2022年山东省淄博市高考物理二模试卷（含答案解析）

这是一份2022年山东省淄博市高考物理二模试卷（含答案解析），共19页。试卷主要包含了3kg/m3和2，8×102km和5，45m，5m，9Ω)，【答案】C，【答案】B，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
2022年山东省淄博市高考物理二模试卷

1. 2021年3月，考古学家利用 614C技术测定了位于临淄的稷下学宫遗址下的土层，确定距今约2400年，这个年代略早于春秋齐桓公时期。已知 614C的半衰期为5730年，它很容易发生β衰变，变成一个新核。下列说法正确的是( )
A. 骨骼中以碳酸钙(CaCO3)形式存在的 614C的半衰期比单质 614C的半衰期更长
B.  614C发生β衰变，其衰变方程为： 614C→514B+10e
C. β衰变的实质是核内一个中子转化为一个质子和一个电子
D.  614C经过2400年后，剩余的 614C不到原来的一半
2. 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )
A. 对外做正功，分子的平均动能减小
B. 对外做正功，内能增大
C. 对外做负功，分子的平均动能增大
D. 对外做负功，内能减小
3. 如图所示，正三棱锥OMNF的底面三角形MNF的中心为P(图中未画出)。现在顶点O处固定一负的点电荷，在MNF平面内，下列说法正确的是( )

A. P点的电势最高
B. P点的电场强度最小
C. 正检验电荷沿NF移动时，电势能先减小后增大
D. 正检验电荷沿MN移动时，电场力始终不做功
4. 某潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol−1。若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数约为( )
A. 3×1021 B. 3×1022 C. 3×1023 D. 3×1024
5. 中国“天问一号”探测器着陆火星，为下一步实现火星采样返回打下了重要基础。已知“天问一号”探测器在火星停泊轨道运行时，探测器到火星中心的最近和最远距离分别为2.8×102km和5.9×104km，探测器的运行周期为2个火星日(一个火星日的时间可近似为一个地球日时间)，万有引力常量为6.67×10−11N⋅m2/kg2，通过以上数据可以计算出火星的( )
A. 质量 B. 半径
C. 密度 D. 表面的重力加速度
6. 某光电管的阴极在某单色光照射下恰好发生光电效应。阴极与阳极之间所加电压大小为U，光电流为I。已知电子的质量为m、电荷量为e，假设光电子垂直碰撞阳极且碰撞后即被吸收，则光电子对阳极板的平均作用力F的大小为( )
A. eImeU B. IemeU C. eI2meU D. Ie2meU
7. 如图，带车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为2.3s，自动识别系统的反应时间为0.3s；汽车可看成高1.6m的长方体，其左侧面底边在aaˊ直线上，且O到汽车左侧面的距离为0.6m，要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为( )
A. π6rad/s B. 3π8rad/s C. π8rad/s D. π12rad/s
8. 如图甲是判断检测电流I0大小是否发生变化的装置，该检测电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与检测电流I0成正比，现给金属材料制成的霍尔元件(如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d)通以恒定工作电流I，通过右侧电压表的示数来判断I0的大小是否发生变化，下列说法正确的是( )
A. N端应与电压表的“+”接线柱相连
B. 要提高检测灵敏度可适当减小宽度b
C. 如果仅将检测电流反向，电压表的“+”、“-”接线柱连线位置无需改动
D. 当霍尔元件尺寸给定，工作电流I不变时，电压表示数变大，说明检测电流I0变大
9. 古代劳动人民常用夯锤(如图甲)将地砸实，打夯时四个劳动者每人分别握住夯锤的一个把手，一个人喊号，号声一响，四人同时用力将地上质量为90kg的夯锤竖直向上提起；号音一落，四人同时松手，夯锤落下将地面砸实。以竖直向上为正方向，若某次打夯过程松手前夯锤运动的v−t图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是( )

A. 松手后，夯锤立刻落下做自由落体运动
B. 夯锤离地的最大高度为0.45m
C. 夯锤上升过程中的时间为0.45s
D. 松手前，夯锤所受合外力大小为300N
10. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两个质点，波先传到质点P，当波传到质点Q开始计时，P、Q两个质点的振动图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B. 该波从质点P传到Q的时间可能为8s
C. 该波的传播速度大小可能为1m/s
D. 该波的波长可能为7.5m
11. 如图甲所示，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量m=2kg的带负电小滑块(可视为质点)在x=1m处以v0=1.5m/s的初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.05。整个区域存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是图像在x=1m处的切线，取g=10m/s2，下列说法正确的是( )

A. x=3m处的电势最低
B. 滑块向右运动过程中，速度始终减小
C. 滑块运动至x=3m处时，速度大小为52m/s
D. 滑块向右一定可以经过x=4m处的位置
12. 如图甲所示，两根完全相同的光滑长直导轨固定，两导轨构成的平面与水平面之间的夹角为θ，导轨两端均连接电阻，阻值R1=R2=R，导轨间距为L。在导轨所在斜面的矩形区域M1P1P2M2内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界M1P1、M2P2的距离为d，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。在导轨斜面上与M1P1距离为s处，有一根质量为m、阻值也为R的金属棒ab垂直于导轨在t=0时刻静止释放(金属棒ab与导轨接触良好)，t1时刻导体棒恰好进入磁场并匀速通过整个磁场区域。已知重力加速度为g，导轨电阻不计。下列说法正确的是( )
A. t1时刻ab棒的速度大小为3mgRsinθ2B02L2
B. 从开始运动到离开磁场区域ab棒减少的机械能等于该过程中回路所产生的总焦耳热
C. ab棒在磁场中运动的过程中棒两端的电压大小为13B0L2gssinθ
D. 在进入磁场前和通过磁场区域的过程中通过ab棒的电荷量之比为1：1
13. 如图甲所示，滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(x−t)图像。整个装置置于高度可调节的足够长的斜面上。(取重力加速度g=10m/s2)

(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的x−t图线如图乙所示。从图线可得滑块向上的初速度v0=______m/s，摩擦力对滑块A运动的影响______(填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”)。
(2)将气垫导轨换成木板，滑块A换成木块A′，给木块A′一沿木板向上的初速度，经计算机处理后在屏幕上显示木块A′的速率-时间(v−t)图像如图丙所示。通过图线可求得木板的倾角θ的正弦值sinθ=______，木块与木板间的动摩擦因数μ=______。
14. 某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻Rx的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻Rx的阻值变化范围为50Ω∼250Ω。供选择的实验器材如下：
A.电源E(电动势为3V，内阻不计)
B.电流表A1(量程为3mA，内阻r1=10Ω)
C.电流表A2(量程为30mA，内阻r2=约为1Ω)
D.电压表V(量程为15V，内阻约为5kΩ)
E.电阻箱R1(0∼9999.9Ω)
F.定值电阻R0=50Ω
G.开关S及导线若干

(1)为了较准确地测量电阻Rx，请在图甲中虚线框内将测量电阻Rx的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号。
(2)要测量电阻Rx，在电阻Rx上加一个竖直向下的力F，闭合开关S后，根据所设计的电路需要测量和记录的物理量有______(多选)。
A.通过电流表A1的电流I1
B.通过电流表A2的电流I2
C.电压表V两端的电压U
D.电阻箱R1的电阻R1
(3)所测电阻Rx的表达式为Rx=______(用题目所给物理量和(2)中所选物理量的字母表示)。
(4)该同学根据实验测量结果，作出压敏电阻Rx随所加外力F的Rx−F图像，如图乙所示。该同学将这种压敏电阻Rx与一个量程为3V的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源E=4V，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为0∼100N，压力为100N时对应电压表3V的刻度，则定值电阻R=______Ω，电压表2V刻度对应压力表N的刻度。这样改装的压力表的压力刻度______(选填“均匀”或“不均匀”)。
15. 电子产品中常用到发光二极管，其中一种是由半径为R的半球体透明介质和发光管芯组成，管芯发光部分是一个圆心与半球体介质的球心O重合的圆面，PQ为发光圆面的直径，圆弧ABC在半球体介质过球心O的纵截面上，B、D分别为圆弧ABC、BDC的中点，如图所示.由PQ上的M点发出的一条光线经D点折射出后与OB平行，已知θ=75∘.求：
(1)半球体介质的折射率及光从该介质射入空气中的临界角；
(2)为使从发光圆面射向半球面上的所有光线都能直接射出，管芯发光圆面的最大面积.







16. 2022年2月15日，17岁的中国选手苏翊鸣夺得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台金牌，为国家争得荣誉。现将比赛某段过程简化成如图所示的运动，苏翊鸣从倾角为α=30∘的斜面顶端O点以v0=10m/s的速度飞出，且与斜面夹角为θ=60∘。图中虚线为苏翊鸣在空中的运动轨迹，且A为轨迹上离斜面最远的点，B为在斜面上的落点，已知苏翊鸣的质量为m=60kg(含装备)，落在B点时滑雪板与斜面的碰撞时间为Δt=0.3s。重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)从O运动到A点所用时间；
(2)OB之间的距离；
(3)落到B点时，滑雪板对斜面的平均压力大小。








17. 如图所示，两小滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg，放在静止于光滑水平地面上的长为L=1m的木板C两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ=0.5，木板的质量为m=4kg。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3m/s。在滑块B与木板C共速之前，滑块A、滑块B能够相遇，重力加速度取g=10m/s2。
(1)滑块A、B相遇时木板C的速度多大？
(2)若滑块A、B碰撞后不再分开，请通过计算说明滑块A、B能否从木板C上滑下。
(3)整个过程中，由于滑块A、B和木板C之间的摩擦产生的总热量是多少？








18. 如图所示，一线状粒子源发出大量质量为m、电荷量为+q的带电粒子(初速度可视为0)，经过电场加速后，粒子以相同的水平速度从MS段垂直MF进入边长为L的正方体电磁修正区FMPQ−AGRN内，底面AGRN水平。已知MS段的长度为23L，电磁修正区内部有垂直于平面MPRG的磁感应强度为B的匀强磁场、电场强度为E的匀强电场，从M点射入的粒子在正方体电磁修正区中运动时间为πm2qB，且从底面AGRN射出。距离正方体电磁修正区底面L处有一与底面平行的足够大平板，能吸收所有出射粒子。现以正方体电磁修正区底面中心O在平板的垂直投影点O′为原点，在平板内建立直角坐标系(其中x轴与GR平行)。忽略粒子间相互作用，不计重力。
(1)求加速电场的电压U；
(2)求从M点射入的粒子射出正方体电磁修正区后速度v的大小；
(3)若E=8qB2L3π2m，求从S点入射的粒子打到平板上的位置坐标；
(4)满足(3)问条件下，求所有粒子落到平板上的落点离O′的最小距离。







答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A、原子核的半衰期非常稳定，不因外界环境变化，单质还是化合物而发生变化，故A错误；
BC、β衰变的本质是核内一个中子转化成了一个质子和一个电子，所以C14的β衰变方程为 614C→714N+−10e，故B错误，C正确；
D、C14需要经过一个半衰期即5730年后，剩余的C14为原来总质量的一半，故D错误。
故选：C。
半衰期由放射性原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关；根据β衰变的实质判断；半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间具有统计规律。
该题考查对半衰期的理解，关键是知道半衰期由放射性原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关。

2.【答案】A

【解析】解：密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功，即外界对气体做负功，因而W