2023年高考物理真題重組卷重組卷03（山東）（解析版）

沖刺2023高考物理真題重組卷03

物理（山東專用）

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(duì)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.（2020?山東?高考真題）一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移S與時(shí)間t的關(guān)

系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用V表示。重力加速度大小

為g。以下判斷正確的是（）

B.h~t2時(shí)間內(nèi)，V減小，F(xiàn)N<mg

C.t2~t3時(shí)間內(nèi)，V增大，F(xiàn)N<rr）gD.t2~t3時(shí)間內(nèi)，V減小，F(xiàn)N>mg

【答案】D

【解析】A.由于5-t圖像的斜率表示速度，可知在0~t1時(shí)間內(nèi)速度增加，即乘客的加速度

向下，處于失重狀態(tài)，則

FN<mg

A錯(cuò)誤；

B.在匕”2時(shí)間內(nèi)速度不變，即乘客的勻速下降，則

F∣^=mg

B錯(cuò)誤；

CD.在t2~t3時(shí)間內(nèi)速度減小，即乘客的減速下降，處于超重，則

FN>mg

C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

2.（2021?山東?高考真題）血壓儀由加壓氣囊、臂帶，壓強(qiáng)計(jì)等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣

囊可將外界空氣充入臂帶，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)高于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，充氣前

臂帶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，體積為V；每次擠壓氣囊都能將60cm3的外界空氣充入臂帶

中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?V,壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為15OmmHg。已知大氣壓強(qiáng)等

于750mmHg,氣體溫度不變。忽略細(xì)管和壓強(qiáng)計(jì)內(nèi)的氣體體積。則（Z等于（）

加壓氣囊

C.50cm1D.60cm'

【答案】D

【解析】根據(jù)玻意耳定律可知

Pov+5Povo=P∣×5v

已知

,

p0=750mmHg,匕=60cm,Pl=750mmHg+150mmHg=900mmHg

代入數(shù)據(jù)整理得

V=60cm,

故選D。

3.（2021?山東?高考真題）從“玉兔"登月至?xí)缱Ｈ?探火，我國星際探測(cè)事業(yè)實(shí)現(xiàn)了由地月

系到行星際的跨越。已知火星質(zhì)量約為月球的9倍，半徑約為月球的2倍，"祝融"火星車

的質(zhì)量約為"玉兔"月球車的2倍。在著陸前，"祝融"和"玉兔"都會(huì)經(jīng)歷一個(gè)由著陸平臺(tái)支撐

的懸停過程。懸停時(shí)，"祝融"與"玉兔"所受陸平臺(tái)的作用力大小之比為（）

A.901B.902C.3601D.7201

【答案】B

【解析】懸停時(shí)所受平臺(tái)的作用力等于萬有引力，根據(jù)

mM

F=G卡

可得

F祝融.G"火"4兄」.GM月"除兔L2X2=2

二一Rj?F^-22-2

故選B,,

4.（2022?山東?高考真題）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Q的正電荷。點(diǎn)48、C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長均為ΔL

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D點(diǎn)，。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，q為（）

A.正電荷，q=要B.正電荷，4='?？?/p>

πRTtR

C.負(fù)電荷，4=絲*D.負(fù)電荷，4=2小。竺

【答案】C

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

產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為與A在同一直徑上的4和與8在同一宜徑上的B1產(chǎn)生的電場(chǎng)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

QΔL

ET=嗡

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

E=Ei”?

2πRi

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

E'=E=嘿

根據(jù)

E'=k-^-τ

(2R)

聯(lián)立解得

_2βΔL

q-TtR

5.（2020?山東?高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)afb、匕玲八C玲。三個(gè)

過程后回到初始狀態(tài)α,其P-V圖像如圖所示。己知三個(gè)狀態(tài)的坐標(biāo)分別為。

2p。）、b（21∕0,po）、C（3Vo,2p0）以下判斷正確的是（）

A.氣體在gb過程中對(duì)外界做的功小于在b÷c過程中對(duì)外界做的功

B.氣體在α÷fa過程中從外界吸收的熱量大于在b玲C過程中從外界吸收的熱量

C.在cfα過程中，外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量

D.氣體在C玲。過程中內(nèi)能的減少量大于b?÷c過程中內(nèi)能的增加量

【答案】C

【解析】A.根據(jù)氣體做功的表達(dá)式W=Er=PSX=P2V可知P-V圖線和體積橫軸圍成

的面積即為做功大小，所以氣體在α→人過程中對(duì)外界做的功等于b→c過程中對(duì)外界做的

功，A錯(cuò)誤；

B.氣體從“→6,滿足玻意爾定律。U=C,所以

τa=τh

所以AUm=O,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知

O=QJ%,

氣體從bfc,溫度升高，所以AU*>0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知

AUahe

結(jié)合A選項(xiàng)可知

wab=wbc<o

所以

Qbc>Qab

方-c過程氣體吸收的熱量大于α→b過程吸收的熱量，B錯(cuò)誤；

C.氣體從c→4,溫度降低，所以△",“<(),氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，所以

叱”>0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知2“<0,放出熱量，C正確；

D.理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)1=7；可知從

IΔ^I=IΔ^?I

所以氣體從c→α過程中內(nèi)能的減少量等于過程中內(nèi)能的增加量，D錯(cuò)誤。

故選Co

6.(2020?山東?高考真題)晁核:H發(fā)生6衰變成為氨核;He。假設(shè)含瓶材料中:H發(fā)生6衰

變產(chǎn)生的電子可以全部定向移動(dòng)，在3.2xi04s時(shí)間內(nèi)形成的平均電流為5.0xi0?8A0已知

電子電荷量為1.6xiθU9c,在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生6衰變的今核:H的個(gè)數(shù)為（）

A.5.0×10uB.1.0×IO16C.2.0×IO16D.∣.0×10l8

【答案】B

【解析】根據(jù)

可得產(chǎn)生的電子數(shù)為

XKrSX3.2χl01個(gè)個(gè)

el.6×10~19

因在β衰變中，一個(gè)瓶核產(chǎn)生?個(gè)電子，可知瓶核的個(gè)數(shù)為LOXlOI6個(gè)。

故選B.

7.（2022?山東?高考真題）柱狀光學(xué)器件橫截面如圖所示，OP右側(cè)是以。為圓心、半徑

為R的!圓，左側(cè)是直角梯形，AP長為R,AC與Co夾角45。，AC中點(diǎn)為8。a、b兩種

頻率的細(xì)激光束，垂直A3面入射，器件介質(zhì)對(duì)a,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A向8移動(dòng)過程中，能在PM面全反射后，從O"面射出的

光是（不考慮三次反射以后的光）（）

A.僅有。光B.僅有b光C.a、b光都可以D.O,b光都不可以

【答案】A

【解析】當(dāng)兩種頻率的細(xì)激光束從A點(diǎn)垂直于A8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8移動(dòng)過程中，如下圖可知，激光沿宜線傳播到

Co面經(jīng)反射向PM面?zhèn)鞑?，根?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

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PM面上的入射角最大，設(shè)為α,由兒何關(guān)系得

α=45

根據(jù)全反射臨界角公式得

11√2

SinQ—=-----<-----

na1.422

SinC,-也

bnh1.402

兩種頻率的細(xì)激光束的全反射的臨界角關(guān)系為

Q<45<Cft

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OM面射出；b光不能在

PM面發(fā)生全反射，故僅有。光。A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A?

8.（2021?山東?高考真題）用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相

間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標(biāo)X的變化圖像，可能正確的是（）

OX

d

【答案】D

【解析】用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，從透明薄膜的上下表面分別反射的兩列光

是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)條紋，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板

的上表面反射光疊加后形成的，其光程差為透明薄膜厚度的2倍，當(dāng)光程差取=小時(shí)此處

表現(xiàn)為亮條紋，即當(dāng)薄膜的厚度

λ

aj=n-

2

時(shí)對(duì)應(yīng)的條紋為亮條紋，在題目的干涉條紋中，從左向右條紋的間距逐漸增大，結(jié)合干涉

條紋公式對(duì)應(yīng)的厚度公式可知從左向右薄膜厚度的變化率逐漸減小。

故選D。

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(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得O分。

9.（2022?山東?高考真題）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。重力加速度gIXlOmZs2,網(wǎng)球碰墻后的速度大小V和著地點(diǎn)到墻壁的距

離d分別為（）

A.v=5m∕sB.v=3?∣2m∕sC.d=3.6mD.=3.9m

【答案】BD

【解析】設(shè)網(wǎng)球飛出時(shí)的速度為%,豎直方向

嗑直=2g(Hi)

代入數(shù)據(jù)得

VO峪直=yj2×1Ox(8.45-1.25)m∕s=12m∕s

則

%水平=413°-/m/s=5m∕s

排球水平方向到P點(diǎn)的距離

X水平=%水平t=%水平'=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,，

%水平工=%水平.)=4向$

平行墻面的速度分量

%水平〃=%水平,7=3Ms

反彈后，垂直墻面的速度分量

V水平j(luò).=0?75?%水平j(luò)_=3m∕s

則反彈后的網(wǎng)球速度大小為

丫水平=J1?M+片水平〃=3夜m/s

網(wǎng)球落到地面的時(shí)間

t=

著地點(diǎn)到墻壁的距離

d-=3.9m

故BD正確，AC錯(cuò)誤。

故選BDo

10.（2020?山東?高考真題）真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，電荷量不相等。一個(gè)

帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線上的。點(diǎn)時(shí)，僅在電場(chǎng)力的作用下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。過

O點(diǎn)作兩正電荷連線的垂線，以。點(diǎn)為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、C和b、d,如

圖所示。以下說法正確的是（）

.般

?"B

A.a點(diǎn)電勢(shì)低于。點(diǎn)

B.b點(diǎn)電勢(shì)低于C點(diǎn)

C.該試探電荷在。點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

D.該試探電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能

【答案】BD

【解析】A.由題意可知。點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)同種電荷之間電場(chǎng)線的分布可知。。之間電

場(chǎng)線由a到。，故。點(diǎn)電勢(shì)高于。點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B.同理可得，C點(diǎn)電勢(shì)高于。點(diǎn)電勢(shì)，兩個(gè)固定電荷在b。射線上的點(diǎn)電場(chǎng)方向斜向上，

故b點(diǎn)電勢(shì)低于。點(diǎn)電勢(shì)，則b點(diǎn)電勢(shì)低于C點(diǎn)，故B正確。

C.。點(diǎn)電勢(shì)高于。點(diǎn)電勢(shì)，b點(diǎn)電勢(shì)低于。點(diǎn)電勢(shì)，則a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，試探電荷為負(fù)

電荷，故該試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)電荷電場(chǎng)的對(duì)稱分布可得，b、d兩點(diǎn)電勢(shì)相同，則C點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)，試探電荷

為負(fù)電荷，則該試探電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確。

故選BDo

11.（2021?山東?高考真題）如圖所示，電阻不計(jì)的光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面

上。區(qū)域回、回中磁場(chǎng)方向均垂直斜面向上，回區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，回區(qū)中為勻

強(qiáng)磁場(chǎng)。阻值恒定的金屬棒從無磁場(chǎng)區(qū)域中α處由靜止釋放，進(jìn)入回區(qū)后，經(jīng)b下行至C處

反向上行。運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒始終垂直導(dǎo)軌且接觸良好。在第一次下行和上行的過程中，

以下敘述正確的是（

A.金屬棒下行過b時(shí)的速度大于上行過b時(shí)的速度

B.金屬棒下行過b時(shí)的加速度大于上行過b時(shí)的加速度

C.金屬棒不能回到無磁場(chǎng)區(qū)

D.金屬棒能回到無磁場(chǎng)區(qū)，但不能回到。處

【答案】ABD

【解析】AB.在I區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為旦=h,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E1=弛S=kS

&

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，所以導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電流恒為

”=竺

RR

導(dǎo)體棒進(jìn)入回區(qū)域后，導(dǎo)體切割磁感線，產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因?yàn)閷?dǎo)體棒到達(dá)C點(diǎn)后又能

上行，說明加速度始終沿斜面向上，下行和上行經(jīng)過b點(diǎn)的受力分析如圖

卜mgsinθmgsin。

設(shè)下行、上行過b時(shí)導(dǎo)體棒的速度分別為叭V',則下行過b時(shí)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的

感應(yīng)電流為

E2=B2Lv

卜行過b時(shí)導(dǎo)體棒上的電流為

_E+E_BLvkS

A=-0=—1=--2-I-

2RRR

下行過b時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知

B2J2L-mgsinθ=殳--mgsinθ=mat

RR

上行過b時(shí)，切割磁感線的產(chǎn)出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E2'=B2Lv'

上行過b時(shí)導(dǎo)體棒上的電流為

jEl-E2kSB2Lv'

L-^R~~~RR

根據(jù)牛頓第二定律可知

AB、kSLB,2Ev,.A

DT,I,L,-mgsi.n”=1---------=-------tngsinU=ma

23RR2

比較加速度大小可知

al>a2

由于秋段距離不變，下行過程中加速度大，上一行過程中加速度小，所以金屬板下行過經(jīng)過

6點(diǎn)時(shí)的速度大于上行經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度，AB正確；

CD.導(dǎo)體棒上行時(shí)，加速度與速度同向，則導(dǎo)體棒做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，則一定能

回到無磁場(chǎng)區(qū)。由AB分析可得，導(dǎo)體棒進(jìn)磁場(chǎng)回區(qū)（下行進(jìn)磁場(chǎng)）的速度大于出磁場(chǎng)團(tuán)區(qū)

（下行進(jìn)磁場(chǎng)）的速度，導(dǎo)體棒在無磁場(chǎng)區(qū)做加速度相同的減速運(yùn)動(dòng)

mgsinθ=ma?

則金屬棒不能回到。處，C錯(cuò)誤，D正確。

故選ABDo

12.（2021?山東?高考真題）一列簡(jiǎn)諧橫波沿X軸傳播，如圖所示，實(shí)線為G=2s時(shí)的波形

圖，虛線為G=5s時(shí)的波形圖。以下關(guān)于平衡位置在。處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，可能正確的是

()

【答案】AC

【解析】機(jī)械波的傳播方向不確定，所以需要考慮機(jī)械波傳播方向的不確定性。

AB.若機(jī)械波沿X軸正方向傳播，在％=2s時(shí)。點(diǎn)振動(dòng)方向豎直向上，則傳播時(shí)間

^t=t2-tl=3s滿足

3

At=-T+∏T(n=0,1,2,3...)

4

解得

7=上-S(n=0,1,2,3...)

4/7+3

當(dāng)〃=0時(shí)，解得周期

T=4s

A正確，B錯(cuò)誤；

CD.若機(jī)械波沿X軸負(fù)方向傳播，在^2=5s時(shí)O點(diǎn)處于波谷，則

M=-T+nTCn=O,1,2,3...)

4

解得

T=-^-s(n=0,1,2,3...)

4"+l

當(dāng)〃=O時(shí)，解得周期

T=12s

C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

三'非選擇題：(共5題，共60分。其中第15題-第18題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的

文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)

算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)

13.(2020?山東?高考真題)2020年5月，我國進(jìn)行了珠穆朗瑪峰的高度測(cè)量，其中一種

方法是通過使用重力儀測(cè)量重力加速度，進(jìn)而間接測(cè)量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取

材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮　?shí)驗(yàn)步驟如下：

圖甲圖乙

(i)如圖甲所示，選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53。，在其上表面固定一與小物

塊下滑路徑平行的刻度尺(圖中未畫出)。

(H)調(diào)整手機(jī)使其攝像頭正對(duì)木板表面，開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放，

用手機(jī)記錄下小物塊沿木板向下做加速直線運(yùn)動(dòng)的情況.然后通過錄像的回放，選擇小物

塊運(yùn)動(dòng)路徑上合適的一點(diǎn)作為測(cè)量參考點(diǎn)，得到小物塊相對(duì)于該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)距離L與運(yùn)動(dòng)時(shí)

間t的數(shù)據(jù)。

(iii)該同學(xué)選取部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出了‘一t圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加

t

速度大小為5.6m∕s2

(iv)再次調(diào)節(jié)墊塊，改變木板的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

回答以下問題：

(1)當(dāng)木板的傾角為37。時(shí)，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過測(cè)量參考點(diǎn)時(shí)速

度的大小為m/s；選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點(diǎn)上的A、B兩點(diǎn)，利用小

2

B兩點(diǎn)數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度的大小為m∕so（結(jié)果均保留2位有效數(shù)

字）

2

（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閙∕s0（結(jié)果

保留2位有效數(shù)字，sin37°=0.60,cos37o=0.80）

【答案】0.32##0.333.19.4

【解析】⑴田⑵根據(jù)L=3+可得

2LC

——=2v0+at

則由把“圖像可知

t

2

2v0=65×10m/s

則

√o=O.33m∕s

,(185-70)710^2

a=k=----------；-------?-m∕s2=3.1m∕s2

(39.5-2)?Itf

（2）⑶由牛頓第二定律可知

mgSin夕一μnιgcosθ=ma

即

α=gsin。一"gcosθ

當(dāng)氏53°時(shí)α=5.6m∕s2,即

gsin53-〃gcos53=5.6

當(dāng)歷37°時(shí)o=3.0m∕s2,即

gsin37一〃geos37=3.1

聯(lián)立解得

g=9.4m∕s2

14.（2022?山東?高考真題）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(cè)量電阻阻值的實(shí)

驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材：

干電池￡（電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻未知）；

電流表Ai（量程IOmA,內(nèi)阻為90Q）；

電流表A2（量程30mA,內(nèi)阻為3OΩ）;

定值電阻Ro（阻值為150Ω）;

滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為100Q）；

待測(cè)電阻Rx;

開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

測(cè)量電路如圖所示。

ElS,

~~1I——

,R。、I

（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R。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T處。該同學(xué)選用的電流

表為（填"Al"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

________Ω,,

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

3

度的m處，則RX的測(cè)量值為C。

（3）本實(shí)驗(yàn)中未考慮電池內(nèi)阻，對(duì)RX的測(cè)量值_________（填"有"或"無"）影響

【答案】Ai60100無

【解析】（1）⑴若不考慮電源內(nèi)阻，且在電源兩端只接R。時(shí)，電路中的電流約為

E15

/=—=—A=IOmA

R）150

由題知，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置，要使電流表指針指在滿刻度的3處，則該同學(xué)選到的

電流表應(yīng)為Ai。

[2]當(dāng)不考慮電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

E=g（R+4+RQ

計(jì)算出

R=60Ω

（2）⑶斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變，用以替換心,閉合開關(guān)后，有

Er(R+R+RQ

代入數(shù)據(jù)有

Rx=100Ω

(3)⑷若考慮電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

E=與［(R+r)+9+&J

3/

E=寸(R+r)+4+RAJ

聯(lián)立計(jì)算出的RX不受電源內(nèi)阻r的影響。

15.(2020?山東?高考真題)中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人

體穴位上，進(jìn)而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側(cè)為火罐，下端開口；右

側(cè)為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時(shí)，先加熱罐中氣體，然后迅速

按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣

拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)。某次使用火罐時(shí)，罐內(nèi)氣體

初始?jí)簭?qiáng)與外部大氣壓相同，溫度為450K,最終降到300K,因皮膚凸起，內(nèi)部氣體體積

變?yōu)楣奕莘e的2方0。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的2方0，

罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣

體溫度的變化。求應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。

【解析】設(shè)火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為出、T1,V1,溫度降低后狀態(tài)參量分別為P2、

T2、L，罐的容積為外,由題意知

2Q

pι=po.Tι=450K?Vi=V2,4=300K、?=—?Φ

由理想氣體狀態(tài)方程得

20..

Po%外?、?/p>

?

T2

代入數(shù)據(jù)得

P2=O.7po③

對(duì)于抽氣罐，設(shè)初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為P3、g,末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為P4、Y4、罐的

容積為％'，由題意知

P3=Po、v?=%'?P4=P2④

由玻意耳定律得

∕??）=。2匕O

聯(lián)立②⑤式，代入數(shù)據(jù)得

?=y?,（6）

設(shè)抽出的氣體的體積為MA由題意知

AV=%-都⑦

故應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為

也=絲自

mV40

聯(lián)立②⑤⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得

?m1-

———⑨zx

m3

16.（2020?山東?高考真題）某型號(hào)質(zhì)譜儀的工作原理如圖甲所示。M、N為豎直放置的兩

金屬板，兩板間電壓為U,Q板為記錄板，分界面P將N、Q間區(qū)域分為寬度均為d的I、

回兩部分，M、N,P、Q所在平面相互平行，a、b為M、N上兩正對(duì)的小孔。以a、b所在

直線為Z軸，向右為正方向，取Z軸與Q板的交點(diǎn)。為坐標(biāo)原點(diǎn)，以平行于Q板水平向里

為X軸正方向，豎直向上為y軸正方向，建立空間直角坐標(biāo)系Oxyz。區(qū)域I、團(tuán)內(nèi)分別充滿

沿X軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為8和E。一

質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子，從a孔飄入電場(chǎng)（初速度視為零），經(jīng)b孔進(jìn)入磁場(chǎng)，過

P面上的C點(diǎn)（圖中未畫出）進(jìn)入電場(chǎng)，最終打到記錄板Q上。不計(jì)粒子重力。

（1）求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R以及c點(diǎn)到Z軸的距離L；

（2）求粒子打到記錄板上位置的X坐標(biāo)；

（3）求粒子打到記錄板上位置的y坐標(biāo)（用R、d表示）；

（4）如圖乙所示，在記錄板上得到三個(gè)點(diǎn)為、S2、S3,若這三個(gè)點(diǎn)是質(zhì)子:H、瓶核;H、氮

核;He的位置，請(qǐng)寫出這三個(gè)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)哪個(gè)粒子（不考慮粒子間的相互作用，不要求寫

出推導(dǎo)過程）。

d

22d

y=R->]R-d+.;（4）52、52、S3分別對(duì)應(yīng)瓶核:H、氮核;He、質(zhì)子;H的位置

√F≡7

【解析】（1）設(shè)粒子經(jīng)加速電場(chǎng)到b孔的速度大小為〃粒子在區(qū)域I中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

對(duì)應(yīng)圓心角為α,在M、N兩金屬板間，由動(dòng)能定理得

qU=^mv2

在區(qū)域I中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)力提供向心力,由牛頓第二定律得

V2

qvB=m—

R

聯(lián)立解得

D0nqU

κ----------

qB

根據(jù)題意,畫出運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系得

.d

d2+(/?—D2=R2,cosct——————,SIna=—

RR

聯(lián)立解得

（2）設(shè)區(qū)域Bl中粒子沿Z軸方向的分速度為匕，沿X軸正方向加速度大小為。，位移大小

為X,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3由牛頓第二定律得

qE=ma

粒子在Z軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)合成與分解的規(guī)律得

v2=VCOsa,d=vzt

粒子在X方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

x=-at2

2

聯(lián)立解得

md1E

~AmU-Iqd-B1

（3）設(shè)粒子沿y方向偏離Z軸的距離為y,其中在區(qū)域回中沿y方向偏離的距離為/,由運(yùn)

動(dòng)學(xué)公式得

y="sina

由題意得

y=^+y

聯(lián)立解得

y=R-?∣R2-d2+.d

（4）si、52、53分別對(duì)應(yīng)瓶核:H、氮核:He、質(zhì)子:H的位置。

17.（2021?山東?高考真題）某離子實(shí)驗(yàn)裝置的基本原理如圖甲所示。回區(qū)寬度為d,左邊

界與X軸垂直交于坐標(biāo)原點(diǎn)。，其內(nèi)充滿垂直于XOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小為外；回區(qū)寬度為L,左邊界與X軸垂直交于。I點(diǎn)，右邊界與X軸垂直交于。2點(diǎn)，其內(nèi)

充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。測(cè)試板垂直X軸置于回區(qū)右邊界，其中心C與。2點(diǎn)重合。

從離子源不斷飄出電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，加速后沿X軸正方向過。點(diǎn)，依次經(jīng)

回區(qū)、田區(qū)，恰好到達(dá)測(cè)試板中心C。已知離子剛進(jìn)入團(tuán)區(qū)時(shí)速度方向與X軸正方向的夾角為

夕。忽略離子間的相互作用，不計(jì)重力。

（1）求離子在回區(qū)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小火

（2）求回區(qū)內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;

（3）保持上述條件不變，將回區(qū)分為左右兩部分，分別填充磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B（數(shù)值

未知）方向相反且平行y軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖乙所示。為使離子的運(yùn)動(dòng)軌跡與測(cè)試板相切

于C點(diǎn)，需沿X軸移動(dòng)測(cè)試板，求移動(dòng)后C到。1的距離s。

III

yy

XBOEXBOEAB

θ

?A------------

()0,C°2離子源O0,

離子源IB

I

加速直加速區(qū)

dLdS

圖甲圖乙

【答案】(1)V=匣4；(2)E=r?dd

￡tan0+----------------;(3)

∕nsιnrnL^tan^^Θsinθtanθ

【解析】（1）設(shè)離子在回區(qū)內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由牛頓第二定律得

2

qvBa=m-①

根據(jù)兒何關(guān)系得

Sine=4②

r

聯(lián)立①②式得

V=配2

∕nsinθ

（2）離子在回區(qū)內(nèi)只受電場(chǎng)力，X方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)從進(jìn)

入電場(chǎng)到擊中測(cè)試板中心C的時(shí)間為t,y方向的位移為?，加速度大小為a,由牛頓第二

定律得

qE-ma

由運(yùn)動(dòng)的合成與分解得

2

L=(UcoS0?,%=-r(l-cos。)，y0?(vsin0)l-?ɑ/

聯(lián)立得

E-2必d：?dd

Lrtan0+----------------

ml}tan2θsinθtanθ

（3）團(tuán)區(qū)內(nèi)填充磁場(chǎng)后，離子在垂直y軸的方向做線速度大小為VeOSι?的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

如圖所示。設(shè)左側(cè)部分的圓心角為ɑ,圓周運(yùn)動(dòng)半徑為運(yùn)動(dòng)軌跡長度為由幾何關(guān)

系得

π,

ex,H—r

a,2。，，COSa=—

=——×2πr÷------×2πr2r,

2π2π

由于在y軸方向的運(yùn)動(dòng)不變，離子的運(yùn)動(dòng)軌跡與測(cè)試板相切于C點(diǎn)，則離子在團(tuán)區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)

時(shí)間不變，故有

PCoS夕PCoSe

C到Oi的距離

S=2r'sinα+/

聯(lián)立得

S=L

18.（2021?山東?高考真題）如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A、B、C,放置在水平

地面上，A緊靠豎直墻壁，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧將A、B連接，C緊靠B,開始時(shí)彈簧

處于原長，A、B、C均靜止?，F(xiàn)給C施加一水平向左、大小為F的恒力，使B、C一起向左

運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為零時(shí)，立即撤去恒力，一段時(shí)間后A離開墻壁，最終三物塊都停止運(yùn)動(dòng)。

已知A、B、C與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小均為了,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧始

2

終在彈性限度內(nèi)。（彈簧的彈性勢(shì)能可表示為：Ep=∣?r,k為彈簧的勁度系數(shù)，X為彈簧

的形變量）

（1）求B、C向左移動(dòng)的最大距離與和B、C分離時(shí)B的動(dòng)能線；

（2）為保證A能離開墻壁，求恒力的最小值工血;

（3）若三物塊都停止時(shí)B、C間的距離為?c,從B、C分離到B停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程，B

克服彈簧彈力做的功為W，通過推導(dǎo)比較W與ABC的大小;

（4）若F=5∕,請(qǐng)?jiān)谒o坐標(biāo)系中，畫出C向右運(yùn)動(dòng)過程中加速度α隨位移X變化的圖

像，并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出