山东2022年物理高考考点权威预测三13.以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是( )A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子的能量增加D．大量氢原子从n=3的激发态向低能级跃迁时，最多能向外辐射2种不同频率的光子14.今年年初我国多省市遭遇雾霾笼罩，雾霾中含有大量的PM2.5，PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其悬浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。下列关于PM2.5的说法正确的是（）A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当B.PM2.5在空气中的运动属于分子的热运动C.PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的D.PM2.5的无规则运动不受环境温度的影响15.振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动，频率为10Hz，t＝0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出)．则以下说法不正确的是（）A．t＝0时，x＝1m处的质点振动方向向上B．波速大小为20m/sC．若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率大于10HzD．传播过程中波只有遇到小于2m的障碍物或小孔才能发生明显的衍射现象16.“探月热”方兴未艾，我国研制的月球卫星“嫦娥二号”已发射升空，“嫦娥三号”将于2022年下半年在海南文昌发射场择机发射并落月，落月点有一个富有诗意的名字———“广寒宫”。若已知月球质量为m月，半径为R，引力常量为G，以下说法正确的是( )-11-\nA．若在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为B．若在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体落回到抛出点所用时间为C．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为D．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为2π17.如图所示，A、B两小球用轻杆连接，竖直放置．由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽运动，B球沿水平光滑槽运动．则在A球到达底端的过程中( )A．A球的机械能一直减小B．A球的机械能先增大，后减小C．轻杆对A球做负功，对B球做正功D．A球到达竖直槽底部时B球的速度为零18.如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是( )A．A点的电场强度等于B点的电场强度B．B、D两点的电场强度及电势均相同C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先减小后增大D．一电子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功19.如图所示，理想变压器的原线圈与交流电源相连接，副线圈两端接有定值电阻R和两个相同的灯泡L1、L2，开始时，开关S闭合．若将S断开，下列说法错误的是( )A．原线圈的输入功率不变B．原线圈的输入电压不变C．通过灯泡L1的电流增大D．定值电阻R两端的电压减小20.如图所示，空间存在足够大、正交的匀强电、磁场，电场强度为E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里。从电、磁场中某点P由静止释放一个质量为m、带电量为+q的粒子（粒子受到的重力忽略不计），其运动轨迹如图5虚线所示。对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度H，下面给出了四个表达式，用你已有-11-\n的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项做出判断。你认为正确的是（）HPEBA.B.C.D.第二部分（非选择题共180分）本部分共4小题，共72分21.(18分)（1）某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2.实验装置如图甲所示，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．①实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是____________________；②每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了计算出小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量；③同学们设计了以下表格来记录数据．其中W1、W2、W3、W4…表示橡皮筋对小车做的功，v1、v2、v3、v4…表示小车每次获得的速度．实验次数1234…WW1W2W3W4…vv1v2v3v4…他们根据实验数据绘制了如图乙所示W－v图象，由图象形状得出结论W∝v2.他们的做法是否合适？请说明理由：_____________________________________________________________________________________________________________________________________.-11-\n（2）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡的伏安特性图线，并研究小灯泡的实际功率及灯丝温度等问题．①根据电路图甲，将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路． ②该同学根据实验数据画出的小灯泡I－U图线如图丙．造成图中小灯泡的伏安特性图线是曲线的原因为____________________________________________．③根据I－U图线，可确定小灯泡在电压为2.0V时的实际功率为________．(保留两位有效数字)．④已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R＝k(273＋t)，k为比例常数．根据I－U图线，估算该小灯泡正常工作时灯丝的温度约为____________℃.22.（16分）如图所示，一半径R=1m的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，且竖直高度h=1.25m。AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道，半径r=0.45m,且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，当滑块经过B点时，圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．已知滑块与滑道BC间的摩擦因数＝0.2。（取g=10m/）求（1）滑块到达B点时对轨道的压力；（2）水平滑道BC的长度；（3）圆盘转动的角速度ω应满足的条件。-11-\n23.（18分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道。一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至M点恰好静止，CM间距为4R。已知重力加速度为g。（1）求小滑块与水平面间的动摩擦因数；（2）求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小；（3）现使小滑块在M点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰能通过最高点A，求小滑块在M点获得的初动能。24.（20分）如图所示，光滑、足够长、不计电阻、轨道间距为l的平行金属导轨MN、PQ，水平放在竖直向下的磁感应强度不同的两个相邻的匀强磁场中，左半部分为Ι匀强磁场区，磁感应强度为B1；右半部分为Ⅱ匀强磁场区，磁感应强度为B2，且B1=2B2。在Ι匀强磁场区的左边界垂直于导轨放置一质量为m、电阻为R1的金属棒a，在Ι匀强磁场区的某一位置，垂直于导轨放置另一质量也为m、电阻为R2的金属棒b。开始时b静止，给a一个向右冲量I后a、b开始运动。设运动过程中，两金属棒总是与导轨垂直。-11-\nB1B2IabPQMNⅡΙΙ（1）求金属棒a受到冲量后的瞬间通过金属导轨的感应电流；（2）设金属棒b在运动到Ι匀强磁场区的右边界前已经达到最大速度，求金属棒b在Ι匀强磁场区中的最大速度值；（3）金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后，金属棒b再次达到匀速运动状态，设这时金属棒a仍然在Ι匀强磁场区中。求金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后的运动过程中金属棒a、b中产生的总焦耳热。参考答案与解析13.C【解析】原子核发生一次β衰变，该原子核内质子数增加1，原子外层电子数不变，选项A错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的频率太低，选项B错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，电子的动能减少，但原子的能量增加，选项C正确；按照玻尔理论，最多能向外辐射种不同频率的光子,选项D错误。14.C【解析】由题意知PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，它不是分子，尺寸比分子大得多，选项AB错误；PM2.5在空气中做布朗运动，据布朗运动的特点可知选项C正确D错误。15.D【解析】由同侧法可知，此时x＝1m处的质点振动方向向上，A对；由公式v＝λf得波速大小为20m/s，所以B对；由多普勒效应可知，波源向接收者运动时，接收者接收到的频率大于波源的频率，所以C对；障碍物或小孔的尺寸与波长接近时也可发生明显的衍射现象，所以D错误．-11-\n16.A【解析】在月球表面上有G＝mg′，在月球表面上竖直上抛有h＝，联立解得h＝，选项A正确，由t＝易知选项B错误．若发射绕月卫星，当匀速圆周运动的半径等于月球半径时，速度最大，周期最小，此时有G＝m，解得v＝，选项C错误．最小周期为T＝＝2πR，选项D错误．17.D【解析】设杆与竖直方向间夹角为θ，B球的速度为vB，此时A球的速度为vA，vA和vB沿杆方向上分速度大小相等，即vAcosθ＝vBsinθ，当A球到达竖直槽底部时，得vB＝0，D正确；B球速度先增大后减小，其机械能先增大后减小，A、B系统机械能守恒，得A球的机械能先减小后增大，A、B错；轻杆对A球先做负功后做正功，对B球先做正功后做负功，C错．18.B【解析】根据电场强度的叠加得A点和B点的电场强度大小不相等，则A选项错误；等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称，则B选项正确；沿B→C→D路径，电势先减小后增大，电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先增大后减小，则C选项错误；沿C→O→A路径电势逐渐增大，电子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其一直做正功，则D选项错误．19.A【解析】理想变压器的线圈电阻为零，原线圈的输入电压由发电机的输出电压决定，副线圈电路的变化不会使原线圈输入电压变化．由于变压器线圈匝数不变，当S断开后，副线圈的输出电压不变，但副线圈电路总电阻变大，使输出电流变小，输出功率变小，原线圈输入功率也变小；输出电流变小，使R两端电压变小，由于副线圈输出电压未变，L1两端电压变大，L1中的电流变大．20.A【解析】本题考查单位制的应用，结合常用公式可知-11-\n,此结果虽不是要求的值，但根据物理单位制可知题干中要求的H的单位一定跟“”的单位一致。对比四个选项可知，本题应选A。21.（1）①把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力②点距均匀③不合适．由曲线不能直接确定W、v2的函数关系，应进一步绘制W－v2图象（2）①如图所示[来②随着小灯泡两端电压的升高，电流增大，灯丝温度升高，电阻率增大，电阻变大③0.68W ④1031【解析】（1）①把木板末端垫高，倾角为θ，若f＝mgsinθ，则平衡了摩擦力，此时只有橡皮筋的作用力使小车运动．②小车先加速后匀速，匀速时橡皮筋的弹力刚好全部做功，所以应选纸带的均匀部分测量．③因为W－v图象是曲线，不能确定W与v2的函数关系，所以不合适．(2)①根据电路图连接实物图时要“先串后并，接线到柱，注意量程和正负”，千万不要把分压式电路连成限流式电路．②随着小灯泡两端电压的逐渐升高，通过小灯泡的电流逐渐增大，灯丝温度也逐渐升高，灯丝的电阻率增大，小灯泡的电阻变大，I－U图线的斜率减小，造成小灯泡的伏安特性图线是曲线．③由I－U图象可知，当U＝2.0V时，通过小灯泡的电流I＝0.34A，则此时小灯泡的实际功率P＝UI＝2×0.34W＝0.68W.④小灯泡正常工作时的电压U＝3.0V，额定电流约为I＝0.46A，则有1.5＝k(273＋27)，-11-\n＝k(273＋t)，解得t≈1031°C.22.（1）6N,方向竖直向下（2）1.25m（3）（n=1、2、3、4）【解析】（1）滑块由A点到B由动能定理得：┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）滑块到达B点时，由牛顿第二定律得┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：N由牛顿第三定律得滑块到达B点时对轨道的压力大小为6N,方向竖直向下。┅（1分）（2）滑块离开C后，由解得：┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）滑块由B点到由C点的过程中由动能定理得┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）(3)滑块由B点到由C点，由运动学关系：┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）圆盘转动的角速度ω应满足条件:┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）（n=1、2、3、4------）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）23.（1）0.25（2）3mg（3）3.5mgR【解析】（1）从B到M的过程中，根据动能定理：-11-\n所以……………………………………………………………………（5分）（2）设小滑块到达C点时的速度为vC，根据机械能守恒定律：设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为F，根据牛顿第二定律：根据牛顿第三定律，小滑块到达C点时，对圆轨道压力的大小…（6分）（3）根据题意，小滑块刚好到达圆轨道的最高点A，此时，重力充当向心力，设小滑块达到A点时的速度为vA，根据牛顿第二定律：设小滑块在M点获得的初动能为，又根据能的转化和守恒定律：即……………………………………（7分）24.(1)(2)(3)【解析】（1）设金属棒a受到冲量I时的速度为v0，金属棒a产生的感应电动势为E，金属轨道中的电流为i，则I=mv0………………………………………………1分E=B1lv0………………………………………………1分i=………………………………………………1分i=………………………………………………1分（2）金属棒a和金属棒b在左部分磁场中运动过程中所受安培力大小相等、方向相反，合力为零，故a、b组成的，水平方向动量守恒。金属棒a和金属棒b在Ι匀强磁场区中运动过程中达到的最大速度vm时，二金属棒速度相等，感应电流为零，二金属棒匀速运动，根据动量守恒定律有mv0=2mvm………………………………………………2分-11-\nvm=………………………………………………2分（3）金属棒b进入Ⅱ匀强磁场时，设金属棒a的感应电动势为E1，金属棒b的感应电动势为E2，E1=B1lvmE2=B2lvm因为B1=2B2所以E1=2E2………………………………………………2分所以，金属棒b一进入Ⅱ匀强磁场，电流立即出现，在安培力作用下金属棒a做减速运动，金属棒b做加速运动。设金属棒a在Ι匀强磁场区运动速度从vm变化到最小速度va，所用时间为t，金属棒b在Ⅱ匀强磁场区运动速度从vm变化到最大速度为vb，所用时间也为t，此后金属棒a、b都匀速运动，则B1lva=B2lvb………………………………………………3分即vb=2va………………………………………………1分设在t时间内通过金属棒a、b的电流平均值为根据动量定理有m方向向左………………………………………………1分方向向右………………………………………………1分解得：………………………………………………1分………………………………………………1分设金属棒b进入Ⅱ匀强磁场后，金属棒a、b产生的总焦耳热为Q，根据能量守恒，有……………………………………1分Q=……………………………………1分-11-
