山东省2022届高三下学期物理质量检测试卷

更新时间：2022-04-12 浏览次数：68 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2022高三下·山东月考) 2021年4月，日本政府决定将福岛核废水排放入海，引起国际社会的广泛关注。核废水即使经处理，但还是含有氚、锶－90、铯－137、碘－129等放射性元素。其中 $\text{[math]}$ Cs是最具危害的放射性元素，半衰期为30年。它能通过β衰变放射出β射线，衰变得到的新核用X表示。则下列说法正确的是（）

A . 铯核发生β衰变的衰变方程为 $\text{[math]}$ Cs→ $\text{[math]}$ X＋ $\text{[math]}$ B . 20个铯核经过60年，一定还有5个铯核未发生衰变 C . 铯核发生β衰变时，β射线来自原子核外的电子电离 D . $\text{[math]}$ X的比结合能比 $\text{[math]}$ Cs小

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2. (2022高三下·山东月考) 在开展研究性学习活动中，某校同学进行了如下实验：如图所示，从入口S处送入某一频率的声音，通过左右两条管道SAT和SBT传到了出口T处，并可以从T处监听声音，左侧B管可以拉出或推入以改变B管的长度，开始时左右两侧管道关于S、T对称，从S处送入某一频率的声音后，将B管逐渐拉出，当拉出的长度为l时，第一次听到最小的声音，设声速为v，则该声音的频率为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2022高三下·山东月考) 一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环，该过程每个状态可视为平衡态。下列说法中正确的是（）

A . 状态A气体分子的平均动能比状态B气体分子的平均动能大 B . 状态C到状态D，气体的内能保持不变 C . 状态B到状态C，气体将放出热量 D . 状态D到状态A，气体对外做功

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4. (2022高三下·山东月考) 如图所示，波源O₁、O₂以相同的频率垂直纸面振动激发出横波在纸面内沿着各个方向传播，A、B、C三点在O₁、O₂连线的中垂线上，t＝0时刻O₁、O₂同时沿相同方向开始振动，经过4s的时间，与O₁相距6m的A点开始振动，此后A点每分钟上下振动10次，且当A位于波峰时，B、C两点也同时位于离A点最近的两个波峰，则下列说法正确的是（）

A . 波源O₁激发的横波波长为9m B . 波源O₁激发的横波波长为18m C . O₁与B之间的距离为12m D . t＝12s时C点开始振动

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5. (2022高三下·山东月考) 木块A、B的质量分别为5kg和6kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻质弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，初始时两木块在水平地面上静止不动。现用与水平方向成60°的拉力F＝6N作用在木块B上，如图所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10m/s² ，则在力F作用后（）

A . 木块A所受摩擦力的方向向左 B . 木块A所受摩擦力大小是12.5N C . 木块B所受摩擦力大小是11N D . 木块B所受摩擦力大小是15N

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6. (2022高三下·山东月考) 如图甲所示，在垂直纸面的匀强磁场中固定放置一个与磁场方向垂直的正方形线框，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，顺时针方向为电流的正方向。磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，下图中能定性反应线框中的感应电流i随时间t变化的图像是（）

A . B . C . D .

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7. (2022高三下·山东月考) 宇航员驾驶宇宙飞船绕质量分布均匀的一星球做匀速圆周运动，测得飞船线速度大小的二次方与轨道半径的倒数的关系图像如图中实线所示，该图线（直线）的斜率为k，图中r₀（该星球的半径）为已知量。引力常量为G，下列说法正确的是（）

A . 该星球的密度为 $\text{[math]}$ B . 该星球自转的周期为 $\text{[math]}$ C . 该星球表面的重力加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 该星球的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$

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8. (2022高二下·河南月考) 输电能耗演示电路如图所示。左侧ab之间正弦交流电电压不变，输电线的电阻r为10Ω。开关S接2时，理想变压器原、副线圈匝数比为1：3，负载R上的功率为10W；开关S接1时，原、副线圈匝数比为2：1，R上的功率也为10W，则负载R的阻值为（）

A . 15Ω B . 5Ω C . 30Ω D . 10Ω

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9. (2022高三下·山东月考) 如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切。自B点发出的光线BM在M点射出玻璃球，出射光线平行于AB，照射在接收屏上的Q点。另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知∠ABM＝30°，光在真空中传播的速度为c，下列说法正确的是（）

A . 光在此玻璃球体发生全反射的临界角不可能大于45° B . 光由B传到Q点所需时间为 $\text{[math]}$ C . N点到AB的竖直距离为 $\text{[math]}$ D . 若B点处光源为红光，将其换为绿光光源，则圆弧上恰好发生全反射的N点向右移动

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二、多选题

10. (2022高三下·山东月考) 如图所示，在x轴上放有两个电荷量分别为q₁和q₂的点电荷，其中q₁位于x轴的坐标原点，电荷q₂的右侧各点电势ψ随x变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中B点电势为零， BD段中的电势最低点为C点，则下列说法正确的是（）

A . A点的电场强度方向向左 B . 从B点到D点的电场强度先增大后减小 C . 两点电荷的电荷量的大小关系为q₁>q₂ D . 将一带负电的试探电荷从C点移到D点，电场力做负功

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11. (2022高三下·山东月考) 如图所示是网球发球机，某次室内训练时从距地面一定的高度向竖直墙面发射完全相同的网球。假定网球水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时速度方向与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑网球在空中受到的阻力，则（）

A . 两次发射的初速度之比为3∶1 B . 碰到墙面前在空中运动时间之比为1∶ $\text{[math]}$ C . 下降高度之比为1∶3 D . 碰到墙面时动能之比为3∶1

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12. (2022高三下·山东月考) 在大型物流系统中，广泛使用传送带来搬运货物。如图3甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率逆时针方向转动，皮带始终是绷紧的，将m＝1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器分别测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。已知重力加速度g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，可知（）

A . 货物与传送带间的动摩擦因数为0.05 B . A，B两点间的距离为1.2m C . 货物从A运动到B的过程中，传送带对货物做功－11.2J D . 货物从A运动到B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量为4.8J

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三、实验题

13. (2022高三下·山东月考) 如图甲所示，将打点计时器固定在倾角为37°斜面上，滑块上连接一纸带，纸带穿过打点计时器，开启打点计时器电源，然后释放滑块，打点计时器打下一条纸带。
1. （1）图乙是实验过程中打出的多条纸带中的一条，在纸带上找到O、A、B、C、D、E、F等几个计数点（相邻计数点间还有4个点未画出），若打点计时器电源频率为50Hz，则相邻计数点之间的时间间隔为s；图中的数据为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则根据纸带数据可以得出滑块下滑的加速度为 $\text{[math]}$ 。（结果保留3位有效数字）
2. （2）根据实验数据可得滑块与斜面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。（结果保留2位有效数字）已知重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
3. （3）由于打点计时器上的纸带限位孔与纸带之间存在摩擦力以及空气阻力等因素存在，会使得动摩擦因数的测量值比真实值（填“偏大”或“偏小”）。
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14. (2022高三下·山东月考) 节假日各种装饰彩灯给我们增添了很多节日乐趣，随半导体技术的普及，很多家庭也都在节日期间自行购买各种led灯带来进行装饰，营造一种欢乐轻松的氛围。某兴趣小组在选择课题研究时，选择对某型号发光二极管进行深入研究，并希望应用于实践。他们计划进行如下几项研究∶
1. （1）通过网络查阅相关信息，发光二极管的额定电压在3~4V，之后用万用表粗略测量二极管正向导通电阻的阻值，如图甲，选择开关为×10，读数为Ω；
2. （2）描绘发光二极管的正向导通的伏安特性曲线，以期了解该型号二极管的特性。本活动可能要用到以下实验器材∶
  ①直流电源5V，内阻很小
  ②滑动变阻器R₁（0~10Ω）
  ③电压表V₁（0~3V，3kΩ），电压表V₂（0~15V，15kΩ）
  ④电流表A₁（0~30mA，约2Ω），电流表A₂（0~0.6A，约0.06Ω）
  ⑤定值电阻R₀（1kΩ）
  ⑥开关、导线若干。
  根据实验目的和所提供的器材，设计实验电路，在虚线内画出实验电路原理图。实验中，电压表选择，电流表选择。（填电表符号）经过正确且严谨的实验操作与数据整理，绘制出该型号的二极管的伏安特性曲线如乙图所示。实验观察得知，该型号二极管在3.2V电压下能够稳定发光，且发热量也比较低，温度始终处在可控范围内；
3. （3）自行设计led灯带，该同学利用家里闲置的旧充电器为该灯带供电，该充电器可视为电动势为4V，内阻为1Ω的直流电源，这条灯带需联（填“串”或“并”）个这种型号的发光二极管，可使灯带达到理想的使用效果。
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四、解答题

15. (2022高三下·山东月考) 我国 $\text{[math]}$ 技术和应用居世界前列，在不少大城市已经使用无人驾驶公交车。在这种公交车上都配备主动刹车系统。当车速超过 $\text{[math]}$ ，或者车距小于 $\text{[math]}$ 时，汽车主动刹车系统启动预判：车载电脑通过雷达采集数据，分析计算，若预判0.6秒后发生事故，则汽车自己会主动刹车。某公交车以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶，在公交车正前方相距 $\text{[math]}$ 处有一大货车，正以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶。（重力加速度 $\text{[math]}$ ）
1. （1）经过多长时间，公交车主动刹车。
2. （2）若刹车时公交车所受阻力为车重的0.7倍，请分析说明公交车与货车会相撞吗？
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16. (2022高三下·山东月考) 新冠疫情期间，武汉市医疗物资紧缺，需要从北方调用大批钢瓶氧气（如图），每个钢瓶内体积为40 L，在北方时测得钢瓶内氧气压强为 $\text{[math]}$ ，温度为7℃，长途运输到武汉方舱医院检测时测得钢瓶内氧气压强为 $\text{[math]}$ 。在方舱医院实际使用过程中，先用小钢瓶（加抽气机）缓慢分装，然后供病人使用，小钢瓶体积为10 L，分装后每个小钢瓶内氧气压强为 $\text{[math]}$ ，要求大钢瓶内压强降到 $\text{[math]}$ 时就停止分装。不计运输过程中和分装过程中氧气的泄漏，求：
1. （1）在武汉检测时钢瓶所处环境温度为多少摄氏度？
2. （2）一大钢瓶可分装多少小瓶供病人使用？
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17. (2022高三下·山东月考) 如图所示，水平轨道BC与倾角为θ＝37°的斜面轨道AB、螺旋状圆轨道O紧密平滑连接，AB长度L₁＝10m，BC长度L₂＝4m，圆轨道半径R＝0.72m。直角斜面体MNE的竖直边ME的长度L₃＝3m，水平边NE的长度L₄＝6m，M点在C点的正下方，MC的长度L₅＝1.2m。小物块的质量为m＝1kg，它与AB轨道和BC轨道的动摩擦因数相同，记为μ，圆轨道光滑。小物块在最高点A由静止释放，沿轨道ABC运动，第一次到达C时恰好静止。空气阻力不计，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．
1. （1）求动摩擦因数μ；
2. （2）小物块在A点释放的同时，对其施加一个水平向右的恒力F，当物块沿BC运动到C点时撤去F，再绕圆轨道运动一周后在与C同一高度的圆轨道末端以速度v水平向右抛出。小物块在到达圆轨道末端前不脱离轨道，求v与F满足的关系式，并确定v的取值范围；
3. （3）若物块自圆轨道末端以某一初速度水平抛出，经一段时间后与过N点的竖直墙面发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计，碰撞之后物块速度的竖直分量不变，水平分量反向且大小不变，之后落于斜面MN上的P点，已知物块从圆轨道末端运动到P点的总时间为t＝0.9s，求小物块刚运动至P点时的动能。
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18. (2022高三下·山东月考) 如图甲所示，粒子源能源源不断地产生一种比荷为 $\text{[math]}$ 的带正电粒子，带电粒子从粒子源飞出时的速度可忽略不计。带电粒子离开粒子源后进入一电压为U₀的加速电场，之后进入长为L、两板间距离为d＝ $\text{[math]}$ 的平行金属板，并从两板正中间射入金属板间的偏转电场，带电粒子恰好从下极板的边缘射出偏转电场，然后进入边界为AB、PQ的均匀交变磁场中，磁场宽度也为L，边界PQ为一感应挡板，交变磁场的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向。在t＝0时刻进入磁场的带电粒子在磁场中的运动时间为交变磁场的一个周期，并且射出磁场时垂直打在挡板PQ上。（不计粒子的重力及粒子间的相互作用，电场、磁场的边界均为理想边界）求：
1. （1）带电粒子进入偏转电场时的速度大小；
2. （2）偏转电场的电场强度；
3. （3）交变磁场的磁感应强度大小。
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