2021-2022學(xué)年山東省泰安高考物理二模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。

3,請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。

4.作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R,地

球自轉(zhuǎn)的周期為T,則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為

3萬(wàn)R2nRlb/?，4/R

A?7272,72,72

2、如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線組成，A點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)，已知A、3兩點(diǎn)間的高度差〃

=0.8m,A、8兩點(diǎn)間的水平距離x=0.8m,重力加速度g取10m/sz,一小環(huán)套在軌道上的A點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是

A.小環(huán)以初速度w=2m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無(wú)相互作用力

B.小環(huán)以初速度vo=lm/s從4點(diǎn)水平拋出后，與軌道無(wú)相互作用力

C.若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而滑下，到達(dá)3點(diǎn)的速度為2百勿/s

D.若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而滑下，到達(dá)8點(diǎn)的時(shí)間為0.4s

3、如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標(biāo)識(shí)不清的小燈泡Li的U-I圖線，將Li與該電源組成閉合電路時(shí),

L恰好能正常發(fā)光.另有一相同材料制成的燈泡L2,標(biāo)有“6V,22W”，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.電源的內(nèi)阻為3.125。B.把燈泡Li換成L2,L?可能正常發(fā)光

C.把燈泡Li換成L2,電源的輸出功率可能相等D.把燈泡Li換成L2,電源的輸出功率一定變小

4、如圖所示，圖甲為質(zhì)點(diǎn)a和b做直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖象，圖乙為質(zhì)點(diǎn)c和d做直線運(yùn)的速度一時(shí)間圖象，由圖

可知（）

A.若〃時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則打時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇

B.若人時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇

C.4到時(shí)間內(nèi)，b和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變

D.fl到女時(shí)間內(nèi)，a和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速率先減小后增大

5、如圖，質(zhì)量為m=2kg的物體在9=30。的固定斜個(gè)面上恰能沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)對(duì)該物體施加水平向左的推力產(chǎn)使

其沿斜面勻速上滑，g=10m/s2,則推力尸的大小為（）

人206z?40百z「廠n80^z

A.-------NB.--------NC.20>/3ND.--------N

333

6、真空中一半徑為4的帶電金屬球，通過(guò)其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢(shì)夕分布如圖所示，r表示該直線上某點(diǎn)到球心

的距離，口、門分別是該直線上4、8兩點(diǎn)離球心的距離，根據(jù)電勢(shì)圖像（什r圖像），判斷下列說(shuō)法中正確的是（）

Onnmr

A.該金屬球可能帶負(fù)電

B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向球心

C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D.電荷量大小為g的正電荷沿直線從4移到3的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功W=g（仰-他）

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、如圖所示，甲圖表示S和8兩相干水波的干涉圖樣，設(shè)兩列波各自的振幅均為5cm,且圖示范圍內(nèi)振幅不變，波

速和波長(zhǎng)分別是lm/s和0.5m,8是4c連線的中點(diǎn)；乙圖為一機(jī)械波源S3在同種均勻介質(zhì)中做勻速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻

的波面分布情況。兩幅圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。則下列關(guān)于兩幅圖的說(shuō)法中正確的是（）

A.甲圖中A8兩點(diǎn)的豎直高差為10cm

B.甲圖中C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面下運(yùn)動(dòng)

C.從甲圖所示時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)0.25s,5點(diǎn)通過(guò)的路程為20cm

D.乙圖所表示的是波的衍射現(xiàn)象

E.在E點(diǎn)觀察到的頻率比在F點(diǎn)觀察到的頻率高

8、如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度u運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為機(jī)的小物塊輕放在傳送帶的左端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物塊

和傳送帶以相同的速度一起運(yùn)動(dòng)。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，重力加速度為g,貝11（）

A.物塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為

B.物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為^^?

C.整個(gè)過(guò)程中，傳送帶對(duì)物塊做的功為，，網(wǎng)2

2

D.整個(gè)過(guò)程中，摩擦產(chǎn)生的熱量為

9、如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖。N、S為兩個(gè)磁極，所夾空間可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束含有正、負(fù)離子的等離

子體垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁場(chǎng)中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為。、長(zhǎng)度為兒P、Q

板外接電阻R。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3,等離子體的速度為丫，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)等離子體導(dǎo)電的電阻率為夕。則下列說(shuō)

法正確的是（）

A.Q板為發(fā)電機(jī)的正極B.Q板為發(fā)電機(jī)的負(fù)極

BdvabBvad'

c電路中電流為前方D.電路中電流為

Rab+pd

10、一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，f=1S時(shí)刻波形如圖甲所示或b、d是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙是波上某一質(zhì)

點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.該波傳播速度大小為3m/sB.圖乙可以表示d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)

C.圖乙可以表示小質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)D.f=0.5s時(shí)，“質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。

11.(6分)小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為機(jī)的相同小球，。為穿

過(guò)輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=mm；

(2)用毫米刻度尺測(cè)得AO長(zhǎng)為I,B0長(zhǎng)為2/；

(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過(guò)光電門時(shí)，測(cè)得光線被小球擋住的時(shí)間為ZU,則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中

兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能/&=一,減少的重力勢(shì)能/Ep=一(用〃?、g、/、d、表示)。

12.(12分)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：

(1)小李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d=<

234cm

11口h口?h

川|惘中1

0110"20

(2)小張同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)卻不小心忘記測(cè)量小球的半徑，但測(cè)量了兩次擺線長(zhǎng)和周期，第一次測(cè)得懸線長(zhǎng)為心，對(duì)應(yīng)振動(dòng)周

期為八；第二次測(cè)得懸線長(zhǎng)為心，對(duì)應(yīng)單擺的振動(dòng)周期為根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.(10分)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計(jì)、橫截面面積S=2xl()rm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。

先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉?lái)的一半。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子，一邊對(duì)汽

缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達(dá)到177C,已知外界環(huán)境溫度為27C,大氣壓強(qiáng)p=1.0xl()3pa,熱力學(xué)

溫度T=t+273K,重力加速度g取10m/s2,求：

①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。

②整個(gè)過(guò)程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。

14.(16分)如圖所示，在尤。V平面內(nèi)存在大小隨時(shí)間周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖乙、丙

所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，沿)軸負(fù)方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向)。在r=()時(shí)刻由原點(diǎn)。發(fā)射一

個(gè)初速度大小為%、方向沿y軸正方向的帶正電粒子，粒子的比荷工=6B。、&)、%均為已知量，不計(jì)粒子受

到的重力。

(1)求在內(nèi)粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑;

(2)求f=時(shí)，粒子的位置坐標(biāo);

(3)若粒子在t=25。時(shí)首次回到坐標(biāo)原點(diǎn)求電場(chǎng)強(qiáng)度E。與磁感應(yīng)強(qiáng)度B。的大小關(guān)系。

()J女

Oto2itt3<?4to5lo

乙丙

15.(12分)如圖所示，一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為-4的帶電粒子，從A點(diǎn)以速度vo垂直于電場(chǎng)方向射入一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度

為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從8點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)線成120°角，不計(jì)重力.求：

(1)帶電粒子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度VB的大小;

⑵人8兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，加

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、D

【解析】

mM―乂r「mM,2%、2cml2zr94/R

在兩極:G/~=mg”在赤道上：G-^--mg2=m(—yR,則期=g1—g?=(下了R=〒-;

3)R

F,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

2兀R

,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

3空，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤

T2

D.竺囚，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；

T2

2、A

【解析】

AB.小環(huán)以初速度均=2m/s從A點(diǎn)水平拋出，下落0.8m用時(shí)

4s

水平位移為x=vo/=O.8m,其軌跡剛好與光滑軌道重合，與軌道無(wú)相互作用力，A正確，B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)機(jī)械能守恒定律

1,

mgh=—myr

到達(dá)3點(diǎn)的速度

v=J2g〃=12xl0x0.8=4m/s

C錯(cuò)誤；

D.小環(huán)沿軌道下落到5點(diǎn)所用的時(shí)間比平拋下落到3點(diǎn)所用的時(shí)間長(zhǎng)，大于0.4s,D錯(cuò)誤.

故選A。

3、C

【解析】

根據(jù)U-/圖象可得：電源的電動(dòng)勢(shì)為E=4V,圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，貝！|r=也=2^。=2.5。，故

AZ3.2

A錯(cuò)誤；燈泡與電源連接時(shí)，4、8兩圖線的交點(diǎn)表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V,/=1.6A,則燈泡心的額定

電壓為6V,功率為：P=W=9.6W,把燈泡Li換成“6V,22W”的燈泡心，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：P=匕可

R

〃2z-2JJ6

知：燈泡心的正常工作時(shí)的電阻為：R,=—=—Q=1.64Q,可得燈泡L的電阻為:4=—=—0=3.750,

2P2211.6

則知正常發(fā)光時(shí)燈泡匕的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時(shí)燈泡并沒(méi)有達(dá)到正常發(fā)光，而此時(shí)心的電阻是不確定的；

電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯(cuò)誤，C正確.所以C正確，ABD錯(cuò)誤.

4、A

【解析】

在位移-時(shí)間圖象中，兩圖線的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)位置相同而相遇，由甲圖可知，fi時(shí)刻。、8兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則打

時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇，故A正確；fl到，2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)口圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若人時(shí)刻

c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則以時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有相遇。故B錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)中只有方運(yùn)動(dòng)方向改變，*c、d質(zhì)點(diǎn)的方向

未發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；根據(jù)x-f圖象的斜率表示速度，知”到打時(shí)間內(nèi)，。質(zhì)點(diǎn)的速度不變。由V”圖象知：d的速

率先減小后增大，故D錯(cuò)誤。

5,C

【解析】

無(wú)尸時(shí)，恰能沿斜面下滑，有

機(jī)gsin0=，，"gcos0

則有

4=tan0=—

3

有F時(shí)，沿下面勻速上滑，對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖所示

Fcos0=/ngsin0+//(mgcosO+FsinO)

F(cos0-/zsin0)=2/ngsin0

解得

F?二嚶inZ=20GN

cos。一〃sin。

故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

6、D

【解析】

A.由圖可知0到ro電勢(shì)不變，之后電勢(shì)變小，帶電金屬球?yàn)橐坏葎?shì)體，再依據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則金屬

球帶正電，A錯(cuò)誤；

B.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由4指向8,B錯(cuò)誤；

C.。一-圖像斜率的物理意義為電場(chǎng)強(qiáng)度，所以4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，C錯(cuò)誤；

D.正電荷沿直線從A移到8的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功

3=quAB=q3-吟

D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、ACE

【解析】

A.甲圖中A8都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其中4在波峰，3在平衡位置，則A3兩點(diǎn)的豎直高差為2A=10cm,選項(xiàng)A正確；

B.甲圖中C點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，正處于波谷位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.波的周期為

T=—丸=——0.5s=0八.5us

v1

從甲圖所示時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)0.25s=0.57,B點(diǎn)通過(guò)的路程為2x2A=20cm,選項(xiàng)C正確；

D.乙圖所表示的是波的多普勒現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

E.在E點(diǎn)單位時(shí)間接受到的波面比產(chǎn)點(diǎn)多，則在E點(diǎn)觀察到的頻率比在尸點(diǎn)觀察到的頻率高，選項(xiàng)E正確。

故選ACE。

8、AC

【解析】

A.物塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得

fimg=ma

可得

a="g

故A正確；

B.物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

vv

u-=—

a4g

故B錯(cuò)誤；

C.整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得傳送帶對(duì)物塊做的功為

W=—1mv-,Q=1-m,v1

22

故C正確；

D.物塊加速運(yùn)的動(dòng)時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移為

xv=vt

物塊的位移為

0+vvt

x物=-^(=二7

22

物塊與傳送帶間相對(duì)位移大小為

vtv2

△X=x-x物=77=-----

v22〃g

整個(gè)過(guò)程中摩擦產(chǎn)生的熱量為

1,

x=—mvL

故D錯(cuò)誤。

故選AC.

9、AC

【解析】

AB.等離子體進(jìn)入板間受洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則知：正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負(fù)電荷受到的洛倫

茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.離子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同時(shí)受電場(chǎng)力和洛倫茲力，二力平衡時(shí)有

qvB=qE

又有

則流過(guò)R的電流為

/=工

R+r

內(nèi)電阻為

其中

S=ab

解得

,Bdvab

I二---------

Rab+pd

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

10、AC

【解析】

A.由題圖甲可知波長(zhǎng)4=6m,由題圖乙可知周期T=2s,則波速

V---3m/s

T

A正確；

BC.a、b、d三質(zhì)點(diǎn)中在「=Is時(shí)位于平衡位置的是5和d質(zhì)點(diǎn)，其中b質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，d質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向

運(yùn)動(dòng)。則題圖乙可以表示》質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，C正確，B錯(cuò)誤；

D.f=().5s時(shí)a質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

故選AC。

三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。

5md2.

11、12.40

【解析】

(1)。］游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm,游標(biāo)讀數(shù)為

0.05x8mm=0.40mm

則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為

d-12+0.40mm=12.40mm

(3)［2］小球B通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度

d

A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2,A、B的角速度相等，根據(jù)v=r0知A、B的速度之比為1：2,所以A的瞬時(shí)速度

vJB廠d

A22\t

系統(tǒng)動(dòng)能增加量

1.125md2

\EmV2

k-A+/根%8

［3］系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量

=mg?2l-mgl=mgl

12、2.030g

【解析】

(1)。］游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05x6mm=0.30mm,則擺球的直徑d=20.30mm=2.030cm

(2)［2］設(shè)小球的半徑為r,根據(jù)單擺的周期公式得

聯(lián)立方程組解得

4兀2(4■■⑷

8T\-T^

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13、(l)2kg；(2)4kg

【解析】

(1)初狀態(tài)時(shí)，氣體的壓強(qiáng)4=《，設(shè)氣體的體積Vi,倒上沙子后，氣體的體積匕=(乂

9+等

氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有：6X=P2V2

解得：￡=2.0x103pa

加熱前所倒沙子的質(zhì)量為mi=2kg；

(2)之后對(duì)汽缸加熱，缸內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，加熱前氣體的溫度：q=27°C+