2022屆山東省濟南市十一校高三（下）2月開學(xué)考試物理試題（解析版）

1、 山東省濟南市十一校高中三年級2月學(xué)校聯(lián)考物理試題注意事項：1. 答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2. 回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3. 考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1. 下列關(guān)于力和運動的說法中，正確的是（）A. 汽車在水平面上做勻速圓周運動時合外力為零B. 汽車在水平面上做勻速圓周運動時速度變化率不變C. 拔河比賽中，獲勝

2、一方拉力的大小大于另一方拉力的大小D. 拔河比賽中，獲勝一方拉力的大小等于另一方拉力的大小【答案】D【解析】【詳解】A做勻速圓周運動的物體需要向心力，合外力即使向心力的提供者，所以合外力不為零，故A錯誤；B勻速圓周運動物體的加速度方向在時刻變化，所以速度變化率變化，故B錯誤；CD拔河比賽中，兩方拉力大小相等，所以C錯誤，D正確。故選D。2. 扔皮球是兒童經(jīng)常玩的游戲。若把皮球視為質(zhì)點，皮球兩次投中同一點的過程可以簡化為如圖所示的兩個過程，一次從點水平拋出，另一次從點正下方地面上的點斜向上拋出，其軌跡的最高點和點等高，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A. 皮球兩次運動的位移的大小相等B. 皮球

3、兩次運動的時間相等C. 皮球兩次運動落地前瞬間重力的功率相等D. 皮球兩次運動落地前瞬間的速率相等【答案】C【解析】【詳解】A從P到M的位移為由P指向M的有向線段，從Q到M的位移為由Q指向M的有向線段，兩者大小不等，故A錯誤；B設(shè)P離地面高度為h，從Q點拋出的小球做斜拋運動，根據(jù)對稱性，其從Q到最高點和從最高點到M的過程時間、水平位移、速率大小都相等，其從最高點到M的過程與從P點拋出到M的過程都是平拋運動，由知時間相等，所以從P點拋出到M點與從Q拋出到M點兩種情況的時間之比為1:2，故B錯誤；C由B中分析可知，從Q拋出的小球從最高點到M點與從P拋出到M點，由豎直方向都自由落體運動，落地時豎直方

4、向分速度，由可知落地時兩者豎直方向分速度相等，由重力功率公式知落地前瞬間兩球重力功率相等，故C正確；D兩球落地前豎直方向速度相等，但水平方向分速度不等，水平方向是勻速運動全過程兩次時間之比是1:2，所以兩球水平速度之比為2:1，合成后可知兩球落地前瞬間速率不等，故D錯誤。故選C。3. 火星探測器“天問一號”成功著陸火星、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)覆蓋全球、建造空間站天和核心艙等，中國航天人取得了輝煌成就。已知地球的半徑約為火星半徑的2倍，地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動，空間站天和核心艙繞地球做勻速圓周運動的周期約為，下列說法中正確的是（）A. 火星上發(fā)射衛(wèi)星的第

5、一宇宙速度大于地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度B. 火星表面附近的重力加速度大于地球表面附近的重力加速度C. 同步衛(wèi)星所在處的重力加速度大于天和核心艙所在處的重力加速度D. 同步衛(wèi)星運動的角速度小于天和核心艙運動的角速度【答案】D【解析】【詳解】A對于近地衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力得解得地球的第一宇宙速度表達式為同理火星的第一宇宙速度有A錯誤；B地球表面附近的重力加速度由萬有引力提供火星表面附近的重力加速度B錯誤；CD根據(jù)萬有引力提供加速度空間站天和核心艙繞地球做勻速圓周運動的周期約為，可知它的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，同步衛(wèi)星運動的角速度小于天和核心艙運動的角速度，故同步衛(wèi)星所在處的重力

6、加速度小于天和核心艙所在處的重力加速度，C錯誤，D正確。故選D。4. 如圖甲所示，斜面底端放置一個傳感器。一個小物塊從斜面頂端由靜止下滑，在計算機上得到物塊和傳感器間距離隨時間變化圖像，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A. 小物塊下滑的加速度大小為B. 小物塊下滑的加速度大小為C. 小物塊下滑時的速度大小為D. 小物塊下滑時的速度大小為【答案】B【解析】【詳解】AB物塊從頂端下滑至距離傳感器6m處即位移為4m，所有時間為2s，在這過程中做勻加速直線運動A錯誤，B正確；CD小物塊下滑時的速度大小為C、D錯誤。故選B。5. 一列簡諧橫波沿軸傳播，時的波形圖如圖甲所示，A、B為介質(zhì)中的兩質(zhì)點。圖乙為

7、質(zhì)點A的振動圖像。下列說法正確的是（）A. 時，的速度沿軸正方向B. 時，的加速度沿軸負(fù)方向C. 從到，的路程為D. 從到，波沿軸負(fù)方向傳播了【答案】A【解析】【詳解】AB由圖乙可知，t=0.225s時，質(zhì)點A在平衡位置上方向向上運動由甲圖可推出此刻B在平衡位置下方向上運動，所以此刻B的速度沿y軸正方向，故A正確，B錯誤；C由波形移動特點可推知0.225s時B在-2.5cm下方，故到時間內(nèi)，B的路程小于7.5cm，故C錯誤；D由圖乙可知在t=0.1s時質(zhì)點A處于平衡位置且向下振動，波沿x軸負(fù)方向傳播，由圖甲可知，波長=10cm，由圖乙可知，波的周期為0.20s，則波速為從t=0.15s到t=0

8、.225s，波沿x軸負(fù)方向傳播了s=500.075cm=3.75cm故D錯誤。故選A。6. 理想變壓器的原線圈接家庭用交流電，副線圈接一個理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大）和一額定電壓為的燈泡。燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A. 原線圈和副線圈的匝數(shù)比為B. 原線圈和副線圈的匝數(shù)比為C. 副線圈兩端電壓的最大值為D. 副線圈兩端電壓的最大值為【答案】C【解析】【詳解】CD.原線圈接家庭用交流電，副線圈兩端電壓因二極管的作用由一半時間電壓為0，則有解得故C正確，D錯誤；AB.副線圈兩端電壓的有效值解得則原副線圈匝數(shù)之比AB錯誤。故選C。7. 如圖所示，兩個相鄰的有界勻強磁場

9、區(qū)域，磁感應(yīng)強度的大小分別為、，磁場方向分別為垂直紙面向外、向里，兩磁場邊界均與軸垂直且寬度均為，在軸方向足夠長。現(xiàn)有一邊長為的正方形導(dǎo)線框，從圖示位置開始，在外力的作用下沿軸正方向勻速穿過磁場區(qū)域，在運動過程中，對角線始終與軸平行。線框中感應(yīng)電動勢的大小為、線框所受安培力的大小為。下列關(guān)于、隨線框向右勻速運動距離的圖像正確的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】AB線框右半部分進入左邊磁場過程，在0過程中，有效切割長度在隨位移均勻增大，線圈在位置有效切割長度達到最大L，電動勢達到最大值為E0，在L過程中，左半部分也進入左邊磁場，有效切割長度隨位移均勻減小，到L位置時有效切割

10、長度減小到零，電動勢減小到零；在L過程中，線框右半部分進入右方磁場，左半部分在左方磁場，兩部分切割磁感線的有效切割長度都在增大，當(dāng)?shù)竭_位置時，有效切割長度都達到最大值L，由楞次定律知兩磁場中兩部分感應(yīng)電流（電動勢）對線圈來說方向相同，都為逆時針方向，故總電動勢為3E0，故A錯誤，B正確；CD設(shè)線圈有效切割長度為l，本題中也是各階段計算安培力的等效長度，線圈受到的安培力大小由于等效長度l在隨位移變化，成線性關(guān)系，所以安培力與位移不成線性關(guān)系，故CD錯誤。故選B。8. 如圖所示，空間中均勻分布著垂直紙面向里的勻強磁場，坐標(biāo)原點處有一粒子源，在紙面內(nèi)向第一、二象限內(nèi)各個方向發(fā)射速度大小相等的同種帶正

11、電粒子，不計粒子重力。已知粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為，現(xiàn)在過軸上的和軸上的這兩點垂直紙面放置一個足夠長的熒光屏，粒子能到達熒光屏上區(qū)域的長度為（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】從O點射出的粒子在磁場中做逆時針繞向的勻速圓周運動，根據(jù)不同速度方向畫軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系可知能到達熒光屏上在屏上P、Q之間，其中打到P點的粒子其圓弧正好是半圓，打到Q點的粒子是沿x軸負(fù)方向射出，運動軌跡的圓心恰好為直線與y軸的交點A點，如下圖在中，根據(jù)余弦定理而代入數(shù)據(jù)可得沿x軸負(fù)方向射出的粒子，打到Q點，可知所以粒子能到達熒光屏上區(qū)域的長度為故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分

12、，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9. 如圖所示，兩完全相同圓柱體M、N放置在木板與豎直墻之間，現(xiàn)以木板與墻連接處所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置，不計一切摩擦。在此過程中，下列說法正確的是（）A. 柱體N對木板的壓力減小B. 墻對柱體M的彈力減小C. 柱體M對木板的壓力減小D. 柱體M、N之間的彈力增大【答案】BC【解析】【詳解】AD對N受力分析，設(shè)木板與水平方向夾角為，由平衡條件知M、N間彈力大小FMN=mgsin板對N的彈力大小NN=mgcos木板緩慢轉(zhuǎn)到水平位置過程，逐漸減小到零，代入上式可得結(jié)論，F(xiàn)M

13、N逐漸減小到零，NN逐漸增大。故AD錯誤；BC對M、N兩圓柱體組成的整體，由平衡條件，墻對整體的彈力大小F墻=G總tan木板對兩球的彈力大小由逐漸減小到零，NN逐漸增大帶，代入上式，結(jié)合牛頓第三定律可得結(jié)論：F墻大小逐漸減小，NM逐漸減小，故BC正確。故選BC。10. 若規(guī)定無限遠處的電勢為零，真空中點電荷周圍某點的電勢可表示為，其中為靜電力常量，為點電荷的電荷量，為點電荷到該點的距離。如圖所示，、是真空中三個電荷量均為的固定點電荷，、連線構(gòu)成一等邊三角形且邊長為，、A、是三條邊中點，是三條邊中垂線的交點。下列說法正確的是（）A 、三點電勢相同B. 、三點場強相同C. 、兩點的電勢之比D. 、

14、兩點的電勢之比【答案】AC【解析】【詳解】A電勢是標(biāo)量，根據(jù)電勢與距離關(guān)系可得同理可得A正確；BO、A、B三點場強的電場強度大小相同，方向不同，B錯誤；CD根據(jù)題意得C正確、D錯誤故選AC。11. 如圖所示為某緩沖裝置的模型圖，一輕桿被兩個固定薄板夾在中間，輕桿與兩薄板之間的滑動摩擦力均為，輕桿露在薄板外面的長度為。輕桿前端固定一個勁度系數(shù)為的輕彈簧。一質(zhì)量為的物體從左側(cè)以速度撞向彈簧，能使輕桿向右側(cè)移動。已知彈簧的彈性勢能，其中為勁度系數(shù)，為形變量。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A. 欲使輕桿發(fā)生移動，物體運動的最小速度為B. 欲使輕桿發(fā)生移動，物體運

15、動的最小速度為C. 欲使輕桿左端恰好完全進入薄板，物體運動的速度為D. 欲使輕桿左端恰好完全進入薄板，物體運動的速度為【答案】BD【解析】【詳解】AB當(dāng)輕桿剛要移動時，對輕桿受力分析，設(shè)此時彈簧彈力為F，壓縮量為x，由平衡條件知帶入k的值可得設(shè)欲使輕桿發(fā)生移動，物體運動的最小速度為v1，則由能量守恒由題意，物體以速度撞向彈簧，能使輕桿向右側(cè)移動，由能量守恒聯(lián)立可得故A錯誤，B正確；CD欲使輕桿左端恰好完全進入薄板，物體運動的速度為v2，則由能量守恒可解得故C錯誤，D正確。故選BD。12. 如圖所示，水平面內(nèi)有兩個光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長，其間距為。質(zhì)量分別為、的環(huán)A、B套在導(dǎo)軌上，兩環(huán)之間連接

16、一輕彈簧，輕彈簧原長。開始時彈簧與桿垂直，兩環(huán)均靜止。某時刻，給環(huán)一水平向右的瞬時速度，下列說法正確的是（）A. A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B. 若彈簧恢復(fù)原長時，環(huán)B速度為水平向右的，則此時A的速度也為水平向右的C. 若彈簧恢復(fù)原長時，環(huán)B速度為水平向右的，則初始狀態(tài)時彈簧的彈性勢能D. 若某時刻彈簧與導(dǎo)軌之間的夾角為，此時環(huán)A、的速度分別為，【答案】ACD【解析】【詳解】A平行導(dǎo)軌光滑，對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)分析，所受的合外力為0，因此系統(tǒng)動量守恒，A正確；B對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)分析，取向右為正方向，由動量守恒定律解得B錯誤；C開始時，彈簧長度為L，而原長為，故彈簧壓縮了，彈性勢

17、能記為EP，由B項可知，彈簧恢復(fù)原長時，A的速度大小為2v，方向向左，由能量守恒得 解得 C正確；D若彈簧與導(dǎo)軌間夾角為30時，此時彈簧長度故彈簧伸長了，彈性勢能也是Ep，由動量守恒定律由能量守恒定律解得，D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13. 如圖甲所示為測量物塊與水平桌面之間滑動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖，主要實驗步驟如下：用天平測量物塊和遮光條的總質(zhì)量、重物的質(zhì)量；用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度（如圖乙所示）；用米尺測量兩光電門之間的距離；調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；讓物塊從光電門的左側(cè)由靜止釋放，數(shù)字毫秒計分別讀出遮光條經(jīng)過光電門和光電門所用的時間和，求出加速度；多次重

18、復(fù)步驟，求的平均值；根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出物塊與水平桌面間滑動摩擦因數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：（1）從圖乙中讀出遮光條的寬度_；（2）物塊的加速度_（用、和表示）；（3）滑動摩擦因數(shù)_（用、和重力加速度表示）?！敬鸢浮?. 1.050 . . 【解析】【詳解】（1）1游標(biāo)卡尺讀數(shù)是主尺讀數(shù)（mm的整數(shù)倍）加上油標(biāo)尺的讀數(shù)（mm的小數(shù)位），由圖可讀出為（2）2物塊經(jīng)過A點時的速度為：，物塊經(jīng)過B點時的速度為：，物塊做勻變速直線運動，由速度位移公式得vB2-vA2=2as加速度為a=（3）3對重物，由牛頓第二定律得 對物塊（含遮光條）聯(lián)立可解得=14. 學(xué)習(xí)了傳感器之后，某物理興趣小組找到了一個型金屬熱電阻

19、，想利用熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大的特點來制作一個簡易的溫度計。興趣小組查到了該熱電阻的阻值隨溫度變化的一些信息如圖甲所示。他們準(zhǔn)備的實驗器材如下：干電池，電動勢為，內(nèi)阻不計；靈敏毫安表，量程，內(nèi)阻為；滑動變阻器；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）若直接將干電池、開關(guān)、靈敏毫安表、金屬熱電阻串接成一個電路作為測溫裝置，則該電路能測的最低溫度為_。（2）現(xiàn)在該實驗小組想讓測溫范圍大一些，能從開始測，他們又設(shè)計了如圖乙所示的電路圖，并進行了如下操作：a. 將金屬熱電阻做防水處理后放入冰水混合物中，過了一段時間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使毫安表指針滿偏； b. 保持滑動變阻器接入電路的電阻不變，他們在實驗

20、室中找來了一瓶熱水，他們把金屬熱電阻放入其中，過了一段時間后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)毫安表的讀數(shù)為，則測得熱水的溫度為_。（保留2位有效數(shù)字）c. 寫出毫安表的電流值和溫度的關(guān)系式_。d. 根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤上的電流值改寫為溫度值。（3）若干電池用久了后其電源電動勢不變，而其內(nèi)阻變大，不能忽略不計了，其他條件不變。若用此溫度計前進行了（2）中a步驟的操作進行了調(diào)節(jié)，測量結(jié)果將會_（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮?. 75 . 94 . . 不變【解析】【詳解】（1）1溫度最低，電阻最大。解得由圖像可知得（2）2放入冰水混合物中，時，電流表滿偏有解得放熱水中得得3由歐姆定律和溫度與電阻關(guān)系

21、式，聯(lián)立整理得（3）4不變，因為在操作a步驟時，要調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流滿偏，當(dāng)電源內(nèi)阻阻值增大，會將滑動變阻器阻值調(diào)小，總和不變，對結(jié)果無影響。15. 2021年9月29日萬里黃河第一隧“濟南黃河濟濼路隧道”建成通車，隧道全長。一位質(zhì)量為的司機駕駛某小型汽車從起點處由靜止以的加速度勻加速起步，速度達到后保持勻速行駛，到達終點前開始勻減速運動，到達終點時剛好停下，假設(shè)司機相對汽車始終靜止，汽車在運動過程中始終可以看做水平面上的直線運動，重力加速度取，求（1）汽車通過全程所用時間；（2）司機勻加速過程中所受汽車作用力的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）加速過程由運動學(xué)公式減速過程勻

22、速過程總時間（2）作用力克服重力并提供了加速度，根據(jù)力的合成16. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感強度為，均勻銅導(dǎo)線制成的單匝正方形閉合線框，邊長為，總電阻為，質(zhì)量為。將其置于磁場上方，線框由靜止自由下落，線框進入磁場過程中始終做勻速運動，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且邊始終與水平磁場的上邊界平行，重力加速度為。求（1）線框開始下落時邊距離磁場上邊界的高度；（2）進入磁場過程中兩點間的電勢差；（3）線框進入磁場過程中所受安培力的沖量的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)動能定理得線框進入磁場過程中始終做勻速運動，受力平衡根據(jù)安培定律得

23、聯(lián)立解得（2）由歐姆定律得（3）根據(jù)沖量的定義得17. 某種回旋加速器的設(shè)計方案如圖a所示，圖中粗黑線段為兩個正對的極板，其間存在方向豎直向上的勻強電場，兩極板間電勢差為。兩個極板的板面中部各有一狹縫（沿方向的狹長區(qū)域），帶電粒子可通過狹縫穿越極板（見圖b）；兩條細(xì)虛線間（除開兩極板之間的區(qū)域）既無電場也無磁場；其它部分存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向外。在離子源中產(chǎn)生的質(zhì)量為、帶電量為的離子，由靜止開始被電場加速，經(jīng)狹縫中的點進入磁場區(qū)域，點到極板右端的距離為，到出射孔的距離為。離子從離子源上方的點射入磁場區(qū)域，最終只能從出射孔射出。離子打到器壁或離子源外壁即被吸收，忽略相對論效應(yīng)，

24、不計離子重力。求（1）離子經(jīng)一次加速后進入磁場區(qū)域，便從出射孔射出時，所加磁場的磁感應(yīng)強度的大?。唬?）若磁感應(yīng)強度，判斷離子能否從出射孔射出，若不能射出說明理由，若能射出試求出：離子出射時的動能；離子從離子源出發(fā)到達出射孔的總時間。（忽略離子在兩板及兩虛線間的運動時間）【答案】（1）；（2）粒子能從出射孔射出；【解析】【詳解】（1）離子在電場中加速，由動能定理粒子進入磁場區(qū)域，由牛頓第二定律加速一次便從出射孔射出，由幾何關(guān)系知可得（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動帶入B的值可得 說明粒子軌跡在極板上方平移10個半圓后進入虛線區(qū)域設(shè)在電場中加速n次，則解得有整數(shù)解，說明粒子能從出射孔射出，則出射時動能為 （3）粒子圓周運動