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1、 2022年山东普通高中学业水平等级考试物理试题及答案注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1碘125衰变时产生射线，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
2、 B C D2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（）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O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变
3、，q为（）A正电荷， B正电荷，C负电荷， D负电荷，4如图所示的变压器，输入电压为，可输出、电压，匝数为的原线圈中电随时间变化为单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为。将阻值为的电阻R接在两端时，功率为下列说法正确的是（）Am为1100匝，为B间线圈匝数为120匝，流过R的电流为C若将R接在两端，R两端的电压为，频率为D若将R接在两端，流过R的电流为，周期为5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
4、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n圈。已知地球半径为地轴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（）A B C D7柱状光学器件横截面如图所示，右侧是以O为圆心、半经为R的圆，左则是直角梯形，长为R，与夹角，中点为B。a、b两种频率的细激光束，垂直面入射，器件介质对a，b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向
5、B移动过程中，能在面全反射后，从面出射的光是（不考虑三次反射以后的光）（）A仅有a光 B仅有b光 Ca、b光都可以 Da、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，半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点，与半径为的半圆弧相切于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B点，然后保持速率不变依次经过和。为保证安全，小车速率最大为在段的加速度最大为，段的加速度最大为小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在段做匀速直线运动的最长距离l为（）A BC D二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，
6、有选错的得0分。9一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如右图所示当时，简谐波的波动图像可能正确的是（）A B C D10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，的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。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，若光从狭缝、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11
7、如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍平行墙面的速度分量不变重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（）ABCD12如图所示，平面的第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半径为的扇形区域充满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、在平面内以角速度顺时针匀速转动时刻，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t变化规律的描述正确的是（）A在到的过程中，E一直增大B在到的过程中，E
8、先增大后减小C在到的过程中，E的变化率一直增大D在到的过程中，E的变化率一直减小三、非选择题：本题共6小题，共60分。13（6分）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；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O点。A点到O点的距离为，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F
9、、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：（I）弹簧的劲度系数为_。（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出图像如图丙中I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为_kg。（3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的图像，则待测物体的质量为_kg。14（8分）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，当阻未知）；电流表（量程，内阻为）；电流表（量程，内阻为）；定值电阻（阻值为）；滑动变阻器R（最大阻值为）；待测电阻；开关S，导线若干。测量电路如图所示。（1）断开开关，连接
10、电路，将滑动变阻器R的滑片调到值最大一端。将定值电阻接入电路；闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的处。该同学选到电流表为_（填“”或“”）；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_。（2）断开开关，保持滑片的位置不变。用替换，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的处，则的测量值为_。（3）本实验中未考虑电池内阻，对的测量值_（填“有”或“无”）影响15（7分）某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉。如图所示，鱼鳔结构可*化为通过阀门相连的A、B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M的鱼静止在水面下H
11、处。B室内气体体积为V，质量为m；设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳔内气体温度不变。水的密度为，重力加速度为g。大气压强为，求：（1）鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度、需从A室充入B室的气体质量；（2）鱼静止于水面下处时，B室内气体质量；16（9分）某粮库使用额定电压，内阻的电动机运粮。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沿斜坡匀速上行，此时电流。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L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。已知小车质量，车上粮食质量，配重质
12、量，取重力加速度，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k，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：（1）比例系数k值；（2）上行路程L值。17（14分）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，在三维坐标系中，空间内充满匀强磁场I，磁感应强度大小为B，方向沿x轴正方向；的空间内充满匀强磁场II，磁感应强度大小为，方向平行于平面，与x轴正方向夹角为；的空间内充满沿y轴负方向的匀强电场。质量为m、带电量为的离子甲，从平面第三象限内距y轴为L的点A以一定速度出射，速度方向与z轴正方向夹
13、角为，在平面内运动一段时间后，经坐标原点O沿z轴正方向进入磁场I。不计离子重力。（1）当离子甲从A点出射速度为时，求电场强度的大小E；（2）若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动，求进入磁场时的最大速度；（3）离子甲以的速度从O点沿z轴正方向第一次穿过面进入磁场I，求第四次穿过平面的位置坐标（用d表示）；（4）当离子甲以的速度从点进入磁场I时，质量为、带电量为的离子乙，也从O点沿z轴正方向以相同的动能同时进入磁场I，求两离子进入磁场后，到达它们运动轨迹第一个交点的时间差（忽略离子间相互作用）。18（16分）如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的点，点左侧粗糙，右侧光滑。用不
14、可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动（要求摆角小于），A以速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量，B的质量，A与B的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数，取重力加速度。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求：（1）A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小与；（2）B光滑部分的长度d；（3）运动过程中A对B的摩擦力所做的功；（4）实现上述运动
15、过程，的取值范围（结果用表示）。物理参考答案一、单项选择题1B 2A 3C 4D 5C 6C 7A 8B二、多项选择题9AC 10ACD 11BD 12BC三、非选择题13（1）12 （2）0.20 （3）0.1314（1），60 （2）100 （3）无15解：（1）设鱼的体积，B室气体体积增加鱼静止时由牛顿第二定律得气体质量比为联立式得（2）设H处压强为p，处压强为，质量为m的B室气体在压强时的体积为以H处B室气体为研究对象由玻意耳定律得处气体的质量为联立式得16解：（1）设电动机功率为P，热功率为，机械功率为，电动机牵引力为F，斜坡倾角为当小车装满粮食上行时，由平衡条件得当小车下行时，由平
16、衡条件得联立式得（2）电动机关闭时，设小车和配重的加速度为a，连接配重和小车的缆绳拉力为T由牛顿第二定律得由运动学公式得联立式得17解：（1）设离子甲的加速度为a，在电场中运动时间为t由牛顿第二定律得由运动学规律得联立式得（2）设离子甲进入磁场时速度为v，运动半径为，在磁场运动半径为由牛顿第二定律得由题意得联立式得（3）设离子甲在磁场中运动半径为，在磁场中运动半径为已知由牛顿第二定律得沿z轴负方向看，离子轨迹在平面投影如图所示，得由几何关系得，第四次穿过平面的位置N的坐标为（4）设离子乙进入磁场的速度为，运动半径为，磁场中的运动半径，离子甲运动到第一个交点时间为，在磁场、中运动周期分别为、，离
17、子乙运动到第一个交点时间为，在磁场、中运动周期分别为、由牛顿第二定律得轨迹的第一个交点位于x轴，其坐标为，由几何关系得离子在磁场中运动的周期联立式得离子甲运动到第一个交点时间同理得离子乙运动到第一个交点时间代入数据得18解：（I）A、B组成的系统发生完全弹性碰撞联立式得，（2）设A和B碰撞后，A运动到点的时间为，位移大小为；B的位移大小为，加速度大小为，速度大小减为；A滑到粗糙区后的加速度大小为，位移大小为，B的加速度大小为由牛顿第二定律得由运动学公式得由题意得由，联立式得（3）设A滑到粗糙区后至B速度减至零的过程中，B的位移大小为由运动学公式得A对B的摩擦力做的功联立式得（4）设A在光滑区向右滑动的时间为，在粗糙区运动的时间为，水平向右为正方向，单摆的摆长为L，周期为T，小球与A碰前速度为v，碰后速度为，由运动学公式得由题意知代入数据得由机械能守恒定律得由动量守恒定律得由题意得由单摆做简谐运动的条件得由碰撞过程的能量关系得由，并联立得