2023年山東高考物理試題
二、選擇題(共7小題,每小題6分,共42分。每小題給出的四個選項中,有的只有乙個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。)
14.距地面高5m的水平直軌道上a、b兩點相距2m,在b點用細線懸掛一小球,離地高度為h,如圖。小車始終以4m/s的速度沿軌道勻速運動,經過a點時將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下,小車運動至b點時細線被扎斷,最後兩球同時落地。
不計空氣阻力,取重力加速度的大小g=10m/s。可求得h等於( a )
a. 1.25m b . 2.25m
c. 3.75m d. 4.75m
15.如圖,拉格朗日點l1位於地球和月球連線上,處在該點的物體在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的週期繞地球運動。據此,科學家設想在拉格朗日點l1建立空間站,使其與月球同週期繞地球運動。
以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步衛星向心加速度的大小。以下判斷正確的是d
a.a2>a3>a1 b.a2>a1>a3
c.a3>a1>a2 d.a3>a2>a1
16. 如圖,滑塊a置於水平地面上,滑塊b在一水平力作用下緊靠滑塊a(a、b接觸面豎直),此時a恰好不滑動,b剛好不下滑。已知a與b間的動摩擦因素為,a與地面間的動摩擦因素為,最大靜摩擦力等於滑動摩擦力。
a與b的質量之比為b
a. b. c. d.
17. 如圖,一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉動。現施加一垂直穿過圓盤的有界勻強磁場,圓盤開始減速。在圓盤減速過程中,以下說法正確的是abd
a. 處於磁場中的圓盤部分,靠近圓心處電勢高
b. 所加磁場越長越易使圓盤停止轉動
c. 若所加磁場反向,圓盤將加速轉動
d. 若所加磁場穿過整個圓盤,圓盤將勻速轉動
18. 直角座標系xoy中,m、n兩點位於x軸上,g、h兩點座標如圖。m、n兩點各固定一負點電荷,一電量為q的正點電荷置於o點時,g點處的電場強度恰好為零。
靜電力常量用k表示。若將該正點電荷移到g點,則h點處場強的大小和方向分別b
a.,沿y軸正向 b.,沿y軸負向
c.,沿y軸正向 d.,沿y軸負向
19. 如圖甲,r0為定值電阻,兩金屬圓環固定在同一絕緣平面內。左端連線在一週期為t0的正炫交流電源上,經二極體整流後,通過r0的電流i始終向左,其大小按圖乙所示規律變化。
規定內圓環a端電勢高於b端時,a、b間的電壓uab為正,下列uab-t影象可能正確的是 c
20.如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板間電場強度的變化規律如圖乙所示。t=0時刻,質量為m的帶電微粒以初速度沿中線射入兩板間,0~時間內微粒勻速運動,t時刻微粒恰好經金屬板邊緣飛出。
微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關於微粒在0~t時間內運動的描述,正確的是
a.末速度大小為
b.末速度沿水平方向
c.重力勢能減少了mgd
d.克服電場力做功為mgd
第卷(必做157分+選做36分,共193分)
【必做部分】
21.(10分)某同學通過下述試驗驗證力的平行四邊形定則。
實驗步驟:
1 將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。
2 如圖甲所示,將環形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用原子筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數為某一設定值時,將橡皮筋兩端的位置標記為o1、o2,記錄彈簧秤的示數f,測量並記錄o1、o2間的距離(即橡皮筋的長度)。每次將彈簧秤示數改變0.50n,測出所對應的,部分資料如下表所示:
3 找出②中f=2.50n時橡皮筋兩端的位置,重新標記為o、o』,橡皮筋的拉力計為foo』。
4 在秤鉤上塗抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示。用兩圓柱鼻尖呈適當角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達到o點,將兩比肩的位置標記為a、b,橡皮筋oa段的拉力極為foa,ob段的拉力計為fob。
完成下列作圖和填空:
(1)利用表中資料在給出的座標紙上(見答題卡)畫出f—圖線,根據圖線求得= cm
(2)測得oa=6.00cm,ob=7.60cm,則foa的大小為 n。
(3)根據給出的標度,在答題卡上做出foa和fob的合力f』的圖示。
(4)通過比較f'與的大小和方向,即可得出實驗結論。
22.(8分)如圖甲所示的電路中,恆流源可為電路提供恆定電流i0,r為定值電阻,電流錶、電壓表均可視為理想電表。某同學利用該電路研究滑動變阻器rl消耗的電功率。
改變rl的阻值,記錄多組電流、電壓的數值,得到如圖乙所示的u—i關係圖線。
回答下列問題:
(1)滑動觸頭向下移動時,電壓表示數 (填「增大」或「減小」)。
(2)i0= a
(3)rl消耗的最大功率為 w(保留一位有效數字)
23. (18分)如圖甲所示,物塊與質量為m的小球通過不可伸長的輕質細繩跨過兩個定滑輪連線。物塊置於左側滑輪正下方的表面水平的壓力感測裝置上,小球與右側滑輪的距離為。
開始時物塊和小球均靜止,將此時感測裝置的示數記為初始值。現給小球施加一始終垂直於段細繩的力,將小球緩慢拉起至細繩與豎直方向成角,如圖乙所示,此時感測裝置的示數為初始值的1.25倍;再將小球由靜止釋放,當運動至最低位置時,感測裝置的示數為初始值的0.
6倍。不計滑輪的大小和摩擦,重力加速度的大小為g。求:
(1)物塊的質量;
(2)從釋放到運動至最低位置的過程中,小球克服空氣阻力所做的功。
24.(20分)如圖所示,直徑分別為d和2d的同心圓處於同一豎直麵內,o為圓心,gh為大圓的水平直徑。兩圓之間的環形區域(ⅰ區)和小圓內部(ⅱ區)均存在垂直圓面向裡的勻強磁場。
間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強電場,上極板開有一小孔。一質量為m電量為+q的粒子由小孔下方處靜止釋放,加速後粒子以豎直向上的速度射出電場,由h點緊靠大圓內側射入磁場。不計粒子的重力。
(1)求極板間電場強度的大小;
(2)若粒子運動軌跡與小圓相切,求ⅰ區磁感應強度的大小;
(3)若ⅰ區、ⅱ區磁感應強度的大小分別為、,粒子運動一段時間後再次經過h點,求這段時間粒子運動的路程。
【選做部分】
37.(12分)【物理----物理3--3】
(1)墨滴入水,擴而散之,徐徐混勻。關於該現象的分析正確的是 。(雙選,填正確答案標號)
a.混合均勻主要是由於碳粒受重力作用
b.混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規則運動
c.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程執行得更迅速
d.墨汁的擴散運動是由於碳粒和水分子發生化學反應引起的
(2)扣在水平桌面的熱杯蓋有時會發生被頂起的現象。如圖,截面積為s的熱杯蓋扣在水平桌面上,開始時內部封閉氣體的溫度為300k,壓強為大氣壓強,當封閉氣體溫度上公升至303k時,杯蓋恰好被整體頂起,放出少許氣體後又落回桌面,其內部氣體壓強立刻減為,溫度仍為303k。在經過一段時間,內部氣體溫度恢復到300k。
整個過程中粉筆氣體均可視為理想氣體。求:
(i)當溫度上公升到303k且尚未放氣時,封閉氣體的壓強;
(ii)當溫度恢復到300k時,豎立向上提起杯蓋所需的最小力。
38(12分)【物理----物理3--4】
(1)如圖,輕彈簧上端固定,下端連線一小物塊,物塊沿豎直方向做簡諧運動。以豎直向上為正方向,物塊簡諧運動的表示式為。t=0時刻,一小球從距離物塊h高處自由落下;t=0.
6s時,小球恰好與物塊處於同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2.以下判斷正確的是。
(雙選,填正確答案標號)
b.簡諧運動的週期是0.8s
c.0.6s內物塊運動的路程是0.2m
時,物塊與小球運動方向相反
(2)半徑為r、介質折射率為n的透明圓柱體,過其軸線00』的截面如圖所示。位於截面所在平面內的一細束光線,以角i0由o點入射,折射光線由上邊界的a點射出。當光線在o點的入射角減小至某一值時,折射光線在上邊界的b點恰好發生全反射。
求a、b兩點間的距離。
39.(12分)【物理----物理3--5】
(1)14c發生放射性衰變成為14n,半衰期約2023年。已知植物存活期間,其體內14c與12c的比例不變;生命活動結束後,14c的比例持續減少。現通過測量得知,某古木樣品中14c的比例正好是現代植物所制樣品的二分之一。
下列說法正確的是雙選,填正確答案標號)
a.該古木的年代距今約2023年
b. 12c、13c、14c具有相同的中子數
c. 14c衰變為14n的過程中放出β射線
d.增加樣品測量環境的壓強將加速14c的衰變
(2)如圖,三個質量相同的滑塊a、b、c,間隔相等地靜置於同一水平直軌道上。現給滑塊a向右的初速度,一段時間後a與b發生碰撞,碰後a、b分別以、的速度向右運動,b再與c發生碰撞,碰後b、c黏在一起向右運動。滑塊a、b與軌道間的動摩擦因數為同一恆定值。
兩次碰撞事件均極短。求b、c碰後瞬間共同速度的大小。
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