，不过大部分学校练习过，第3 问有难度。22.答： （1）物块加速度的大小为3m/s2，到达 B 点的速度为8m/s；（2）拉力 F 与斜面的夹角30时，拉力F 最小，最小值是N5313=Fmin解析： （ 1）物体做匀加速直线运动，根据运动学公式，有：221atL， v=at 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 联立解得；a=3m/s2，v=8m/s （2）对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，如图根据牛顿第二定律，有：水平方向： Fcos -mgsin -Ff=ma竖直方向： Fsin +FN-mgcos=0其中： Ff=FN联立解得：)+sin(60332ma+cos)+mg(sin=sincosma+cos)+mg(sin=F故当 =30 时，拉力 F 有最小值，为N5313=Fmin；点评：本题是已知运动情况确定受力情况，关键先根据运动学公式求解加速度，然后根据牛顿第二定律列式讨论23.答： （1）粒子过Q 点时速度的大小mqEd2=v，与水平方向的夹角=45（2）粒子以垂直y 轴的方向进入第二象限时2qdmE=B0（3）粒子相邻两次经过Q 点所用的时间qE2md)+(2=t解析： （ 1）粒子在第四象限的电场中做类平抛运动，水平方向：2d=v0t 竖直方向做匀加速直线运动，最大速度yv：t v21=dytmqE=at=vy精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 联立以上三公式，得：m2qEd=v=vy0粒子的合速度：mqEd2=v+v=v2y20设合速度与水平方向的夹角为，则：1=vv=tan0y，故=45（2）粒子以垂直y 轴的方向进入第二象限，则粒子偏转的角度是135，粒子的运动轨迹如下图所示：O1为圆心，由几何关系可知OQO1为等腰直角三角形，则有d22R1粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即：Rmv=qvB120代人数据，整理得：2qdmE=B0（3） 若经过一段时间后粒子能够再次经过Q 点，且速度与第一次过Q 点时相同则粒子运动的轨如图：它在磁场中运动的半径：d2=r21=R精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 粒子在一、三象限中运动的总时间：qE2md=vR2=t1粒子中二、四象限中运动轨迹的长度：d22=s粒子中二、四象限中运动的时间：qE2md2=v2s=t2粒子相邻两次经过Q 点所用的时间：qE2md)+(2=t+t=t21点评：拿下前2 问即可，第3 问直接放弃，除非你非常优秀，不然后面的题就没有时间了。36.（1）答案： C 解析：在热机工作过程中不可避免的要有能量耗散，其效率不可能达到100%,A 错误；热传递是靠热量的转移告便系统的内能的，B 错；系统达到热平衡的标志是温度相同，C 正确；分自动理论告诉我们，物质是由分子组成的，分子永不停息的做无规则运动，胆大两分子运动遵从一定的统计规律，如温度升高，所有的分子的平均动能增大，D 错。（2）答案：32-108.2mV放热，大于当气缸下潜至990m 时，设封闭气体的压强为p，温度为 T，突击为 V 由题意知 p=100atm 根据理想气体状态方程得TPV=TVP000代入数据得32-108.2mV下滑过程中气体体积减小，外界对气体做正功，由气体的质量一定，温度降低，故气体向外发生热传递，且传递的热量大于外界对气体做的功。37. （1） 答案： =1m，加强解 析 ： 由 简 谐 运 动 表 达 式 为x=0.1 sin（ 20 t） m 知 ， 角 频 率 =20 rad/s， 则周 期 为0.1m/s=2=T，由T=v得，波长 =vT=1m ； S=5m-4m=1m= ，故 P 点的振动加强（2）答：从CD 边射出，与CD 边成 45斜向左下方334精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 解析： （ 1）因为n1=sinC，临界角 C=45第一次射到AB 面上的入射角为60， 大于临界角， 所以发生全发射， 反射到 BC 面上，入射角为 60，又发生全反射，射到CD 面上的入射角为30根据折射定律得，sin30sin=n，解得 =45即光从 CD 边射出，与CD 边成 45斜向左下方（2）根据几何关系得，AF=4cm ，则 BF=4cmBFG=BGF，则 BG=4cm 所以 GC=4cm 所以cm334=CE38.解析： （1）答案：He42或 ，81或 12.5% 根据电荷数守恒、质量数守恒，知未知粒子的电荷数为2，质量数为4，为He42经 7.810-16s，知经历了3 个半衰期，所剩Be84占开始时的321）（=81（2）答案： A 与 C 发生碰撞后瞬间A 的速度大小是2m/s 解析：因碰撞时间极短，A 与 C 碰撞过程动量守恒，设碰撞后瞬间A 的速度大小为vA，C 的速度大小为 vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0=mAvA+mCvC，A 与 B 在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得mAvA+mBv0=（mA+mB）vABA、B 达到共同速度后恰好不再与C 碰撞，应满足：vAB=vC 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 联立式解得：vA=2m/s精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - - -