2022届新高考物理模拟演练卷 山东专版

2022届新高考物理模拟演练卷山东专版

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.小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳，下图是他用来描述多种物理情景的图像，其中横轴和

纵轴的截距分别为〃和机，在如图所示的可能物理情景中，下列说法正确的是（）

mk

0«

A.若为XT图像，则物体的运动速度可能在减小

B.若为图像且物体初速度为零，则物体的最大速度为疝

C.若为v-x图像，则一定做匀变速直线运动

D.若为a-t图像且物体初速度为零，则最大速度出现在f=1时刻

2.下列光学现象说法正确的是（）

A.泊松亮斑是由于光线偏离了原来的直线传播方向，即发生了光的折射

B.胸透又称为X光透视，是利用了光的衍射

C.观看3D电影时，佩戴的偏振眼镜的两个镜片的透振方向相互垂直

D.两束频率不同的激光能产生明暗相间的干涉条纹

3.目前世界上最准确的计时工具就是原子钟，它是20世纪50年代出现的，原子钟是利用原子释放

能量时发出的电磁波来计时的。现在用在原子钟里的元素有氨、绝、枷等，其中氢原子的能级图

如图所示，现有大量的氢原子处于〃=4的激发态，向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，

下列说法正确的是（）

nE/eV

00..........................0

5-----------—>0.54

4-----------------------0.85

3-----------------------1.51

2-----------------------3.40

1-----------------------13.6

A.由〃=4能级跃迁到n=1能级产生的光频率最小

B.由〃=4能级跃迁到〃=1能级产生的光能使某金属电离说明光是粒子

C.由〃=4能级跃迁到n=1能级产生的光最容易发生衍射现象

D.最多可以辐射出6种不同频率的光

4.如图所示，一质量为町的光滑圆管道，竖直静置在固定的底座上，有一质量为吗的小球（半径

远小于圆管道的半径），在圆管道内做圆周运动，小球在最低点时圆管道对底座的压力大小恰好

为2〃%g+62g,重力加速度为g.当小球运动到圆管道的最高点时，圆管道对底座的压力大小为（）

A.OC.m2g+m2g

5.北京时间2021年10月16日，我国长征二号F运载火箭搭载神舟十三号载人飞船顺利升空，11

月8日两名航天员圆满完成出舱活动全部既定任务。下图为三舱做匀速圆周运动的在轨简图，己知

三舱飞行周期为T,地球半径为飞，轨道舱的质量为机，距离地面的高度为4,引力常量为G,

则下列说法正确的是（）

A.返回舱和轨道舱对接时各自受力平衡

B.长征二号F运载火箭需要把神舟十三号载人飞船加速到第二宇宙速度，然后停止加速

C.三舱在轨运行的速度大小为v=*

D.由己知数据可以求出地球的质量和密度

6.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点，f=0时刻波源开始振动，在

f==T时刻的波形如图所示，此时，乂=1彳处的质点刚开始振动.振幅为A,波长为人质点振动

周期为T,则下列说法正确的是（）

Ai=T时刻、x=4处质点的振动方向沿y轴正方向

B.波源处质点的振动方程为y=Acos月f

C.经过一个周期T,质点通过的路程为力

D.波源起振方向沿y轴负方向

7.如图所示，水平面内有一边长为a的正方形A5CD0点为正方形的几何中心，P点为。点正上方

的一点，P点到A、B、C、。四点的距离均为或现将四个电荷量均为。的正点电荷分别固定在

A、B、C、。处，已知静电力常量为亿无穷远处为零电势点。则下列说法正确的是（）

A.0点的电场强度大小为％。B。点的电势为零

CT

C.P点的电势比。点的电势高D.P点的电场强度大小为2后kg

a

8.如图甲，竖直放置导热性能良好的密闭矩形容器中，一活塞上下各封闭一定质量的理想气体A和

B,它们的温度相同，活塞重力不可忽略并可在密闭容器中无摩擦滑动，此时活塞处于静止状态，

理想气体4和B在体积不变下的0-7'图像如图乙所示，则以下说法正确的是（）

A.图乙中图线I表示在体积不变下的理想气体4的0-T图像

B.封闭的理想气体A的体积一定大于理想气体B的体积

C.若环境温度升高，活塞一定向上移动

D.若环境温度升高，理想气体B一定释放热量

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，有选错的得0分。

9.如图所示，矩形线圈切割磁感线产生一交流电压e=12应sin20河（V）,将其接在理想变压器原线

圈上，导线上接入阻值厂=8C的电阻，原、副线圈匝数之比〃=2:1,副线圈上的滑动变阻器

的最大阻值为41a*=1。。，且其滑动触头可上下安全调节，其余电阻不计，电路中电表均为理想交

流电表，下列说法正确的是（）

A」=0时刻，矩形线圈垂直于中性面

B.若将滑动触头从最下端滑到最上端，R消耗的功率先增大后减小再增大

C.滑动变阻器的阻值为R=2C时，其消耗的功率最大，最大值为4.5W

D.若维持滑动变阻器消耗功率最大的电路状态，则1分钟内r产生的焦耳热为270J

10.中华神盾防空火控系统会在目标来袭时射出大量子弹颗粒，在射出方向形成一个均匀分布、持

续时间f=0.01s、横截面积为S=2m?的圆柱形弹幕，每个子弹颗粒的平均质量为机=2x10-2kg,

每1cm?有一个子弹颗粒，所有子弹颗粒以u=300m/s射入目标，并射停目标，停在目标体内.下

列说法正确的是（）

A.所形成弹幕的总体积V=6cm3

B.所形成弹幕的总质量M=1.2xl05kg

C.弹幕对目标形成的冲量大小/-3.6xl07kg-m/s

D.弹幕对目标形成的冲击力大小尸=3.6xl（）8N

11.如图，光滑平行导轨上端接一电阻R,导轨弯曲部分与水平部分平滑连接，导轨间距为/,导轨

和金属棒的电阻不计，导轨水平部分左端有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为以现将金属棒

PQ从导轨弯曲部分的上端由静止释放，金属棒刚进入磁场时的速度为匕，离开磁场时的速度为匕，

改变金属棒释放的高度，使其释放高度变为原来的。，金属棒仍然可以通过磁场区域，贝女）

4

A.金属棒通过磁场区域时金属棒中的电流方向为由。到P

B.金属棒第二次离开磁场时的速度为岭

C.金属棒第二次通过磁场区域的过程中电阻R消耗的平均功率比第一次小

D.金属棒在两次通过磁场区域的过程中电阻R上产生的热量相等

12.如图所示，直角坐标系M力在水平面内，z轴竖直向上。坐标原点。处固定一带正电的点电荷,

空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为屏质量为加、电荷量为q的小球A,绕z轴

做匀速圆周运动，小球A的速度大小为％小球与坐标原点的距离为r,。点和小球A的连线与z

轴的夹角6=37»重力加速度为&机、q、尸已知（cos37=0.8,sin37=0.6）。下列说法正确的

是（）

A.小球A与点电荷之间的库仑力大小为3,咫

B.从上往下看小球4只能沿逆时针方向做匀速圆周运动

C.小球A的速度v越小，所需的磁感应强度8越小

D.小球A的速度v=傍时，所需的磁感应强度8最小

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（8分）小明同学做“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系''的实验。

（1）实验装置如图甲所示，下列操作规范的是。

A.实验前，应该先把弹簧水平放置测量其原长

B.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和时应的钩码总重量

C.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重量

D.实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材

（2）小明同学在实验后，根据记录的数据进行处理，在弹簧的伸长量加:与弹力尸图像中描点如

图乙所示，请你用线来拟合这些点。

（3）根据拟合的线，回答以下问题：

①本实验中弹簧的劲度系数k=N/m：

②图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是。

14

12：SB3：ZE3：SS：ESZSSa：：：

10isuiiniussiiiiisii

8

6

4

8

14.（8分）某实验小组欲用伏安法测量一合金线的电阻率，其电阻R、约为200C,可选用的实验

器材如下：

直流电源（电动势4V,内阻不计）；

电压表V（量程0~3V,内阻约5kQ）；

电流表A1（量程0~3mA,内阻，：=4C）；

电流表A2（量程0~60mA,内阻々=2。）；

滑动变阻器R（最大阻值1k。）；

定值电阻凡（阻值等于1C）；

开关、导线若干.

（1）用螺旋测微器测量合金线的直径，某次测量示数如图所示，读数为cm；

」g15

（2）为了测量结果更加准确，电流表应选择（填“AJ，或"AJ）；

（3）请在方框中画出测量电路图，并在图中标明选用器材的符号.

15.（8分）如图所示，汽车上面静置一个箱子A，=0时刻起，汽车B由静止启动，做加速度为

5m/s?的匀加速直线运动.已知箱子A的质量为200kg,汽车B的质量为4000kg,箱子4与汽车B

之间的动摩擦因数4=0.4,汽车8与地面之间的动摩擦因数〃2=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩

擦力，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2.求：

（1）若箱子A不滑下，则2s时箱子4的速度是多少？

（2）若1s时箱子A恰好从汽车B上掉落，但汽车8的牵引力保持不变，则2s时汽车B的速度为

多少？

16.（8分）电动自行车轮胎气压如果过小不仅不好骑而且又很容易损坏内胎，甚至使车轮变形，轮

胎气压如果过大会使轮胎的缓冲性能下降，抗冲击能力降低，钢丝帘线易断裂或发生爆胎，必须

保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命。某人用打气筒给闲置很久的电动自行车打气，电动自

行车内胎的容积为V=1.8L,胎内原来空气压强等于标准大气压强0=1x1（/pa,温度为室温

27℃,设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气120cm3。打气过程中由于压缩气体做功和

摩擦生热，打了30次后胎内温度升高到33°C。

（1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少；

（2）电动自行车轮胎气压在室温情况下标准压强为为=2.8x10'Pa,如果此次打气后胎压过大需

要放出一部分气体，使车胎内气压在室温情况下达到2.8x105pa,试求放出气体的体积占轮胎内总

气体体积的比例。

17.（12分）如图所示，导轨间距离为乙的足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面成30°

夹角，导轨顶端接有电容为C的电容器。一根质量为，”的均匀金属棒时放在导轨上，始终与两导

轨垂直且保持良好接触，整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨

平面向上，重力加速度为g,不计一切电阻。由静止释放金属棒，已知金属棒下滑位移为x的过程

中电容器未被击穿，已知电容为C带电荷量为q的电容器储存的电场能为E=色。

（1）计算说明金属棒的运动状态以及下滑x时的速度V;

（2）求金属棒下滑x时，电容器所带的电荷量g；

（3）求金属棒下滑x时，电容器储存的电场能。

18.（16分）如图所示，一倾角为37°的足够长斜面体固定在水平地面上，一质量为"=2kg

的长木板3沿着斜面以速度%=9m/s匀速下滑，现把一质量为帆=1kg的铁块A轻轻放在长木板

B的左端，铁块恰好没有从长木板右端滑下，A与B间、8与斜面间的动摩擦因数相等，最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37°=0.8,求：

（1）铁块4和长木板B共速后的速度大小；

（2）长木板的长度；

（3）请用数值验证，铁块刚放上长木板左端时与达到共速时系统的总能量相等.

答案以及解析

1.答案：B

解析：本题考查运动图像。若为X—图像，其斜率表示速度，则物体速度保持不变，A错误；若

为a-x图像且物体初速度为零，由动能定理gw0Tmi岁，即片1ax=，"〃，

所以物体的最大速度为%ax=J藐，B正确；若为V-X图像，假设物体做匀变速直线运动，则有

2ax=v2-vl，即对于匀变速直线运动，其v-x图像不可能是一次函数图像，C错误；若为图

像且物体初速度为零，则图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，所以物体的最大速度为

k3=等，出现在时刻，D错误。

2.答案：C

解析：泊松亮斑是由于光的衍射，即光可以绕过障碍物继续传播，而光的折射是光从一种介质射

向另一种介质的过程中，传播方向发生偏转的一种现象，A错误；胸透又称为X光透视，是利用

了X射线的穿透性，B错误；观看3D电影时，佩戴的偏振眼镜的两个镜片的透振方向相互垂直，

使双眼分别观察到两幅独立的画面并进行叠加，形成立体的视觉感受，C正确；两束激光产生干涉

现象的条件是频率相同，所以两束频率不同的激光不能产生明暗相间的干涉条纹，D错误.

3.答案：D

解析：本题考查氢原子模型中能级跃迁和光电效应。由〃=4能级跃迁到〃=1能级产生的光子能量

最高，根据后=加可得频率最大，故A错误；光使金属电离的现象说明光具有能量，并不能说明

光是粒子，故B错误；波长越长越容易发生衍射现象，根据A项可知由〃=4能级跃迁到〃=1能级

产生的光频率最大，则波长最小，最不容易发生衍射现象，故C错误；由C；=6可知，大量处于

〃=4能级的氢原子最多可以辐射出6种不同频率的光，故D正确。

4.答案：A

解析：设小球在圆管道最低点时的速度为匕，圆管道对小球的支持力为入…由牛顿第二定律可得

国「，％g=网且，由牛顿第三定律可知，小球在最低点时底座对圆管道的支持力大小为

R

&i=2,%g+6gg,由平衡条件可知司।=，％g+%,设小球到达圆管道的最高点时的速度为丫2，

圆管道对小球的支持力为52，&，%g="K，小球从圆管道最低点运动到最高点的过程，对

R

小球根据动能定理可得-用gx2R=g,n^-g/n2M2,解得外2=叫g,对圆管道分析由平衡条件得

42=〃魂-氏2,解得氏2=0,再由牛顿第三定律可知，圆管道对底座的压力大小为0,A正确,

BCD错误.

5.答案：D

解析：本题考查万有引力与航天知识。返回舱和轨道舱对接时二者相对静止，并非处于受力平衡

状态，A错误：第一宇宙速度为地球卫星的最小发射速度也是最大环绕速度，当卫星的速度达到第

二宇宙速度时，人造卫星将脱离地球的束缚，B错误；三舱在轨飞行的速度大小为

由G肃方="首评+&）得

台列丁J，C错误；设地球质量为M,地球密度为小

3兀(6+小丫

4兀2(«+a)’M

MGT-R^D正确。

GT2

6.答案：A

3

解析：波源的起振方向与工=］九处的质点刚开始振动的方向相同，沿），轴正方向，D错误；t=T

时刻、％=九处质点刚开始振动，振动方向与波源的起振方向相同，沿y轴正方向，A正确；波源

处质点的振动方程为y=Asind，，B错误；经过一个周期T,质点通过的路程为4A,C错误.

7.答案：D

解析：本题结合立体模型考查电场的性质。四个电荷量均为Q的正点电荷在。点产生的电场强度

的大小相等，由点电荷的电场叠加原理和对称性可知，。点的电场强度大小为零，故A错误；以

无穷远处为零电势点，正电荷周围空间电势为正值，可判断。点的电势不为零，又因为沿着电场

线方向电势降低，故P点的电势比。点的电势低，故B、C错误；四个电荷量均为。的正点电荷

Q

在P点产生的电场强度的大小均为E=A,方向与OP均成45。角，根据对称性可知P点电场强

度的方向沿OP方向，根据叠加原理可求出P点的电场强度大小为E=4&g-cos45=2板?，

aa

故D正确。

8.答案：C

解析：活塞处于平衡状态时，由%5+冲=以5可知，相同温度下理想气体B的压强大于理想气

体A的压强，即题图乙中图线I表示等容下理想气体3的P-T图像，A错误；根据理想气体状态

方程(=C可知斜率％=£,因为题设中理想气体A和8可能是不同的气体，C的值可能不同，

因此无法判断理想气体A和8的体积大小，B错误；使外界温度升高△7,由图像可知，理

想气体A和B的压强变化量如">"”所以活塞一定向上移动，C正确；根据热力学第一定律

AU=W+Q,可知温度升高，At/>0,理想气体B对外做功，W<0,解得。>0,即封闭的理

想气体8一定吸收热量，D错误.

9.答案：CD

解析：本题考查变压器、电路中的热功率问题。［=0时刻电动势为零，线圈磁通量最大，矩形线

圈位于中性面，A错误；滑动变阻器滑动触头从最下端逐渐向上移动，阻值R减小，设流经厂的电

流为6=/,因为4：%=2:1,则电流八=2/,原线圈电压q=(12-8/)V,副线圈电压

。2=5。|=(6-41)口7?消耗的功率尸=。2/2=(6-4/)-2/=-8/-力当/=^A时，

&ax=45W,此时R=与界=2C,所以从最下端滑到最上端的过程中，R消耗的功率先增大后减

3

小，B错误，C正确；原线圈电流/二：A,则1分钟内厂产生的焦耳热。=八%=270J,D正确。

4

10.答案：BC

解析：弹幕的总体积为丫=g=300x0.01x20?=6nAA错误：又因为每1cm'有一个子弹颗粒,

则子弹颗粒的总个数'=备个=6n。6个,所形成弹幕的总质量

A/=Af.w=6xl06x2xl0_2kg=1.2x10skg,B正确;由动量定理可知/=MAv=1.2x

105kgx300m/s=3.6xl07kg-m/s,C正确；弹幕对目标形成的冲击力大小尸=：=3.6xN,D错

、口

11.答案：ABC

解析：金属棒通过磁场区域时，由右手定则可以判断金属棒中的电流方向为由。到RA正确；金

属棒第二次释放高度变为原来的;，由动能定理可知，进入匀强磁场时的速度为彩■，金属棒通

—E-卜①\(b

过磁场区域的过程中，根据动量定理有-8肪=瓯,又因为,二,八7,所以山下则

金属棒两次通过匀强磁场区域的过程中动量变化量相同，速度变化量也相同，即为-匕=匕-5,

故金属棒第二次离开磁场时的速度匕=彩-£，B正确；金属棒第二次通过磁场区域的过程中所用

时间长且减少的动能少，电阻R上产生的热量少，消耗的平均功率比第一次小，C正确，D错误.

12.答案:ABD

解析：本题考查电子在磁场中的圆周运动。小球A在水平面内做匀速圆周运动，则竖直方向受力

平衡，水平方向的合力充当向心力。对小球A受力分析，洛伦兹力沿水平方向，重力竖直向下，

则小球A受到的库仑力。一定由。指向A,故小球A带正电。在竖直方向上根据平衡条件有

F^cos0=mg,解得。=［叫，故小球A与点电荷之间的库仑力大小为:叫，A正确：由于心

在水平方向的分力背离圆心，为使小球A做圆周运动，洛伦兹力一定指向圆心，又由于空间中存

在竖直向下的匀强磁场，根据左手定则，从上往下看带正电的小球A只能沿逆时针方向做匀速圆

周运动，B正确；在水平方向上根据牛顿第二定律有-七sin6=,"」一,解得

rsin^

8==_+怖空，可知2与v不是单调关系，当芈1空，即丫=\区gr时,B有最小值，C错

34r4qv3qr4qv220

误，D正确。

13.答案:(1)BD

(2)见解析

(3)①100

②弹簧形变量超过弹簧的弹性限度

解析：本题考查探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系的实验。

(1)为了消除弹簧自重的影响，实验前，应该先把弹簧竖直放置测量其原长，故A错误；为了更

好的找出弹簧弹力与伸长量之间的关系，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标

尺刻度和对应的钩码总重量，故B正确，C错误；实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实

验器材，故D正确。

(2)如图所示

摄H

室

善

蚩

量

一

瞿

里

黑

：

解

§图1

鼠

翳

乙

(3)图线直线部分的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数，则

k=-4-x--1-0--2-N/m=100N/m

图线中后半部分明显偏离直线，即弹簧弹力与伸长量不成正比，造成这种现象的主要原因是弹簧

形变量超过弹簧的弹性限度。

14.答案:(1)0.6710

(2)A,

(3)如图所示

解析：(1)由题图知合金线的直径"=6.5mm+0.01mmx21.0=6.710mm=0.6710cm.

(2)直流电源电动势为4V,电压表V量程为0~3V,通过待测合金线的最大电流约为15mA,

所以两个电流表都不合适，需要把电流表A|改装成大量程电流表.

(3)滑动变阻器R的最大阻值为IkC,所以滑动变阻器R只能用限流接法，由于电流表A|内阻

已知，所以电流表A1采用内接法，电路图如答图所示.

15.答案：解：(1)箱子A在水平方向上受到向左的摩擦力，由牛顿第二定律有

=mAaA

代入数据解得

%=4m/s?

r=2s时，箱子A的速度大小为

匕=〃*=8m/s

(2)1s时，汽车8的速度大小为

vB=aBt]=5m/s

设汽车8所受牵引力为凡对汽车8,由牛顿第二定律有

F-必叫g-也(%+也)g=mBaB

箱子A滑下后，对汽车8,由牛顿第二定律有

ma

F-WnBg=BB'

%=%+电

代入数据解得2s时汽车的速度以=10.25m/s

解析：

16.答案:(1)3.06xlO5Pa

(2)

15

解析：通过给轮胎打气的实际模型考查气体变质量问题.

⑴初、末状态：7；=(273+27)℃=300K,7；=(273+33)℃=

306K,p,=lxl05PajV；=V+30%,匕=V=1.8L„

根据理想气体状态方程空=竽

5

IxlOPax(1.8+0.12x30)L^2xl,8L

300K306K

5

得p2=3.06xl0Pa

5

(2)po=2.8xlOPa,温度由33℃降到室温27℃过程中轮胎内气体发生等容变化，有票

，21\

5

3.06xlOPa_p3

306K--300K，

P3=3xl()5Pa>2.8x105Pa,胎压过大，需要放出部分气体。

根据等温变化，有。3丫=外匕

V_V

3x1(/PaxV=2.8xlO5Pax"：-^.

得〃=宜