2022年全國統(tǒng)一高考山東卷物理理綜理科試題試卷歷年真題及答案解析

山東省2022年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試

物理

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名，考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。

2.回答選擇題時(shí)，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(hào)

涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，

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(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)

符合題目要求。

1.碘125衰變時(shí)產(chǎn)生/射線,醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾病。碘125的半衰期為60天，

若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時(shí)的（）

1111

A.—B.-C.-D.；

16842

2.我國多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長征十一號(hào)系列運(yùn)載火箭。如圖所示，發(fā)射倉內(nèi)

的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，火箭速度接近零時(shí)再點(diǎn)火飛向太空。從火箭開始運(yùn)動(dòng)到

點(diǎn)火的過程中（）

高

壓

氣

體

A.火箭的加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大

B.高壓氣體釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為火箭的動(dòng)能

C.高壓氣體對火箭推力的沖量等于火箭動(dòng)量的增加量

D.高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭動(dòng)能的增加量

3.半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于。點(diǎn)，環(huán)上均勻分布著電量為。的正

電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長均為DL的小圓弧上的電荷。將一

點(diǎn)電荷（7置于OC延長線上距。點(diǎn)為2尺的。點(diǎn)，。點(diǎn)的電場強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電

荷分布不變，4為（）

1

A匚出力Q\L丁山什V30AL

A.正電荷，q------B.正電荷，q=—

TIRnR

C.負(fù)電荷，q=D.負(fù)電荷，q=2圓1

7lRnR

4.如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、30V電壓，匝數(shù)為%的原

線圈中電隨時(shí)間變化為〃=UmCOS（100W）.單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的

示數(shù)為0.1V。將阻值為12。的電阻R接在8C兩端時(shí)，功率為12W。下列說法正確的是

A.m1100匝，為220V

B.BC間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為L4A

C.若將R接在A3兩端，R兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A,周期為0.02s

5.如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)氣缸開

口向上放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90。過程中，缸內(nèi)氣體（）

A.內(nèi)能增加，外界對氣體做正功

B.內(nèi)能減小，所有分子熱運(yùn)動(dòng)速率都減小

C.溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少

2

D.溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加

6.“羲和號(hào)”是我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。如圖所示，該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)視

為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平面與赤道平面接近垂直。衛(wèi)星每天在相同時(shí).刻，沿相同方向經(jīng)過地

球表面A點(diǎn)正上方，恰好繞地球運(yùn)行〃圈。已知地球半徑為地軸R,自轉(zhuǎn)周期為7,地球表

面重力加速度為g,則“羲和號(hào)”衛(wèi)星軌道距地面高度為（）

B.（

I2〃2兀2）

D9丁甘

A32

7.柱狀光學(xué)器件橫截面如圖所示，。尸右側(cè)是以。為圓心、半徑為R的1圓，左則是直角

4

梯形，AP長為凡AC與CO夾角45°,AC中點(diǎn)為屏.、6兩種頻率的細(xì)激光束，垂直

面入射，器件介質(zhì)對。，b光的折射率分別為1.42、1.40。保持光的入射方向不變，入射點(diǎn)

從4向8移動(dòng)過程中，能在面全反射后，從面射出的光是（不考慮三次反射以后

的光）（）

A.僅有a光B.僅有人光C.a,〃光都可以D.a、b先

都不可以

8.無人配送小車某次性能測試路徑如圖所示，半徑為3m的半圓弧8C與長8m的直線路徑

相切于2點(diǎn)，與半徑為4m的半圓弧CD相切于C點(diǎn)。小車以最大速度從A點(diǎn)駛?cè)肼窂剑?/p>

到適當(dāng)位置調(diào)整速率運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，然后保持速率不變依次經(jīng)過和8。為保證安全，

3

小車速率最大為4m/s。在ABC段的加速度最大為2m/s2，CD段的加速度最大為Im/s?。

小車視為質(zhì)點(diǎn)，小車從A到。所需最短時(shí)間f及在A3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)的最長距離/為

D.t=2+4）兀s,/=5.5m

122

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。

9.一列簡諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)。的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如右圖所示。當(dāng)

4

io.某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫S一邑的寬度可調(diào)，

狹縫到屏的距離為人同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙，圖丙所示

圖樣。下列描述正確的是（）

A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，也發(fā)生了衍射

B.遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大

C.照射兩條狹縫時(shí)，增加3其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大

D.照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫5、邑到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一

定是暗條紋

11.如圖所示，某同學(xué)將離地1.25m的網(wǎng)球以13m/s的速度斜向上擊出，擊球點(diǎn)到豎直墻壁

的距離4.8m。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時(shí)，擊中墻壁上離地高度為&45m的P點(diǎn)。網(wǎng)球與墻

壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加

12.如圖所示，x。），平面的第一、三象限內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)。為圓心、半徑為夜心的扇形區(qū)域

5

充滿方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。邊長為L的正方形金屬框繞其始終在。點(diǎn)的頂點(diǎn)、在

X0Y平面內(nèi)以角速度①順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，r=0時(shí)刻，金屬框開始進(jìn)入第一象限。不考慮自

感影響，關(guān)于金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢￡隨時(shí)間，變化規(guī)律的描述正確的是（）

B

TT

A.在，=0到/=——的過程中，E一直增大

2co

71

B.在1=0到，=丁的過程中，E先增大后減小

1T

C.在［=0到，=—過程中，E的變化率一直增大

4co

71

D.在，=0到/=—的過程中，E的變化率一直減小

4。

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.在天宮課堂中、我國航天員演示了利用牛頓第二定律測量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)。

某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設(shè)計(jì)了測量

物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示。主要步驟如下：

①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上：

②接通氣源。放上滑塊。調(diào)平氣墊導(dǎo)軌；

I力傳感器加速圈專感器

圖甲

③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長時(shí)滑塊左端位于。點(diǎn)。A點(diǎn)到。

點(diǎn)的距離為5.00cin,拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)；

④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力R加速度，，隨時(shí)間f變化的圖像，部分圖像如

圖乙所示。

6

a/(ms-2)

圖丙

回答以下問題（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）：

（1）彈簧的勁度系數(shù)為____N/m。

（2）該同學(xué)從圖乙中提取某些時(shí)刻尸與〃的數(shù)據(jù)，畫出。一尸圖像如圖丙中I所示，由此可

得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為kg。

（3）該同學(xué)在滑塊上增加待測物體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在圖丙中畫出新的a-F圖像II,

則待測物體的質(zhì)量為kg0

14.某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)了一個(gè)測量電阻阻值的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材：

干電池E（電動(dòng)勢1.5V,內(nèi)阻未知）；

電流表Ai（量程10mA,內(nèi)阻為90C）；

電流表A2（量程30mA,內(nèi)阻為30C）；

定值電阻Ro（阻值為150Q）；

滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為100。）;

待測電阻Rr；

開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

測量電路如圖所示。

（1）斷開開關(guān)，連接電路，將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端。將定值電阻Ro接入

電路；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置。使電流表指針指在滿刻度的g處。該同學(xué)選用的電流表為

7

（填“AJ'或"A2”）；若不考慮電池內(nèi)阻。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值應(yīng)

為________

（2）斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變。用心替換Ro,閉合開關(guān)后，電流表指針指在滿刻度

3

的g處，則R-的測量值為C。

（3）本實(shí)驗(yàn)中未考慮電池內(nèi)阻，對&的測量值_________（填“有”或“無”）影響

15.某些魚類通過調(diào)節(jié)體內(nèi)魚鰥的體積實(shí)現(xiàn)浮沉。如圖所示，魚膘結(jié)構(gòu)可簡化為通過閥門相

連的A、B兩個(gè)密閉氣室，A室壁厚、可認(rèn)為體積恒定，B室壁簿，體積可變；兩室內(nèi)氣體

視為理想氣體，可通過閥門進(jìn)行交換。質(zhì)量為M的魚靜止在水面下”處。B室內(nèi)氣體體積

為匕質(zhì)量為加設(shè)B室內(nèi)氣體壓強(qiáng)與魚體外壓強(qiáng)相等、魚體積的變化與B室氣體體積的

變化相等，魚的質(zhì)量不變，魚膘內(nèi)氣體溫度不變。水的密度為0重力加速度為g。大氣壓

強(qiáng)為po,求：

（1）魚通過增加B室體積獲得大小為a的加速度、需從A室充入B室的氣體質(zhì)量

（2）魚靜止于水面下從處時(shí)，B室內(nèi)氣體質(zhì)量如。

16.某糧庫使用額定電壓U=38（）V,內(nèi)阻R=0.250的電動(dòng)機(jī)運(yùn)糧。如圖所示，配重和電

動(dòng)機(jī)連接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車以速度v=2m/s沿斜坡勻速上行，此時(shí)

電流/=40A。關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后，小車又沿斜坡上行路程L到達(dá)卸糧點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零。

卸糧后，給小車一個(gè)向下的初速度，小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質(zhì)量肛=100kg,

車上糧食質(zhì)量加2=1200kg,配重質(zhì)量My=40kg,取重力加速度g=lOm/s2,小車運(yùn)動(dòng)

時(shí)受到的摩擦阻力與車及車上糧食總重力成正比，比例系數(shù)為k,配重始終未接觸地面，不

計(jì)電動(dòng)機(jī)自身機(jī)械摩擦損耗及纜繩質(zhì)量。求：

（1）比例系數(shù)4值；

（2）上行路程L值。

8

17.中國“人造太陽”在核聚變實(shí)驗(yàn)方而取得新突破，該裝置中用電磁場約束和加速高能離

子，其部分電磁場簡化模型如圖所示，在三維坐標(biāo)系。肛z中，0<4,?？臻g內(nèi)充滿勻強(qiáng)磁

場I,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2,方向沿x軸正方向；-3d,,z<0,的空間內(nèi)充滿勻強(qiáng)磁場

II,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為28，方向平行于平面，與X軸正方向夾角為45°；z<0,y<0

2

的空間內(nèi)充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為〃八帶電量為+4的離子甲，從yOz平面第

三象限內(nèi)距y軸為L的點(diǎn)A以一定速度出射，速度方向與z軸正方向夾角為￡,在在yOz

平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)。沿z軸正方向進(jìn)入磁場I。不計(jì)離子重力。

（1）當(dāng)離子甲從A點(diǎn)出射速度為%時(shí)，求電場強(qiáng)度大小E；

（2）若使離子甲進(jìn)入磁場后始終在磁場中運(yùn)動(dòng)，求進(jìn)入磁場時(shí)的最大速度％；

（3）離子甲以幽的速度從。點(diǎn)沿z軸正方向第一次穿過xOy面進(jìn)入磁場I,求第四次穿

2m

過平面的位置坐標(biāo)（用d表示）；

（4）當(dāng)離子甲以幽的速度從。點(diǎn)進(jìn)入磁場I時(shí)，質(zhì)量為4加、帶電量為+4的離子乙，

2m

也從。點(diǎn)沿z軸正方向以相同的動(dòng)能同時(shí)進(jìn)入磁場I,求兩離子進(jìn)入磁場后，到達(dá)它們運(yùn)動(dòng)

軌跡第一個(gè)交點(diǎn)的時(shí)間差△/（忽略離子間相互作用）。

18.如圖所示，“L”型平板B靜置在地面上，小物塊A處于平板B上的0'點(diǎn)，。'點(diǎn)左側(cè)

粗糙，右側(cè)光滑。用不可伸長的輕繩將質(zhì)量為M的小球懸掛在。'點(diǎn)正上方的O點(diǎn)，輕繩處

于水平拉直狀態(tài)。將小球由靜止釋放，下擺至最低點(diǎn)與小物塊A發(fā)生碰撞，碰后小球速度

方向與碰前方向相同，開始做簡諧運(yùn)動(dòng)（要求擺角小于5。），A以速度％沿平板滑動(dòng)直至與

9

B右側(cè)擋板發(fā)生彈性碰撞。一段時(shí)間后，A返回到。點(diǎn)的正下方時(shí)，相對于地面的速度減為

零,此時(shí)小球恰好第一次上升到最高點(diǎn)。已知A的質(zhì)量加A=O/kg,B的質(zhì)量叫=0-3kg,

A與B的動(dòng)摩擦因數(shù)從=0.4,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)也=0.225,%=4m/s,取重力

加速度g=10m62。整個(gè)過程中A始終在B上，所有碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力,

求:

(1)A與B的擋板碰撞后，二者的速度大小以與%;

(2)B光滑部分的長度4

(3)運(yùn)動(dòng)過程中A對B摩擦力所做的功嗎；

M

(4)實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)動(dòng)過程，——的取值范圍(結(jié)果用cos5。表示).

%

小球

13

O

10

山東省2022年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試

物理

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名，考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。

2.回答選擇題時(shí)，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(hào)

涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，

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(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)

符合題目要求。

1.碘125衰變時(shí)產(chǎn)生/射線,醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾病。碘125的半衰期為60天，

若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時(shí)的（）

1111

A.—B.-C.-D.；

16842

【答案】B

【解析】

【詳解】設(shè)剛植入時(shí)碘的質(zhì)量為犯），經(jīng)過180天后的質(zhì)量為相，根據(jù)

代入數(shù)據(jù)解得

180

-60

P。

故選Bo

2.我國多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長征十一號(hào)系列運(yùn)載火箭。如圖所示，發(fā)射倉內(nèi)

的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，火箭速度接近零時(shí)再點(diǎn)火飛向太空。從火箭開始運(yùn)動(dòng)到

點(diǎn)火的過程中（）

11

A.火箭的加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大

B.高壓氣體釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為火箭的動(dòng)能

C.高壓氣體對火箭推力的沖量等于火箭動(dòng)量的增加量

D.高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭動(dòng)能的增加量

【答案】A

【解析】

【詳解】A.火箭從發(fā)射倉發(fā)射出來，受豎直向下的重力、豎直向下的空氣阻力和豎直向上

的高壓氣體的推力作用，且推力大小不斷減小，剛開始向上的時(shí)候高壓氣體的推力大于向下

的重力和空氣阻力之和，故火箭向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向上的高壓氣體的推力等

于向下的重力和空氣阻力之和時(shí)，火箭的加速度為零，速度最大，接著向上的高壓氣體的推

力小于向下的重力和空氣阻力之和時(shí)，火箭接著向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為

零，故當(dāng)火箭的加速度為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故A正確；

B.根據(jù)能量守恒定律，可知高壓氣體釋放的能量轉(zhuǎn)化為火箭的動(dòng)能、火箭的重力勢能和內(nèi)

能，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)動(dòng)量定理，可知合力沖量等于火箭動(dòng)量的增加量，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)功能關(guān)系，可知高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭機(jī)械能的增加

量，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

3.半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于。點(diǎn)，環(huán)上均勻分布著電量為。的正

電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分，取走A、8處兩段弧長均為DL的小圓弧上的電荷。將一

點(diǎn)電荷q置于OC延長線上距。點(diǎn)為2R的。點(diǎn)，。點(diǎn)的電場強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電

荷分布不變，口為（）

12

A.正電荷，4=2些

B.正電荷，Gwq=------

TIRnR

2QAL26QAL

C.負(fù)電荷，D.負(fù)電荷，

/TIRq=

TIR

【答案】c

【解析】

【詳解】取走A、B處兩段弧長均為DL的小圓弧上的電荷，根據(jù)對稱性可知，圓環(huán)在。點(diǎn)

產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為與4在同一直徑上的Ai和與8在同一直徑上的囪產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量

和，如圖所示，因?yàn)閮啥位￠L非常小，故可看成點(diǎn)電荷，則有

QAL

用=強(qiáng)=的

1R22%/?3

由圖可知，兩場強(qiáng)的夾角為120，則兩者的合場強(qiáng)為

E=E]=k^^

'2萬R

根據(jù)。點(diǎn)的合場強(qiáng)為0,則放在。點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，大小為

E=E=K-2-4--依-=

根據(jù)

E'=k—^

(2外

聯(lián)立解得

2QAL

'TIR

故選Co

13

4.如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、30V電壓，匝數(shù)為〃?的原

線圈中電隨時(shí)間變化為〃=UmCOS（100m）.單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的

示數(shù)為0.1V。將阻值為12。的電阻R接在BC兩端時(shí)，功率為12W。下列說法正確的是

A.m為1100匝,Um為220V

B.8C間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為1.4A

C.若將R接在AB兩端，R兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A,周期為0.02s

【答案】D

【解析】

【詳解】A.變壓器的輸入電壓為220V,原線圈的交流電的電壓與時(shí)間成余弦函數(shù)關(guān)系，

故輸入交流電壓的最大值為220枝V，根據(jù)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為

*220V

T-0.1V

解得原線圈為2200匝，A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，BC間的電壓應(yīng)該為12V,故BC間的線圈匝數(shù)

關(guān)系有

14

強(qiáng)=彥=120

10.1V

8c間的線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為

,P12W,A

IBRC=-----=------=1A

UBC12V

B錯(cuò)誤；

C.若將R接在AB端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，AB間的電壓應(yīng)該為18V。

根據(jù)交流電原線圈電壓的表達(dá)式可知，交流電的角速度為100萬，故交流電的頻率為

f=—=-=50Hz

T2n

c錯(cuò)誤;

D.若將R接在AC端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，AC間的電壓應(yīng)該為30V,

根據(jù)歐姆定律可知，流過電阻R的電流為

7誓用A=2.5A

交流電的周期為

T=—=—=0.02s

fco

D正確。

故選D。

5.如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)氣缸開

口向上放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°過程中，缸內(nèi)氣體（）

A.內(nèi)能增加，外界對氣體做正功

B.內(nèi)能減小，所有分子熱運(yùn)動(dòng)速率都減小

C.溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少

D.溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加

【答案】C

【解析】

【詳解】初始時(shí)氣缸開口向上，活塞處于平衡狀態(tài)，氣缸內(nèi)外氣體對活塞的壓力差與活塞的

重力平衡，則有

（P「Po）s=Mg

15

氣缸在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，氣缸內(nèi)外氣體對活塞的壓力差大于重力沿氣缸壁的分力，故氣缸

內(nèi)氣體緩慢的將活塞往外推，最后氣缸水平，缸內(nèi)氣壓等于大氣壓。

AB.氣缸、活塞都是絕熱的，故缸內(nèi)氣體與外界沒有發(fā)生熱傳遞，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)作用將

活塞往外推，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W得：氣體內(nèi)能減小，故缸內(nèi)

理想氣體的溫度降低，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小，并不是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都減小,

AB錯(cuò)誤；

CD.氣體內(nèi)能減小，缸內(nèi)理想氣體的溫度降低，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小，故速率大的

分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減小，C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

6.“羲和號(hào)”是我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。如圖所示，該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)視

為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平面與赤道平面接近垂直。衛(wèi)星每天在相同時(shí)刻，沿相同方向經(jīng)過地

球表面A點(diǎn)正上方，恰好繞地球運(yùn)行〃圈。已知地球半徑為地軸R,自轉(zhuǎn)周期為7,地球表

面重力加速度為g,則“羲和號(hào)”衛(wèi)星軌道距地面高度為（）

22

D.(gRTV

、4〃2兀2,

【答案】C

【解析】

【詳解】地球表面的重力加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得

GMm

=mg

解得

GM=gR2

根據(jù)題意可知，衛(wèi)星的運(yùn)行周期為

16

T

T'=-

n

根據(jù)牛頓第二定律，萬有引力提供衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力，則有

GMm4/,?,、

-------7-m-HR+h)

(R+〃)2T12I)

聯(lián)立解得

gR2T2

h=-R

4〃/

故選C。

7.柱狀光學(xué)器件橫截面如圖所示，0P右側(cè)是以。為圓心、半徑為R的,圓，左則是直角

4

梯形，A尸長為R,AC與CO夾角45°,AC中點(diǎn)為瓦心。兩種頻率的細(xì)激光束，垂直AB

面入射，器件介質(zhì)對“，6光的折射率分別為1.42、1.40。保持光的入射方向不變，入射點(diǎn)

從A向B移動(dòng)過程中，能在面全反射后，從面射出的光是（不考慮三次反射以后

的光）（）

A.僅有a光B.僅有匕光C.a、方光都可以D.a、b先

都不可以

【答案】A

【解析】

【詳解】當(dāng)兩種頻率的細(xì)激光束從A點(diǎn)垂直于AB面入射時(shí)，激光沿直線傳播到。點(diǎn)，經(jīng)第

一次反射沿半徑方向直線傳播出去。

保持光的入射方向不變，入射點(diǎn)從A向B移動(dòng)過程中，如下圖可知，激光沿直線傳播到C。

17

面經(jīng)反射向PM面?zhèn)鞑ィ鶕?jù)圖像可知，入射點(diǎn)從A向8移動(dòng)過程中，光線傳播到PM面的

入射角逐漸增大。

當(dāng)入射點(diǎn)為B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)光的反射定律及幾何關(guān)系可知，光線傳播到PM面的P點(diǎn)，此時(shí)光

線在面上的入射角最大，設(shè)為a,由幾何關(guān)系得

根據(jù)全反射臨界角公式得

11V2

sinQ----------<-----

na1.422

11V2

sinCh---------->-----

nh1.402

兩種頻率的細(xì)激光束的全反射的臨界角關(guān)系為

C?<45<6

故在入射光從A向B移動(dòng)過程中，〃光能在PM面全反射后，從面射出；6光不能在

面發(fā)生全反射，故僅有。光。A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

8.無人配送小車某次性能測試路徑如圖所示，半徑為3m的半圓弧與長8m的直線路徑

AB相切于3點(diǎn)，與半徑為4m的半圓弧CO相切于C點(diǎn)。小車以最大速度從A點(diǎn)駛?cè)肼窂剑?/p>

到適當(dāng)位置調(diào)整速率運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，然后保持速率不變依次經(jīng)過和。。為保證安全，

小車速率最大為4m/s。在A8C段的加速度最大為2m/s2，CO段的加速度最大為1m/s2。

小車視為質(zhì)點(diǎn)，小車從A到。所需最短時(shí)間r及在A3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)的最長距離/為

()

18

A.——s,/=8m

D.z=f2+AV6+^^L=5.5m

【答案】B

【解析】

【詳解】在8C段的最大加速度為m=2m/s2,則根據(jù)

2

%=—

4

可得在BC段的最大速度為

vlm=V6m/s

在CD段的最大加速度為s=lm/s2,則根據(jù)

2

不

?2=—

%

可得在BC段的最大速度為

%=2m/s<%m

可知在BCD段運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v=2m/s,在8CD段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

7tYx+"弓74

’3=——s

V2

A3段從最大速度Pm減速到U的時(shí)間

v-v4-21

A—m----=-------s=ls

42

位移

19

29

""=3m

在A8段勻速的最長距離為

/=8m-3m=5m

則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

I5

’2=—=-

%4

則從A到。最短時(shí)間為

,97乃、

t=ti+t2+t3=(-+—)s

故選B。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。

9.一列簡諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)。的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如右圖所示。當(dāng)

f=7s時(shí)，簡諧波的波動(dòng)圖像可能正確的是（）

20

D.

【解析】

【詳解】由。點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知,周期為T=12s,設(shè)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為

4?/2乃、

y=Asin(不，+e)

則

10=20sin°

解得

兀

^6

在t=7s時(shí)刻

y=20sin(—x7+—)=-10V3cm?-17.3cm

7126

因

7s=-7,+—T

212

則在f=7s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)在），軸負(fù)向向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可判斷若波向右傳播，則波形為C

所示；若波向左傳播，則波形如A所示。

故選AC。

10.某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫5，邑的寬度可調(diào)，

狹縫到屏的距離為L同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙，圖內(nèi)所示

圖樣。下列描述正確的是（）

21

A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，也發(fā)生了衍射

B.遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大

C.照射兩條狹縫時(shí)，增加L其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大

D.照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫加、&到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長的奇數(shù)倍，尸點(diǎn)處一

定是暗條紋

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.由圖可知，圖乙中間部分等間距條紋，所以圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通

過狹縫時(shí)，同時(shí)也發(fā)生衍射，故A正確；

B.狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，則衍射

現(xiàn)象減弱，圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)條紋間距公式Ax可知照射兩條狹縫時(shí)，增加L其他條件不變，圖乙中相鄰

a

暗條紋的中心間距增大，故c正確；

D.照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S2到屏上尸點(diǎn)的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一

定是暗條紋，故D正確。

故選ACD。

11.如圖所示，某同學(xué)將離地1.25m的網(wǎng)球以13m/s的速度斜向上擊出，擊球點(diǎn)到豎直墻壁

的距離4.8m。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時(shí)，擊中墻壁上離地高度為8.45m的尸點(diǎn)。網(wǎng)球與墻

壁碰撞后，垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加

速度g取lOm/s2,網(wǎng)球碰墻后的速度大小v和著地點(diǎn)到墻壁的距離4分別為（）

22

C.d—3.6mD.

d=3.9m

【答案】BD

【解析】

【詳解】設(shè)網(wǎng)球飛出時(shí)的速度為%,豎直方向

片豎直=2g("i)

代入數(shù)據(jù)得

%.直=x10x(8.45—1.25)m/s=12m/s

則

%水平=J132=5m/s

排球水平方向到P點(diǎn)的距離

x水平=%水平t=%水平,Oi5J*=6m

S

根據(jù)幾何關(guān)系可得打在墻面上時(shí)，垂直墻面的速度分量

4),

平行墻面的速度分量

%水平〃=%水平=3m/s

反彈后，垂直墻面的速度分量

v水平,=0.75?%水平工=3m/s

則反彈后的網(wǎng)球速度大小為

v水平=收平上+彳水平〃=3&m/s

網(wǎng)球落到地面的時(shí)間

23

著地點(diǎn)到墻壁的距離

d—丫水平衛(wèi)=3.9m

故BD正確，AC錯(cuò)誤。

故選BD。

12.如圖所示，X。)，平面的第一、三象限內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)0為圓心、半徑為的扇形區(qū)域

充滿方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。邊長為L的正方形金屬框繞其始終在。點(diǎn)的頂點(diǎn)、在

xOy平面內(nèi)以角速度。順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，，=0時(shí)刻，金屬框開始進(jìn)入第一象限。不考慮自

感影響，關(guān)于金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢E隨時(shí)間f變化規(guī)律的描述正確的是()

■

B

7T

A.在「=0到/=——的過程中，E一直增大

2d)

7T

B.在［=0到1=—的過程中，E先增大后減小

2a)

IT

C.在1=0到1=—過程中，E的變化率一直增大

4G

TT

D.在￡=0到/=—的過程中，E的變化率一直減小

4(y

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.如圖所示

24

TTTT

在1=0到，=——的過程中，線框的有效切割長度先變大再變小，當(dāng)『=—時(shí)，有效切割

2co4G

J7~

長度最大為正L，此時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，所以在，=()到/=—的過程中，E先增大后

269

減小，故B正確，A錯(cuò)誤；

7T

CD.在，=0到，=——的過程中，設(shè)轉(zhuǎn)過的角度為6,由幾何關(guān)系可得

469

9=lot

進(jìn)入磁場部分線框面積

「L-Lian0

S=

2

穿過線圈的磁通量

,BI?tancot

①=8S=---------

2

線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

,△①

E=(D=——

△t

感應(yīng)電動(dòng)勢的變化率

Af

--------二E

△t

對①=腔tan訓(xùn)求二次導(dǎo)數(shù)得

2

=Bl}orsec2cottancot

Ar

TT

在/=0至:一的過程中跳?幻2"tand一直變大，所以E的變化率一直增大，故

4G

C正確，D錯(cuò)誤。

25

故選BCo

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.在天宮課堂中、我國航天員演示了利用牛頓第二定律測量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)。

某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設(shè)計(jì)了測量

物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示。主要步驟如下：

①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上；

②接通氣源。放上滑塊。調(diào)平氣墊導(dǎo)軌；

圖甲

③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長時(shí)滑塊左端位于。點(diǎn)。A點(diǎn)到。

點(diǎn)的距離為5.00cm,拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)；

④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力尸、加速度。隨時(shí)間f變化的圖像，部分圖像如

圖乙所示。

回答以下問題（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）：

（1）彈簧的勁度系數(shù)為N/m。

（2）該同學(xué)從圖乙中提取某些時(shí)刻尸與。的數(shù)據(jù)，畫出a—F圖像如圖丙中I所示，由此可

得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為kg。

（3）該同學(xué)在滑塊上增加待測物體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在圖丙中畫出新的a—F圖像II,

則待測物體的質(zhì)量為kgo

【答案】120.20③.0.13

26

【解析】

【詳解】。）口］由題知，彈簧處于原長時(shí)滑塊左端位于。點(diǎn)，A點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為5.00cm。

拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)。結(jié)合圖乙的尸一/圖有

Ax=5.00cm,F-0.610N

根據(jù)胡克定律

/

計(jì)算出

k-12N/m

（2）［2］根據(jù)牛頓第二定律有

F=ma

則。一尸圖像的斜率為滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量的倒數(shù)，根據(jù)圖丙中I,則有

-=^kg-，=5kg-1

m

則滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為

m=0.20kg

（3）［3］滑塊上增加待測物體，同理，根據(jù)圖丙中II,則有

二="1.^5-K0g=