2023屆山東省聊城市高三二模物理試題-附答案

聊城市2023年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試模擬卷物理（二）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的指定位置．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(wú)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．下列有關(guān)光電效應(yīng)的說(shuō)法正確的是（）A．只要入射光照射時(shí)間足夠長(zhǎng)，任何金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)B．對(duì)于某種金屬，只要入射光頻率低于極限頻率就不能發(fā)生光電效應(yīng)C．金屬的逸出功與入射光的頻率有關(guān)，入射光頻率越大，逸出功越大D．飽和光電流與入射光的頻率有關(guān)，入射光頻率越大，飽和光電流一定越大2．如圖所示，把一個(gè)底角很小的圓錐玻璃體倒置（上表面為圓形平面，縱截面為等腰三角形），緊挨玻璃體下方有一平整矩形玻璃磚，它和圓錐玻璃體間有一層薄空氣膜．現(xiàn)用紅色光垂直于上表面照射，從裝置正上方向下觀察，可看到（）A．一系列明暗相間的三角形條紋B．由中心向外，圓形條紋間距越來(lái)越大C．若換成頂角更大的圓錐玻璃體，亮條紋將變稀疏D．若將紅光換成藍(lán)光，亮條紋將變稀疏3．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A緩慢經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A，其熱力學(xué)溫度T和體積V的關(guān)系圖像如圖所示，BA和CD的延長(zhǎng)線均過(guò)O點(diǎn)，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為，下列說(shuō)法正確的是（）A．過(guò)程中氣體向外界放熱B．過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量小于C．過(guò)程中氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積容器壁的碰撞次數(shù)減少D．過(guò)程中氣體的溫度升高了4．國(guó)家為節(jié)約電能，執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)政策，引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電．為了解錯(cuò)峰用電的好處，建立如圖所示的“電網(wǎng)僅為3戶家庭供電”模型．3戶各有功率的用電器，采用兩種方式用電：方式一為同時(shí)用電1小時(shí)，方式二為錯(cuò)開(kāi)單獨(dú)用電各1小時(shí)．兩種方式用電時(shí)輸電線路總電阻損耗的電能分別為、，若用戶電壓恒為，不計(jì)其它線路電阻，則（）A．兩種方式用電時(shí)，電網(wǎng)提供的總電能之比為B．兩種方式用電時(shí)，變壓器原線圈中的電流之比為C．D．5．如圖甲所示，在粗糙絕緣水平面的A、C兩處分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷，A、C的位置坐標(biāo)分別為和．已知C處電荷的電荷量為，圖乙是AC連線之間的電勢(shì)與位置坐標(biāo)x的關(guān)系圖像，圖中點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，處的縱坐標(biāo)，處的縱坐標(biāo)．若在的B點(diǎn)，由靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電物塊，物塊隨即向右運(yùn)動(dòng)，物塊到達(dá)L處速度恰好為零．則下列說(shuō)法正確的是（）A．A處電荷帶正電，電荷量為，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)B．A處電荷帶負(fù)電，電荷量為，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．A處電荷帶正電，電荷量為，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D．A處電荷帶負(fù)電，電荷量為，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)6．有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其運(yùn)行周期T是地球近地衛(wèi)星周期的倍，衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面重合，衛(wèi)星上裝有太陽(yáng)能收集板可以把光能轉(zhuǎn)化為電能，提供衛(wèi)星工作所必須的能量．已知，，近似認(rèn)為太陽(yáng)光是垂直地軸的平行光，衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)一周接收太陽(yáng)能的時(shí)間為t，則的值為（）A．B．C．D．7．如圖甲所示，水平放置的氣缸被兩個(gè)活塞分為A、B、C三部分，C為真空，A、B中有理想氣體，A中氣體壓強(qiáng)，氣缸截面積，兩個(gè)活塞總質(zhì)量為m，活塞到兩氣缸底部的距離均為，活塞之間用輕桿連接．現(xiàn)將氣缸順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)，如圖乙所示（活塞未到氣缸連接處），取重力加速度．若活塞移動(dòng)的距離為，則活塞質(zhì)量m為（）A．B．C．D．8．某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置，探究物塊a上升的最大高度H與物塊b距地面高度h的關(guān)系，忽略一切阻力及滑輪和細(xì)繩的質(zhì)量．初始時(shí)物塊a靜止在地面上，物塊b距地面的高度為h，細(xì)繩恰好繃直，現(xiàn)將物塊b由靜止釋放，b碰到地面后不再反彈，測(cè)出物塊a上升的最大高度為H．此后每次釋放物塊b時(shí)，物塊a均靜止在地面上，物塊b著地后均不再反彈，改變細(xì)繩長(zhǎng)度及物塊b距地面的高度h，測(cè)量多組的數(shù)值，然后做出圖像（如圖乙所示），圖像的斜率為k，已知物塊a、b的質(zhì)量分別為、．則以下給出的四項(xiàng)判斷中正確的是（）①物塊a，b的質(zhì)量之比②物塊a、b的質(zhì)量之比③圖像的斜率為k取值范圍是④圖像的斜率為k取值范圍是A．①③B．②③C．①④D．②④二、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)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分．9．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖所示．當(dāng)時(shí)，簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)圖像可能正確的是（）A．B．C．D．10．甲、乙兩建筑工人用簡(jiǎn)易機(jī)械裝置將工件從樓頂運(yùn)送到地面．如圖所示，兩工人保持位置不動(dòng)，甲通過(guò)緩慢拉動(dòng)手中的繩子，使工件由位置I向右運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ，在此過(guò)程中，乙手中的繩子始終水平，不計(jì)繩的重力，忽略滑輪的大小及摩擦力，則在此過(guò)程中（）A．甲手中繩子上的拉力大小不變B．乙手中繩子上的拉力不斷減小C．樓頂對(duì)甲的支持力增大D．樓頂對(duì)甲的摩擦力大于對(duì)乙的摩擦力11．在兒童游樂(lè)場(chǎng)有一種射擊游戲，地面上圓形軌道的半徑為R，軌道上的小車以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，坐在小車上的游客使用玩具槍向處于軌道圓心處的立柱射擊，某次射擊時(shí)子彈恰好水平擊中立柱的最高點(diǎn)，射擊時(shí)槍口到立柱最高點(diǎn)的水平距離為x，豎直距離為h，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．子彈射出槍口時(shí)的速度大小為B．子彈射出槍口時(shí)的速度大小為C．射擊時(shí)槍管與水平面的夾角為，D．射擊時(shí)槍管與水平面的夾角為，12．如圖所示，U形光滑導(dǎo)軌間距，與水平面之間的夾角．虛線CD、EF與導(dǎo)軌垂直，區(qū)域I（CD虛線沿斜面向上區(qū)域）中有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加的磁場(chǎng)，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，區(qū)域Ⅱ（EF虛線沿斜面向下區(qū)域）中有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直導(dǎo)軌平面向上．虛線CD、EF間無(wú)磁場(chǎng)．一質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域由靜止釋放，經(jīng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ且恰好勻速下滑，運(yùn)動(dòng)中棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好．導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻不計(jì)，取重力加速度，，．則導(dǎo)體棒（）A．進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為B．進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為C．進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ前的電流為D．釋放后的前2s內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為三、非選擇題：本題共6小題，共60分．13．（6分）研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置測(cè)定滑塊與平直長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①將長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，其右端安裝定滑輪，左端固定位移傳感器；總質(zhì)量為M的滑塊（含拉力傳感器）在長(zhǎng)木板上緊靠位移傳感器放置，拉力傳感器通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的重物連接，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板右端定滑輪使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；②靜止釋放滑塊，記錄拉力傳感器和位移傳感器的數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)擬合得到滑塊位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，該圖線的函數(shù)表達(dá)式是，可得滑塊加速度________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（2）當(dāng)滑塊的加速度為a時(shí)，拉力傳感器示數(shù)為F，則滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)________（用F、M、m、a表示）．（3）本實(shí)驗(yàn)中________（選填“需要”“不需要”）滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量．14．（8分）一個(gè)物理興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室可供選用的實(shí)驗(yàn)器材有：電流表、，滑動(dòng)變阻器R，電阻箱，待測(cè)電池E，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線等．（1）興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)定電流表的內(nèi)阻：將電阻箱的阻值調(diào)整到，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，得到多組電流表、的讀數(shù)、，并用描點(diǎn)法得到圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，如圖乙所示．可得電流表的內(nèi)阻________．（2）興趣小組的同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路來(lái)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)中，他們通過(guò)改變的阻值，記錄了多組數(shù)據(jù)（電阻箱阻值和電流表示數(shù)I）．（3）一同學(xué)以為縱坐標(biāo)，以I為橫坐標(biāo)做圖像處理數(shù)據(jù)；在坐標(biāo)紙上畫出的圖像如圖丁所示．（4）根據(jù)以上測(cè)量結(jié)果可知，電源電動(dòng)勢(shì)________V，內(nèi)阻________．（5）另一同學(xué)以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)做圖像處理數(shù)據(jù)．請(qǐng)根據(jù)（1）、（4）的計(jì)算結(jié)果，在圖戊所示的坐標(biāo)系中繪出圖像．15．（7分）近年來(lái)，對(duì)具有負(fù)折射率人工材料的光學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用的研究備受關(guān)注，該材料折射率為負(fù)值．如圖甲所示，光從真空射入負(fù)折射率材料時(shí)，入射角和折射角的大小關(guān)系仍然遵從折射定律，但折射角取負(fù)值，即折射光線和入射光線位于界面法線同側(cè)．如圖乙所示，在真空中對(duì)稱放置兩個(gè)完全相同的負(fù)折射率材料制作的直角三棱鏡A、B，頂角為，A、B兩棱鏡斜面相互平行放置，兩斜面間的距離為d．一束包含有兩種頻率光的激光，從A棱鏡上的P點(diǎn)垂直入射，它們?cè)诶忡R中的折射率分別為，，在B棱鏡下方有一平行于下表面的光屏．（1）為使兩種頻率的光都能從棱鏡A斜面射出，求的取值范圍；（2）若，求激光通過(guò)兩棱鏡后，打在光屏上的兩點(diǎn)間的距離．16．（9分）如圖所示，質(zhì)量、長(zhǎng)度的木板A靜置在足夠大的光滑水平地面上，質(zhì)量且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B放在木板A的右端，現(xiàn)對(duì)木板A施加一水平向右的恒力，兩者由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，作用一段時(shí)間t后撤去恒力F，最終物塊B恰好能到達(dá)木板A的左端．已知物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度，求：（1）恒力F作用的時(shí)間t；（2）摩擦力對(duì)物塊B做的功W．17．（14分）如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)存在于底面半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，和是圓柱形空間上、下兩個(gè)圓面的圓心，其后側(cè)與等高處有一個(gè)長(zhǎng)度為的水平線狀粒子發(fā)射源MN，圖乙是俯視圖，P為MN的中點(diǎn)，連線與MN垂直．線狀粒子源能沿平行方向發(fā)射某種質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子束，帶電粒子的速度大小均相等．在右側(cè)處豎直放置一個(gè)足夠大的矩形熒光屏，熒光屏的AB邊與線狀粒子源MN垂直，且處在同一高度．過(guò)作AB邊的垂線，交點(diǎn)恰好為AB的中點(diǎn)O．熒光屏的左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，寬度為R，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．已知從MN射出的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都從F點(diǎn)（圓柱形空間與電場(chǎng)邊界相切處）射入電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用．（1）求帶電粒子的初速度大?。唬?）以AB邊的中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿AB邊向里為x軸，垂直AB邊向下為y軸建立坐標(biāo)系，求從M點(diǎn)射出的粒子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)；（3）求磁場(chǎng)區(qū)域的最小橫截面積．18．（16分）如圖所示，水平面中間夾有一水平傳送帶，水平面與傳送帶上表面平齊且平滑連接，左側(cè)水平面上c點(diǎn)左側(cè)部分粗糙，右側(cè)部分光滑，傳送帶右側(cè)水平面光滑．質(zhì)量為的小滑塊P與固定擋板間有一根勁度系數(shù)為的輕彈簧（P與彈簧不拴接），初始時(shí)P放置在c點(diǎn)靜止且彈簧處于原長(zhǎng)．傳送帶初始靜止，在傳送帶左端點(diǎn)a處停放有一質(zhì)量為的小滑塊Q．現(xiàn)給P施加一水平向左、大小為的恒力，使P向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)P速度為零時(shí)立即撤掉恒力，一段時(shí)間后P將與Q發(fā)生彈性碰撞（不計(jì)碰撞時(shí)間），以后P、Q間的碰撞都是彈性碰撞，在P、Q第一次碰撞時(shí)傳送帶由靜止開(kāi)始做順時(shí)針?lè)较虻膭蚣铀龠\(yùn)動(dòng)，加速度大小為，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)傳送帶立即做勻減速運(yùn)動(dòng)直至速度減為零，加速度大小為，當(dāng)傳送帶速度減為零時(shí)，Q恰好運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端點(diǎn)b處．已知P與水平面、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，Q與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為，x為彈簧的形變量，取重力加速度，不計(jì)空氣阻力．求：（1）P與Q第一次碰前P的速度大?。唬?）傳送帶達(dá)到最大速度時(shí)P、Q間距離d；（3）P、Q最終的速度大小；（4）由于P、Q與傳送帶間的摩擦產(chǎn)生的熱量Q．聊城市2023年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試模擬卷物理（二）參考答案及評(píng)分說(shuō)明一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題．每小題3分，共24分．在毎小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．1．B2．C3．B4．C5．A6．D7．B8．D二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題．每小題4分，共16分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分．9．AC10．BCD11．AD12．AD三、非選擇題：共6個(gè)小題，共60分．13．（6分）（1）1.20（2）（3）不需要評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每空2分14．（8分）（1）5（4）1.510（5）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每空2分，圖像2分．15．（7分）解：（1）分析可知兩光線的入射角等于棱鏡的頂角，若兩光線能從棱鏡A斜面射出，應(yīng)小于兩光線最小的臨界角，由①得：②所以的取值范圍為③（2）兩束光傳播的光路圖如圖所示，由折射定律可知④⑤由幾何關(guān)系可知⑥⑦⑧得：⑨評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：④或⑤式1分，⑥或⑦式1分，其余每式1分．16．（9分）解：（1）設(shè)B的加速度為，力F作用時(shí)A的加速度為；撤去力F后，A的加速度為，又經(jīng)過(guò)后B達(dá)到A的左端，根據(jù)牛頓第二定律，有：①②撤去力F后，根據(jù)牛頓第二定律，有：③由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得：④⑤得：⑥（2）設(shè)最終B的速度為v，有：⑦⑧得：⑨評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每式1分．17．（14分）解：（1）在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：①線狀粒子源發(fā)出的粒子均從F點(diǎn)射出，可得②由①②兩式得：③（2）設(shè)粒子打在熒光屏上的橫、縱坐標(biāo)分別為x、y，粒子從F點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)與之間的夾角為，如圖所示由幾何關(guān)系知④得：⑤依題意有⑥帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類