【高考真题】2022年新高考物理真题试卷（山东卷）.pdf

电随时间变化为=UmCOS（1007U）.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V。将阻值【高考真题】2022年新高考物理真题试卷（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。1.碘 125衰变时产生Y射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病.碘125的半衰期为60天，若将定质量的 碘 125植入患者病灶组织，经 过 180天剩余碘125的质量为刚植入时的（）为 1 2 Q 的电阻R 接 在B C两端时，功 率 为 12W.下列说法正确的是（）一16A.1-B.81-41-2a2.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火筋。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭A.m 为 1100 匝，Um 为 220V竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中（）高压气体火箭rH0WH发射仓A.火筋的加速度为零时，动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量3.半径为R 的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O 点，环上均匀分布着电量为Q 的正电荷。点 A、B、C 将圆环三等分，取走A、B 处两段弧长 均 为 A L 的小圆弧上的电荷。将一点电荷q 置 于 O C 延长线上距。点 为 2 R 的 D 点，O 点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，口 为（）B.B C间线圈匝数为120匝，流过R 的 电 流 为 1.4AC.若将R 接 在A B两端，R 两端的电压为18V,频 率 为 100HzD.若将R 接 在A C两端，流过R 的电流为2.5A,周 期 为 0.02s5.如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭定质量的理想气体，初始时气缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动9 0 过程中，缸内气体（）A.内能增加，外界对气体做正功B.内能减小，所有分子热运动速率都减小C.温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少D.温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加6.“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A 点正上方，恰好绕地球运行 n 圈。已知地球半径为地轴R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,贝上羲和号”卫星轨道距地面高度为（）A.正电荷，夕=四nRC.负电荷，q=202）71KB.正电荷，4=3丝 47lRD.负电荷，2四兀 R4.如图所示的变压器，输入电压为220V,可 输 出 1 2 V、1 8 V、3 0 V 电压，匝 数 为 的 原 线 圈 中gR2 尸丫2n2iCB.7.柱状光学器件横截面如图所示，O P右侧是以O 为圆心、半经为R 的-圆，左则是直角梯形，A P4长为R,A C与C O夹 角 45,A C中点为B。a、b 两种频率的细激光束，垂 直A B面入射，器件介质对a,b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A 向 B 移动过程中，能在P M面全反射后，从OM面出射的光是（不考虑三次反射以后的光）（）2+7 6 +s,/=5.5mD./=A./=2+ST/=8m B.一 +s,/=5mI 4 J U 2 J2+而 +s,/=5.5 m12 2二、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。分。9.一列简谐横波沿x 轴传播，平衡位置位于坐标原点O 的质点振动图像如右图所示.当r=7 s 时，简谐波的波动图像可能正确的是（）A.仅有a光 B.仅有b 光C.a、b 光都可以 D.a、b 光都不可以8.无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半 径 为 3 m 的 半 圆 弧B C与 长 8 m 的直线路径A B相切于 B 点，与 半 径 为 4 m 的半圆弧C D相切于C 点。小车以最大速度从A 点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B 点，然后保持速率不变依次经过B C 和 C D 0为保证安全，小车速率最大为4nVs.在A B C段的加速度最大为Zm/s?,C D段的加速度最大为Im/s?.小车视为质点，小车从A 到 D 所需最短时间I 及 在A B段做匀速直线运动的最长距离1为（）纸面向外的匀强磁场.边长为L的正方形金属框绕其始终在O点的顶点、在x O y平面内以角速度0顺时针 匀 速 转 动.r=0时刻，金属框开始进入第象限.不考虑自感影响，关于金属框中感应电动势E随时间t变化规律的描述正确的是（）10.某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭 缝5,52的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。下列描述正确的是A.在r=0到1 =4 的过程中，E 一直增大ZC DA.图乙是光的双干涉图样，当光通过狭健时，也发生了衍射B.遮住条狭缝，另狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C.照射两条狭缝时，增加L,其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D.照射两条狭缝时，若光从狭缝5、52到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹1 1.如图所示，某同学将离地1.25m的 网 球 以13m/s的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离4.8m.当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为8.45m的P点。网球与墙壁碰撞后，垂宜墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍.平行墙面的速度分量不变.重力加速度g取10m/Y,网球碰墙后的速度B.在/=0 到 t=的过程中，E先增大后减小C.在t=0到，=二 的 过 程 中，E的变化率一直增大4D.在=0到，=-的过程中，E的变化率一直减小4。三、非选择题：本题共6小题，共60分。1 3.在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导A.v=5m/sB.v=3 am/sC.d=3.6mD.J=3.9m轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下：将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上：接通气源。放上滑块。调平气垫导轨；加速度传感器力传感器 闩U 皿 磔 必3 U|滑块 气垫导轨b 广、通气源1 1 1 1 1 A A图甲将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于。点.A点到O点的距离为5.00cm,拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；计算.机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示.1 2.如图所示，x O y平面的第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半 径 为叵 L的扇形区域充满方向垂直F/N图丙回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：（1）弹簧的劲度系数为 N/m。（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画 出a-F图像如图丙中I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为 k go（3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a-F图像U,则待测物体的质量为 k g。1 4 .某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材：干电池E （电 动 势L 5 V ,当阻未知）：电 流 表A,（量 程1 0 m A，内 阻 为9 0 c ）：电 流 表A2（量 程3 0 mA ,内 阻 为3 0 Q ）；定 值 电 阻K（阻 值 为1 5 0 Q ）；滑动变阻器R（最大阻值为1 0 0 c ）；待 测 电 阻 人：开关S,导线若干。测量电路如图所示。（1）断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到值最大端。将定值电阻&接入电路；闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的!处。该 同 学 选 到 电 流 表 为 （填“A”或“A2”）；若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为 Q o（2）断开开关，保持滑片的位置不变。用 尺替 换 ,闭合开关后，电流表指针指在满刻度的!处，则 凡 的测量值为 C。（3）本实验中未考虑电池内阻，对 飞 的测量值（填“有”或“无”）影响1 5 .某些鱼类通过调节体内鱼膘的体积实现浮沉。如图所示，鱼膘结构可*化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室，A室壁厚、可认为体积恒定，B室壁簿，体积可变：两室内气体视为理想气体，可通过阀门进行交换。质量为M的鱼静止在水面下H处。B室内气体体积为V,质量为m；设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳏内气体温度不变。水的密度为p,重力加速度为g。大气压强为P。，求：（1）鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度、需从A室充入B室 的 气 体 质 量；（2）鱼静止于水面下 乩 处时，B室内气体质量；1 6.某粮库使用额定电压U =3 8 0 V ,内 阻R=0.2 5 C的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度v =2 n V s沿斜坡匀速上行，此 时 电 流/=4 0 A。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已 知 小 车 质 量1 0 0 k g ,车上粮食 质 量，叼=1 2 0 0 k g ,配 重 质 量7 0=4 0 k g ,取重力 加 速 度=1 0 m/s2，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为匕 配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求:1 8.如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的点，O 点左侧粗糙，右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O,点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动(要求摆角 小 于5 ),A以 速 度 沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的 质 量/nA=O.l k g ,B的(1)比例系数k值；(2)上行路程L值。1 7.中国“人造太阳 在核聚变实验方面取得新突破，该装置中用电磁场约束和加速高能离子，其部分电磁场简化模型如图所示，在三维坐标系。冲z中，0 z ,d空间内充满匀强磁场I,磁感应强度大小为B,方向沿x轴正方向；-3 d京 也 0,)，0的空间内充满匀强磁场U,磁感应强度大小为 显 B,方向平行于xOy2平面，与x轴正方向夹角为4 5 :2 O,y0的空间内充满沿y轴负方向的匀强电场。质量为m、带电量 为+q的离子甲，从y O z平面第三象限内距y轴为L的点A以一定速度出射，速度方向与z轴正方向夹 角 为 ,在 平 面 内 运 动 一 段 时 间 后，经坐标原点O沿z轴正方向进入磁场I。不计离子重力。质量=0.3 k g ,A与B的 动 摩 擦 因 数=0.4 ,B与地面间的动摩擦因数 从=0.2 2 5,%=4 m/s ,取重力加速度 =1 0 m/s2 o整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求：小球，t(1)A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小vA与 ：口=空 必(一!一 ,故E的变化率一直在增大，故C正确，D2 2 cos 3 2 cosyr)故选BCo【分析】首先根据题意作出线框运动图像，然后根据图像即可判断感应电动势的变化情况。13.【答案】(D 12(2)0.20(3)0.13【知识点】验证牛顿运动定律(探究加速度与力、质量的关系)【解析】【解答】(1)由题知，A点到。点的距离为5.00cm,故，结合图乙的Fr图有，根据尸=A A r可得%=1 2 N/m：(2)根据牛顿第二定律有尸=以，根据a-F图像可知图像的斜率为质量的倒数，根据图丙 I 可得2，、=5心-,故 m=0.20kg；m 0.60-0(3)同理，根据图闪II可得；=辱2 =3版 所 以 =0.33版，故待测物体的质量为，-，=0 1 3检。【分析】(1)首先根据题意算出弹簧的形变量，然后根据胡可定律计算出弹簧弹性系数：(2)根据牛顿第二定律即可判断a-F图像的斜率的含义，根据图像即可算出滑块与传感器的总质量；(3)同理，算出待测物体，滑块与传感器的总质量，然后减去滑块与传感器的质量即为待测物体的质量。14.【答案】(1)A i；60(2)100(3)无【知识点】电阻的测量,E l,n【解析】【解答(1)当选择电流表A,时，调节滑动变阻器，使其半偏，/=/,解得A.+9+/+/ZR+r=6 0 Q,符合题意；E 1当选择电流表A,时，调节滑动变阻器，使其半偏，1=p=f，解得R+=-8 0 Q,不合题意；故该同学选到电流表为A 1,若不考虑电池内阻，滑动变阻器接入电路的电阻值应为60C：当接/时，卜=R+R+.+5 认,当接&时，+/?+6”认,A.+AQ+A 4-r A*+A +r联立解 得凡=100。：错误;根 据(2)冲算可知，本实验中不考虑电池内阻，对段.的测量值无影响。【分析】（I）先分类谈论，根据闭合电路欧姆定律算出电阻的大小，然后根据题意选择符合题意的电流表合滑动变阻器的阻值；（2）首先分别计算接入两个电阻时电流的大小，然后联立两式算出待测电阻的大小；（3）根 据（2）中的计算，可以判断出不考虑电池内阻，对&.的测量值无影响。1 5 【答案】（1）设鱼静止在H处，此时鱼的体积为匕，有M g =pg%,此时B室内，气体体积为V,有机=2*/,鱼通过增加B室体积获得大小为a 的加速度，有p g （匕+AV）-M g =M a ,，、，Mrna联 立 解 得 A m =-一 ；ypg（2）开始时鱼静止在H处时，B室内气体体积为V,质量为m,故此时B室内的压强为P i =o+p g”，鱼静止于水面下H】处时，有 2 =%+。8”1，由于鱼鳏内气体温度不变，根据玻意耳定律有p N=p 2 V 2,解得K=则此时气体的质量为叫 二 逊 也。【知识点】气体实验定律【解析】【分析】（1）当鱼静止在H处有重力等于浮力，然后求出B中气体的气体密度，最后根据受力分析，列出牛顿第二定律的计算式，联立后解得A进入B中的气体质量；（2）分别算出雨静止在H和/,处的压强大小，然后根据玻意尔定律，计算出B中气体的体积，最后算出气体的质量。1 6 .【答案】（1）当小车随配置一起向上匀速运动时，设电动机对小车的拉力为后，根据能量守恒有U/=A +i，设配重对小车的拉力为F2,对配重受力分析有F2=/g,向上匀速,对小车分析有耳+居=（g+）g s i n O+M （+啊）g，小车向下匀速，对 小 车 分 析 有=,联立解得sin，=0.5,k=0.1；（2）关闭发动机后，对小车和配重受力分析有（町+A）g s i n 6+M 町+力 8-7 0 g=（+小+也）。，根据运动学公式有2 a L =/,联立两式解得L=*m。1 8 5【知识点】恒力做功：动能定理的综合应用；全电路的功和能：欧姆定律：能量守恒定律【解析】【分析】（1）首先对小车匀速上行进行分析，然后小车匀速下行分析，最后联立即可求出结果：（2）首先对关闭发动机后小车和配重受力分析，然后根据运动学公式进行求解。1 7 .【答案】（1）根据题意作出粒子运动图像如图所示根据题意可知离子沿z 轴方向做匀速直线运动，沿 z 轴方向做匀减速直线运动，从 A到 O的过程，有L=v0cosfi t,%sin=W,a=,联立解得E =sin cos/?；tn qL（2）根据题意作出粒子运动图像如图所示由图可知，离子从坐标原点O沿 z 轴正方向进入磁场I 中，在磁场1 中做匀速圆周运动，经过磁场I 偏转后从 y 轴进入磁场I I 中，继续做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力得，可得，为了使离子在磁场中运动，则离子磁场I 运动时，不能从磁场I 上方穿出。在磁场H运动时，不能x O z平面穿出，则离子在磁场用运动的轨迹半径需满足弓W d,r23 d,联立解得，y 幽，m要使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动，进入磁场时的最大速度为 幽;m（3）离子甲以的速度从0点沿z轴正方向第 次穿过x O y面进入磁场I,离子在磁场I中的轨迹半径为，在磁场I I中的轨道半径为，离子从O点第一次穿过到第四次穿过x O y平面的运动情况如图所示根据图像可知，第四次穿过x O y平面的位置坐标为（d,d,0）；（4）设粒子乙的速度为匕，根据题意可知!如，2=?4切 耳2,解.得 =4,2 2两离子在I中的轨迹半径为乙=g,=2/i=d,两离子在I I中的轨迹半径为4=与，r2 =2 r2=41 d,从0点进入磁场到第一个交点的过程，有,恒有+?”8，；2八%2=：/%1，：+：?8也2联立解得以=-2 m/s（方向向左卜7 =2 m/s（方向向右）,所以A与B碰撞后，两者速度大小均为2 m/s,方向相反：（2）根据题意可知，当A物体返回到0点正下方时，相对地面速度为0,A物体减速过程根据动能定理得-汹町总占=0-/n,v/,解得占=0.5m ,A物体减速过程根据动量定理得一从7A的=0-m/八，解得乙=0.5s,A减速的位移等于B的位移，对B受力分析有人（%+?8）g=?84，位移玉卬2、解得G =$或1 S（不合题，舍去）7根据几何关系有d=vAtx+内=:m ；6（3）根 据（2）分析可知，当A开始减速时，B物体的速度为匕=以-。也=l m/s,在A减速过程中，对B受 力 分 析 得+生（%+）g =mBa2，解得的=左m/s?,3设A减速时，B还需要A才可以减速到0,0 =匕-%，3,解得G=s 4=O.5s,由此可知，B先停止，此过程B的位移为x,=J-=3 m,故A对B的摩擦力做的功为-2a 2 26办 J：d 7（4）小球和A碰撞后A做匀速直线运动再和B相碰，此过程有A）=S,由题意可知，当A返回到O点的正下方时，小球恰好第次上升到最高点，设小球做简谐振动的周期为T,9摆长为 L,则有7=4(%+4+f 2)=/S =解得 L =*(m),1 6 7r们运动轨迹第一个交点的时间差2哼【知识点】磁场、电场和重力场复合【解析】【分析】（1）首先根据题意作出粒子运动图像，然后根据图像分析粒子运动情况，将运动分解处理；（2）首先根据题意作出粒子运动图像，然后分析粒子运动半径的取值，最后计算速度的取值；（3）首先根据题意作出粒子运动图像，根据图像可以判断粒子第四次穿过x Oy平面的位置坐标；（4）首先算出乙离子的速度，然后算出其运动半径和周期，最后算出两离子的运动时间及时间差。1 8【答案】（1）设水平向右为正方向，由题意可知A与B发生弹性碰撞，故碰撞过程根据动量守恒和能量守小球下滑过程根据动能定理有Mg Z =I”/,碰撞后角度小于5,则Mg Ml-c os 50）=g M v j ,小球与A碰撞，根据动量守恒得M v =M匕+加”,根据题意可知0%，4缶 M 4缶故要实现这个过程的范围为T-45（7s5。），【知识点】动量守恒定律：弹性碰撞；完全非弹性碰撞【解析】【分析】(1)A与B发生弹性碰撞，故碰撞过程根据动量守恒和能量守恒，列出式子进行求解计算；(2)A减速过程中根据动量定理和动能定理分别计算出时间和位移，然后根据几何关系求出B光滑部分的长度；(3)首先根据牛顿定律算出加速度，然后算出B物体的位移，最后算出A对B摩擦力做的功：(4)首先根据题意算出绳子的长度，根据长度算出小球的初速度，然后算出碰撞后小球速度的取值，最后算出小球质量和A质量的比值。