山东省2022年普通高中学业水平等级考试物理试卷 山东卷（含答案）（参考版）.pdf

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1、2022年普通高等学校招生全国统一考试山东卷物理试卷一、单选题1.碘125衰变时产生丫射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病.碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘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（）A.B.C.一 D.一16 8 4 22.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箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，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、于高压气体火箭rAHUM发射仓A.火箭的加速度为零时，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

2、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。点，环上均匀分布着电量为。的正电荷。点4 B、C将圆环三等分，取走A、3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2R的。点，。点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（）A.正电荷，q=QALHRB.正电荷，好笔C.负电荷，-等D.负电荷，q=2 Q LTIR4.如图所示的变压器，输入电压为2 2 0 V,可输出12V、18V、3 0 V电压，匝数为4的原线圈中电随时间变化为=acos（10（）g）.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压

3、表的示数为0.1 V.将阻值为12 Q的电阻R接在3 c两端时，功率为12 W.下列说法正确的是（）B.8 C间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4 AC.若将R接在4 5两端，R两端的电压为18 V,频率为100 HzD.若将R接在A C两端，流过R的电流为2.5 A,周期为0.02 s5.如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，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

4、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，恰好绕地球运行圈。己知地球半径为地轴R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高度为（）gR T2n2n27.柱状光学器件横截面如图所示，0 P 右侧是以。为圆心、半经为R 的一圆，左则是直角梯形，AP长为R,AC与 C。夹角45,AC中点为3。a、6 两种频率的细激光束，垂 直 面 入 射，器件介质对m 人光的折射率分别为142、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A 向 B 移

5、动过程中，能在PM 面全反射后，从 OM 面出射的光是（不考虑三次反射以后的光）（）A.仅有。光 B.仅有匕光 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3 C 与长8 m 的直线路径4 5 相切于8 点，与半径为4 m 的半圆弧8 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8 点，然后保持速率不变依次经过3 c 和 CD。为保证安全，小车速率最大为4m/s.在 段 的 加 速 度 最 大 为 Zm/s?,CD段的加速度最大为Im/sz.小车视为质点，小车从A 到。所需最短时间 及在A 8段做匀速直线

6、运动的最长距离/为（）。.斗 十 2#+半卜/=5.5m+卜=5.5m9.一列简谐横波沿x 轴传播，平衡位置位于坐标原点O 的质点振动图像如图所示.当，=7s时，简谐波的波动图像可能正确的是（）1 0.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，狭缝加，邑 的宽度可调，狭缝到屏的距离为心 同一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.图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B.遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，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，

7、若光从狭缝5、S?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1.2 5 m的网球以1 3 m/s 的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离4.8 m.当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为&4 5 m的尸点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.7 5倍.平行墙面的速度分量不变.重力加速度g取 1 0 m/s 2 ,网球碰墙后的速度大小v 和着地点到墙壁的距离”分别为（）A.v=5 m/s B.v=3V2 m/s C.d=3.6m D.d=3.9m12.如图所示，xOy平面的第一、三象限内以坐标原点。为圆心、半径为也小的扇形区域充满

8、方向垂直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。V 平面内以角速度。顺时针匀速转动.1=0 时刻，金属框开始进入第一象限.不考虑自感影响，关于金属框中感应电动势E 随时间，变化规律的描述正确的是()*BA.在r=0 到”的过程中，E 一直增大2a)T TB.在/=0 到 =乙 的 过 程 中，E 先增大后减小2(o7TC.在 =0 到/=的过程中，E 的变化率一直增大4yD.在才=0 到 1 =的过程中,4coE的变化率一直减小二、非选择题13.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。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传

9、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；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。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，得到滑块所受弹力人加速度。随时间，变化的图像，部分图像如图乙所z jo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 与的数据，画出。-尸 图像如图丙中I 所示，由此可得滑块与加速度传感

10、器的总质量为 kgo（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I I,则待测物体的质量为 kgo14.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1.5 V,当阻未知）；电流表A1（量 程 1 0 m A,内阻为90C）；电流表A?（量程30 m A,内阻为3 0 0）；定值电阻&（阻值为150C）；滑动变阻器R（最大阻值为100。）；待测电阻段；开关S,导线若干。测量电路如图所示。E（1）断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到值最大一端。将定值电阻凡接入电路：闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的处。

11、该 同 学 选 到 电 流 表 为 （填“AJ或 A）；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。（2）断开开关，保持滑片的位置不变。用 替换凡，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的;处，则 R,的测量值为 Q。（3）本实验中未考虑电池内阻，对号的测量值_ _ _ _ _ _ （填“有”或“无”）影响。1 5.某些鱼类通过调节体内鱼蝶的体积实现浮沉。如图所示，鱼蝶结构可*化为通过阀门相连的A 8两个密闭气室，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”的鱼静止在水面下H处。B室内气体体积为匕质量为如设 B室内气体压强与鱼体外压

12、强相等、鱼体积的变化与8室气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳗内气体温度不变。水的密度为P，重力加速度为g。大气压强为p 0,求：（1）鱼通过增加B室体积获得大小为 的加速度、需从A室充入8室的气体质量A/”；（2）鱼静止于水面下M 处时，B室内气体质量吗。1 6 .某粮库使用额定电压U =3 8 O V,内阻R =0.2 5Q 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 m/s 沿斜坡匀速上行，此时电流/=40Ao关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程4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。己知小车

13、质量町=1 0 0 k g,车上粮食质量网=1 2 0 0 k g,配重质量惆=4 0 k g,取重力加速度g =1 0 m/s 2,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，比例系数为上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：（2）上行路程L值1 7.中国“人造太阳”在核聚变实验方而取得新突破，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。与z中，0 z,d 空间内充满匀强磁场I,磁感应强度 大 小 为 方 向 沿 x 轴正方向；-3 d,z （）,）：0的空间内充满匀强磁场H。壁感应强度大小为 B,方向平行于x O y 平面

14、，与 x 轴正方向夹角为4 5 ；z d,0)；(4)m(7+7A/2)qB将离子甲从A点出射速度为%分解到沿y轴方向和z轴方向，离子受到的电场力沿y轴负方向，可知离子沿z轴方向做匀速直线运动，沿y轴方向做匀减速直线运动，从A到。的过程，有L=v0 cos P tv0 sin p =ata*m联立解得_ mVg sin 0 cos 0Ih-qL(2)如图所示离子从坐标原点。沿Z轴正方向进入磁场1中，由洛伦兹力提供向心力可得 8 =这r离子经过磁场I偏转后从y轴进入磁场n 中，由洛伦兹力提供向心力可得qBmvr2可得r2=V2z;为了使离子在磁场中运动，需满足ryd,r14 3d联立可得乏 幽m

15、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 等 的 速度从。点沿z轴正方向第一次穿过x。)，面进入磁场I,离子在2m磁场I中的轨迹半径为mv d4=一 =不qB 2离子在磁场n 中的轨迹半径为mvy/2dq-B2离子从。点第一次穿过到第四次穿过xOv平面的运动情景，如图所示离子第四次穿过宜万平面的x坐标为x4=2G sin 45=d离子第四次穿过x。），平面的y坐标为%=2八=d故离子第四次穿过xOy平面的位置坐标为（d,d,0）（4）设离子乙的速度为M,根据离子甲、乙动能相同，可得1 2 1 ，mv=x 4mv-2 2可得r_ v _ qBdv 2 4m

16、离子甲在磁场I 中的轨迹半径为mv d4=1 qB 2离子甲在磁场II中的轨迹半径为mv 42d离子乙在磁场I中的轨迹半径为,mv d 1r,-=-1 qB 4 2 1离子乙在磁场I I中的轨迹半径为根据几何关系可知离子甲、乙运动轨迹第一个交点如图所示从。点进入磁场到第一个交点 过程，有1 T,1.1 2兀m,1 2兀m 石、7nn=r.Hx-1 x=(1+)2 1 2 2 2 qB 2 6 qBq-B2L=T；+4也 网+型*=(8 +8 0)烈qB V 2 qBq-B2可得离子甲、乙到达它们运动轨迹第一个交点时间差为乙-却=(7 +7后)型qB71 8.【答案】(1)vA=2 m/s,vB

17、=2 m/s；(2)d=-m；63(3)-J ；(4)6 53叵 兀 M 3近 兀-8 5 1nA 8 5(l-J l-c os5。)(1)设水平向右为正方向，因为。点右侧光滑，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恒有mAv0=wAvA+mBvB1 2 1 2 1 2/根A%;耳 外 匕+,%代入数据联立解得vA=-2 m/s,（方向水平向左）%=2 m/s,（方向水平向右）即 A和 B速度的大小分别为“=2 m/s,vB=2 m/s。（2）因为A物体返回到。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有代入数据解得x0=0.5 m根据动量定理有一四gt?=

18、0 一 机 人 以代入数据解得t2=0.5 s此过程中A减速的位移等于B物体向右的位移，所以对于此过程B有4（映+飞）8 =%41 2%=5一耳砧联立各式代入数据解得4=；s,t=ls（舍去）故根据几何关系有d=vAtt+xQ代入数据解得,7a=m6（3）在 A刚开始减速时，B物体的速度为v2=vB 一贴=lm/s在 A减速过程中，对 B分析根据牛顿运动定律可知“心8 +生(以+%)g =外出解得2=-m/s2B物体停下来的时间为，3,则有0=v2-a 2 f3解得3 c u=S/2=0.5S可知在A减速过程中B先停下来了，此过程中B的位移为所以A对 B的摩擦力所做的功为3Wf=-mgxR=-

19、iOJ(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d 7ta-=-svA 1 2由题意可知A返回到。点的正下方时，小球恰好第一次上升到最高点，设小球做简谐振动的周期为T，摆长为L,则有；T =，o+，i+，2小球下滑过程根据动能定理有MgL=M v2小球与A碰撞过程根据动量守恒定律有Mv=M 匕 +;nAv0当碰后小球摆角恰为5。时，有Mg L（l-c os5，）=；g 2联立可得M _ 3缶mA 8 5(l-V l-c os50)当碰后小球速度恰为0时，碰撞过程有Mv=加 八%则可得M _3岳mA 8 5故要实现这个过程的范围为30乃 30乃8 5 mA 8 5(1-J 1-c os5)