山東省泰安市寧陽縣四中2023學(xué)年學(xué)業(yè)水平考試物理試題模擬卷(二)

山東省泰安市寧陽縣四中2023學(xué)年學(xué)業(yè)水平考試物理試題模擬卷(二)考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，從此刻起橫坐標(biāo)位于x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)P在最短時間內(nèi)到達(dá)波峰歷時0.6s。圖中質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)x=2.25m。下列說法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程為4.5mC．0.4s末質(zhì)點(diǎn)M的振動方向沿y軸正方向D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M的路程為10cm2、粗糙斜面傾角為，一物體從斜面頂端由靜止開始下滑，運(yùn)動的位移─時間關(guān)系圖像是一段拋物線，如圖所示，g取。則（）A．下滑過程中，物體的加速度逐漸變大B．時刻，物體的速度為0.25m/sC．時間，物體平均速度1m/sD．物體與斜面間動摩擦因數(shù)為3、某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電流傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，可視為理想電流表的電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線，如圖2所示。定值電阻R已知，且從圖中可讀出最大放電電流I0，以及圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S，但電源電動勢、內(nèi)電阻、電容器的電容均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是（）A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電壓C．電容器的電容 D．電源的內(nèi)電阻4、如圖所示，在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直的平面內(nèi)，有一根長為s的導(dǎo)線，量得導(dǎo)線的兩個端點(diǎn)間的距離=d，導(dǎo)線中通過的電流為I，則下列有關(guān)導(dǎo)線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab5、宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運(yùn)動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運(yùn)動的角速度為B．每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變6、如圖所示，A、B兩滑塊質(zhì)量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的光滑水平面上，并用手按著滑塊不動，第一次是將一輕質(zhì)動滑輪置于輕繩上，然后將一質(zhì)量為4kg的鉤碼C掛于動滑輪上，只釋放A而按著B不動；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動滑輪上，只釋放B而按著A不動。重力加速度g＝10m/s2，則兩次操作中A和B獲得的加速度之比為（）A．2：1 B．5：3 C．4：3 D．2：3二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時質(zhì)點(diǎn)A正沿y軸正向運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)B位于波峰，波傳播速度為4m/s，則下列說法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播B．質(zhì)點(diǎn)A振動的周期為0.4sC．質(zhì)點(diǎn)B的振動方程為D．t=0.45s時，質(zhì)點(diǎn)A的位移為-0.01mE.從t=0時刻開始，經(jīng)過0.4s質(zhì)點(diǎn)B的路程為0.6m8、如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時間t變化圖象可能正確的有A． B．C． D．9、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)約為 B．電壓表的示數(shù)約為C．原線圈的輸入功率為 D．副線圈輸出的交流電的頻率為10、如圖所示為粗細(xì)均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開始時MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應(yīng)電動勢的最大值為B．時間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)為______mm；測量電阻時，先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為，再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室能夠提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電流表，量程為，內(nèi)阻B．電流表A1，量程為，內(nèi)阻C．電流表A2，量程為，內(nèi)阻D．電阻箱，阻值范圍E.電阻箱，阻值范圍F.滑動變阻器，最大阻值為G.電源，內(nèi)阻約為H.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干回答下列問題：（2）正確選擇實(shí)驗(yàn)器材，電流表應(yīng)選擇________和__________，電阻箱應(yīng)選_______；（填寫元器件前的字母代號）（3）畫出電阻測量的實(shí)驗(yàn)電路圖_______；（4）使用正確電路，分別測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并記錄在如圖乙坐標(biāo)系中，將調(diào)節(jié)到，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出金屬絲的圖線________，并算出金屬絲的電阻___________。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動量守恒定律及平臺上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)．在足夠大的水平平臺上的A點(diǎn)放置一個光電門，水平平臺上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb：C．在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上：D．燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動：E．記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t：F．滑塊a最終停在C點(diǎn)（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離SaG．小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離sb；H．改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測量．（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為________mm；（2）該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動量守恒定律”，則只需驗(yàn)證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小___________；（用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到小滑塊a的Sa與1(Δt)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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點(diǎn)．質(zhì)量為2m和m的a、b兩個小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達(dá)B點(diǎn)之前已經(jīng)和彈簧分離，不計(jì)一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能；（2）小滑塊b與彈簧分離時的速度；（3）試通過計(jì)算說明小滑塊b能否到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)C．若能，求出到達(dá)C點(diǎn)的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數(shù)值即可）．14．（16分）如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，在BC右側(cè)Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場，L1、L2、L3是磁場的邊界（BC與L1重合），寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域Ⅰ的磁感強(qiáng)度大小為B1．一電荷量為q、質(zhì)量為m（重力不計(jì)）的帶正電點(diǎn)電荷從AD邊中點(diǎn)以初速度v0沿水平向右方向進(jìn)入電場，點(diǎn)電荷恰好從B點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)區(qū)域Ⅰ后又恰好從與B點(diǎn)同一水平高度處進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ．已知AB長度是BC長度的倍．（1）求帶電粒子到達(dá)B點(diǎn)時的速度大??；（2）求磁場的寬度L；（3）要使點(diǎn)電荷在整個磁場中運(yùn)動的時間最長，求區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值．15．（12分）如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長為L，每邊電阻為R，ad邊與磁場邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場直至bc邊剛要進(jìn)入的過程中，線框在垂直磁場邊界向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動，求：（1）線框中電流I的大小和方向；（2）拉力所做的功W；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

A．由圖象知波長λ=6m，根據(jù)波動與振動方向間的關(guān)系知，質(zhì)點(diǎn)P在t=0時刻沿y軸負(fù)方向振動，經(jīng)過T第一次到達(dá)波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程L=3A=30cm，B錯誤；C．t=0時刻質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向振動，經(jīng)過0.4s即，質(zhì)點(diǎn)M在x軸的下方且沿y軸負(fù)方向振動，C錯誤；D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M先沿y軸正方向運(yùn)動到達(dá)波峰后沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，因質(zhì)點(diǎn)在靠近波峰位置時速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯誤。故選A。2、D【解題分析】

A．由題意可知，物體初速度為零，x-t圖象是一段拋物線，由勻變速直線運(yùn)動的位移公式可知，物體的加速度a保持不變，物體做勻加速直線運(yùn)動，由圖示圖象可知：t=0.5s時x=0.25m，解得a=2m/s2故A錯誤；

B．物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，t=0.5s時物體的速度v=at=2×0.5m/s=1m/s故B錯誤；

C．物體在0～0.5s內(nèi)物體的平均速度故C錯誤；

D．對物體，由牛頓第二定律得mgsin30°-μmgcos30°=ma代入數(shù)據(jù)解得故D正確。

故選D。3、D【解題分析】

A.根據(jù)可知圖像與兩坐標(biāo)軸圍成的面積表示電容器放出的總電荷量，即，故選項(xiàng)A可求；B.電阻兩端的最大電壓即為電容器剛開始放電的時候，則最大電壓，故選項(xiàng)B可求；C.根據(jù)可知電容器的電容為，故選項(xiàng)C可求；D.電源的內(nèi)電阻在右面的充電電路中，根據(jù)題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時的電壓，即，但內(nèi)電阻沒法求出，故選項(xiàng)D不可求。4、D【解題分析】

導(dǎo)線的等效長度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。故選D。5、D【解題分析】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運(yùn)動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)題意可知C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。6、C【解題分析】

第一種方式：只釋放A而B按著不動，設(shè)繩子拉力為T1，C的加速度為a，對A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對C根據(jù)牛頓第二定律可得：mCg-2T1=mCa根據(jù)題意可得aA=2a聯(lián)立解得：第二種方式：只釋放B而A按著不動，設(shè)繩子拉力為T2，對B根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB而T=40N=2T2聯(lián)立解得：aB=在以上兩種釋放方式中獲得的加速度之比為aA：aB=4：3，故C正確、ABD錯誤。

故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A．根據(jù)振動與波動的關(guān)系可知，波沿x軸正向傳播，A項(xiàng)正確；B．波動周期與質(zhì)點(diǎn)的振動周期相同，即為B項(xiàng)錯誤；C．質(zhì)點(diǎn)B的振動方程C項(xiàng)錯誤；D．從t=0到t=0.45s，經(jīng)過15個周期，t=0.45s時A質(zhì)點(diǎn)的位置與t=0時刻的位置關(guān)于x軸對稱，D項(xiàng)正確；E．從t=0時刻開始，經(jīng)過0.4s質(zhì)點(diǎn)B的路程為0.02m×5=0.2m，E項(xiàng)錯誤。故選AD。8、BC【解題分析】

對金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達(dá)式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運(yùn)動，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【題目詳解】設(shè)金屬棒在某一時刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動勢，環(huán)路電流，即；安培力，方向水平向左，即，；R兩端電壓，即；感應(yīng)電流功率，即．分析金屬棒運(yùn)動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：，即加速度，因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā)，所以，且，即，加速度方向水平向右．

（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動．有，說明，也即是，，所以在此情況下沒有選項(xiàng)符合．

（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動，速度與時間呈指數(shù)增長關(guān)系，根據(jù)四個物理量與速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)四個物理量與速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合．9、BC【解題分析】

AB．由題意可知變壓器輸入電壓的有效值，由可知，副線圈兩端電壓電壓表的示數(shù)為；通過電阻的電流由得電流表的示數(shù)為4A，故A錯誤，B正確；C．變壓器兩端功率相等，故原線圈的輸入電功率等于輸出功率故C正確；D．交流電的頻率變壓器不改變交流電的頻率，故D錯誤。故選BC。10、BD【解題分析】

A．只有當(dāng)MO、NO分別切割磁感線時，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應(yīng)電動勢故A錯誤；B．金屬棒中有電流時，電流為半個周期內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個周期內(nèi)，只有半個周期的時間內(nèi)金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。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，不要求寫出演算過程。11、1.601mmABE5Ω【解題分析】

（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為（2）[2][3][4]由所給實(shí)驗(yàn)器材可知，沒有電壓表，應(yīng)該用電流表與電阻箱改裝電壓表。因?yàn)榱鬟^電阻的電流最大約為則電流表應(yīng)選擇B。電源電動勢為3V，改裝的電壓表量程應(yīng)為3V，應(yīng)選用電流表A與電阻箱改裝成電壓表電阻箱的阻值電阻箱應(yīng)選E。（3）[5]待測電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻為10kΩ，電流表應(yīng)采用外接法，滑動變阻器最大阻值為10Ω，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（4）[6][7]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖像如圖所示由圖示圖像可知，金屬絲的電阻12、2.550madtm【解題分析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：2.5mm+0.050mm=2.550mm．（2）燒斷細(xì)線后，a向左運(yùn)動，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，a經(jīng)過光電門的速度為：va=dt，故a的動量為：Pa=madt，b離開平臺后做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可得：（3）對物體a由光電門向左運(yùn)動過程分析，則有：va2=2asa，經(jīng)過光電門的速度：va=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明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解題分析】

(1)a與b碰撞達(dá)到共速時彈簧被壓縮至最短，彈性勢能最大．設(shè)此時ab的速度為v，則由系統(tǒng)的動量守恒可得2mv0＝3mv由機(jī)械能守恒定律解得：(2)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時彈性勢能為零，b開始離開彈簧，此時b的速度達(dá)到最大值，并以此速度在水平軌道上向前勻速運(yùn)動．設(shè)此時a、b的速度分別為v1和v2，由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可得：2mv0＝2mv1+mv2解得：(3)設(shè)b恰能到達(dá)最高點(diǎn)C點(diǎn)，且在C點(diǎn)速度為vC，由牛頓第二定律：解得：再假設(shè)b能夠到達(dá)最高點(diǎn)C點(diǎn)，且在C點(diǎn)速度為vC＇,由機(jī)械能守恒定律可得：解得:所以b不可能到達(dá)C點(diǎn)假設(shè)剛好到達(dá)與圓心等高處，由機(jī)械能守恒