2021年山東青島高三一模物理試卷-學生用卷

一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題3分，共24分）

1、【來源】2021年山東青島高三一模第1題3分

2020-2021學年四川成都簡陽市陽安中學高二下學期期中第5題3分

青島瀕臨黃海，是國內(nèi)著名的濱海旅游城市，長達go。多公里的海岸線，擁有眾多優(yōu)良海水浴

場.在石老人海水浴場，某同學漂浮在海面上，水波以3m/s的速率向著海灘傳播，該同學記錄了

第I個波峰到第10個波峰通過身下的時間為18s.下列說法正確的是（）

A.該同學很快就會漂流到沙灘上

B.該水波的周期為1a

C.該水波的波長為6m

D.該水波可以繞過石老人繼續(xù)傳播屬于波的干涉現(xiàn)象

2,【來源】2021年山東青島高三一模第2題3分

大量處于4能級的氫原子向低能級躍遷時產(chǎn)生的°、匕兩種單色光照射某光電管的陰極時，測得

r<一□

遏止電壓之比為2：i，根據(jù)該信息下列說法正確的是（）

A.在同種介質(zhì)中，七光的傳播速度是a光的兩倍

B.若力光是躍遷到“=3能級產(chǎn)生的，則。光可能是躍遷到n=4能級產(chǎn)生的

C.用同樣的裝置做雙縫干涉實驗，七光束的條紋間距是a光束的兩倍

D.當兩種光從水中射向空氣時，a光的臨界角小于b光的臨界角

3、【來源】2021年山東青島高三一模第3題3分

在同一平直公路上，a、b兩輛汽車同向行駛，行駛過程的I，一I圖像如圖所示.已知兩車在t=6s

時并排行駛，下列說法正確的是（）

A.在「=0時，b車在a車前iSni

B.在t=2s時，a車在七車后

C.在「=4$時，兩車并排行駛

D.兩車先后兩次并排行駛的地點相距80nl

4、【來源】2021年山東青島高三一模第4題3分

征途漫漫，星河璀璨，2021年2月10日，“天問一號”成功被火星捕獲，進入環(huán)火軌道.探測器

被火星俘獲后經(jīng)過多次變軌才能在火星表面著陸.若探測器在半徑為的軌道1上繞火星做圓周運

動，動能為心，變軌到軌道2上做圓周運動后，動能增加了AE，則軌道2的半徑為（）

A.上

B.-^—1

C.

AT

AT

5、【來源】2021年山東青島高三一模第5題3分

在投擲游戲中，甲同學從A點將某個小玩具水平拋出，小玩具沿軌跡①落到了地面上的。點；乙同

學從位于4點正下方地面上的B點斜向上將另一個同樣的小玩具拋出，玩具沿軌跡②也恰好落到了

。點，C點為軌跡最高點，$、C高度相同.不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.兩過程的水平速度相同

B.兩過程中玩具在空中的運動時間相等

C.沿軌跡①落到。點時小玩具落地速度大

D.兩個過程中重力的沖量相等

6、【來源】2021年山東青島高三一模第6題3分

合理利用自然界中的能源是一個重要的課題.在我國某海域，人們設計了一個浮桶式波浪發(fā)電燈

塔.如圖甲所示，該浮桶由內(nèi)、外兩密封圓筒構成，浮桶內(nèi)磁體由支柱固定在暗礁上，內(nèi)置

N=100匝的線圈.線圈與阻值R=14C的燈泡相連，隨波浪相對磁體沿豎直方向上下運動且始終

處于磁場中，其運動速度i，=2v2sin輻向磁場中線圈所在處的磁感應強度大小

8=027線圈周長L=1.5m，總電阻r=Iff圓形線圈所在處截面如圖乙所示.下列說法正確

的是（）

A.線圈中感應電動勢恒為6ov2v

B.燈泡中流過電流的最大值為4A

C.燈泡的電功率為240W

D.1分鐘內(nèi)小燈泡消耗的電能為134401

7、【來源】2021年山東青島高三一模第7題3分

如圖，在豎直平面內(nèi)，有一直角三角形金屬框架，底邊水平.質(zhì)量為、月初的小球a和質(zhì)量為m的小

球七套在框架上，可以無摩擦地滑動.a、七之間用不可伸長的細線連接.當系統(tǒng)處于平衡時，關于

細線上的張力戶及細線與金屬框架形成的夾角&下列說法正確的是（）

e

B.F=0=45

c-F=-6=45。

D-F=Hmg，0=60°

8、【來源】2021年山東青島高三一模第8題3分

如圖，截面為正三角形的三棱鏡放置在坐標紙上，DE是在坐標紙上標記的線段，與三棱鏡的48c

面垂直.從棱鏡上方某位置觀察，恰好在眼睛正下方看到。E的像，且「點是DC的中

￡nzCPU

點.該三棱鏡的折射率為（）

A-V2

B-V3

C.也

D.“1

二、多項選擇題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）

9、【來源】2021年山東青島高三一模第9題4分

裝修中用到的某些含有牙卜（牡）的花崗巖會釋放出放射性惰性氣體加（氨），核反應方程為：

^;Th-5iRn+xlHe+2y,而氫會繼續(xù)發(fā)生衰變，放出a、B、，射線，這些射線可能會誘發(fā)呼

吸道方面的疾病，甚至會導致細胞發(fā)生癌變.下列說法正確的是（）

A.方程中*=3,y是電子

B.方程中*=2，y是中子

c1000個氯經(jīng)過一個半衰期后還剩下500個

D.上述核反應方程中，中子總數(shù)減少了2個

10、【來源】2021年山東青島高三一模第10題4分

在物理學發(fā)展過程中，最初把相等位移內(nèi)速度變化相同的直線運動稱為“勻變速直線運動”，這

種運動的“加速度”定義式為“工=8”，其中Ai?表示某段位移Ax上的速度變化量.下列關于這

種定義下的“勻變速直線運動”物體所受的合外力F、速度U、位移X、運動時間t等物理量間的關

系圖線可能正確的是（

C.

D.

11、【來源】2021年山東青島高三一模第11題4分

如圖，將一帶正電的點電荷固定在與紙面平行、電場強度為E的勻強電場中.小Ac、d、e是以

點電荷為圓心、半徑為,的圓周上的五個點，其中小c和樂d分別位于圓的兩條相互垂直的直徑

上.一個帶負電的試探電荷置于a點時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止狀態(tài).下列說法正確的

是（）

a

?/*?\、

???

bl?—⑥--------?4/

?，?

C

A.點電荷的帶電量為己，其中k為靜電力常量

L

B.七、d兩點的電場強度相同

C.圓周上任意兩點間的最大電勢差為、泛歐

D.a、七、c、d、e各點的電勢高低關系為9'>=9.>9.>9.

12、【來源】2021年山東青島高三一模第12題4分

如圖，距地面力高處水平放置間距為L的兩條光滑平行金屬導軌，導軌左端接有電動勢為E的電源，

質(zhì)量為m的金屬桿靜置于導軌上，與導軌垂直且電接觸良好，空間有豎直向下的磁感應強度為8的

勻強磁場.現(xiàn)將開關＜；閉合，一段時間后金屬桿從導軌右端水平飛出，測得其水平射程為d，下列

說法正確的是（）

A.金屬桿離開導軌前做勻變速直線運動

B.金屬桿離開導軌前做非勻變速直線運動

C.電源消耗的電能為G

BLJ21

D.從閉合開關到金屬桿剛要落地時，金屬桿受到的沖量為m%：+也

三、非選擇題（本大題共6小題，共60分）

13、【來源】2021年山東青島高三一模第13題6分

某研究小組利用圖甲所示裝置測定重力加速度.實驗器材由帶有刻度尺的豎直桿、小球釋放器、

小球、光電門4和B及光電門計時器和網(wǎng)兜組成.實驗時，按圖有配好實驗器材，小球、兩個光電

門和網(wǎng)兜在同一豎直線上.利用刻度尺讀出兩個光電門間的距離人，打開計時器后釋放小球，記錄

下計時器顯示的小球從光電門A到光電門B所用時間￡；保持光電門的位置不變，改變光電門B的

位置，重復實驗，多次讀出兩個光電門間的距離八和小球經(jīng)過兩個光電門所用的時間t，在坐標紙

上做出2-t圖線如圖乙所示.

(1)為了提高實驗精度，下列說法正確的是()

A.兩光電門間的距離適當大一些

B.小球的直徑越小，實驗精度越高

C.應該選用材質(zhì)密度較大的小球

(2)乙圖中，圖線與縱軸交點坐標為b，若圖線斜率為匕則當?shù)氐闹亓铀俣戎?/p>

為，小球釋放點距光電門▲的高度為.(用

題目給出的已知量表示)

14、【來源】2021年山東青島高三一模第14題8分

某同學在實驗室發(fā)現(xiàn)了一大捆鋁導線，他想利用學過的知識計算出導線的長度，于是他設計了如

下的實驗方案：

(1)先用螺旋測微器測量該導線的直徑如圖甲所示，則導線的直徑

mm

(2)然后在實驗室中找到如下實驗器材：學生電源、靈敏電流計、電流表(兩個)、滑動變阻器

(兩個)、電阻箱、定值電阻、開關、導線若干.他利用現(xiàn)有器材進行了如下實驗：

a.按照圖乙所示的電路圖連接好實驗電路;

b.將滑動變阻器正,的滑片調(diào)至適當位置，滑動變阻器R的滑片調(diào)至最左端，閉合開關s；

C.將滑動變阻器R,的滑片逐漸向右滑動，并反復調(diào)節(jié)R,和R,使靈敏電流計G示數(shù)為零，此時電阻

箱R,的數(shù)值為4.00，電流表A,的示數(shù)為「ISA，電流表A,的示數(shù)為030A。

根據(jù)上述實驗過程，請回答:

①待測電阻R,的阻值為Q.

②電流表的內(nèi)阻對測量結果影響（選填“有”或“無”）.

⑶最后該同學在資料上查到了該鋁導線的電阻率0=2.82x10-60.nf則這捆導線的長度

為m.（結果保留三位有效數(shù)字）

（4）為提高本實驗的精確度可采取的措施是.（請答出兩條措施）

15、【來源】2021年山東青島高三一模第15題7分

如圖，絕熱氣缸a與導熱氣缸小c均固定于地面，由剛性桿連接著的兩個絕熱活塞均可在氣缸內(nèi)無

摩擦滑動.開始時公七兩個氣缸內(nèi)裝有體積相等、溫度均為r的理想氣體，真空氣缸u的容積與此

時a、b兩個氣缸中的氣體體積相等，通過閥門與氣缸b相連.現(xiàn)將閥門打開，穩(wěn)定后，a中氣體壓

強為原來的0.6倍，環(huán)境溫度保持不變.

（1）求穩(wěn)定后氣缸a中氣體的溫度.

(2)請用熱力學第一定律解釋上述過程氣缸a中氣體溫度變化的原因.

16、【來源】2021年山東青島高三一模第16題9分

第24屆冬季奧林匹克運動會，將于2022年2月4日在北京和張家口聯(lián)合舉行，北京也將成為奧運史

上首個舉辦過夏季奧林匹克運動會和冬季奧林匹克運動會的城市，跳臺滑雪是冬奧會中最具觀賞

性的項目之一.如圖，跳臺滑雪賽道由跳臺A、助滑道A8、著陸坡8c和停止區(qū)CD等部分組成.比

賽中，質(zhì)量m=60k2的某運動員從跳臺八處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，在空中飛行了

3=4.5s落在著陸坡上的P點.運動員從剛接觸尸點到開始沿著陸坡向下滑行，經(jīng)歷的時間

卜=0&?已知著陸坡的傾角a=37。，重力加速度0=lOm/s2,不計運動員在滑道上受到的摩

擦阻力及空氣阻力，求：

(1)助滑道的落差廳

(2)運動員在著陸坡上著陸過程中，著陸坡對運動員的平均沖擊力大小.

17、【來源】2021年山東青島高三一模第17題14分

在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序.如圖，是離子注入工作原理示意圖，離子

經(jīng)電場加速后沿水平方向進入速度選擇器，然后通過磁分析器，選擇出特定比荷的離子，經(jīng)偏轉

系統(tǒng)后注入處在水平面上的晶圓(硅片).速度選擇器、磁分析器和偏轉系統(tǒng)中勻強磁場的磁感

應強度大小均為8,方向均垂直紙面向外；速度選擇器和偏轉系統(tǒng)中勻強電場的電場強度大小均為

E，方向分別為豎直向上和垂直紙面向外.磁分析器截面是內(nèi)外半徑分別為R和R、的四分之一圓

弧，其兩端中心位置M和N處各有一小孔；偏轉系統(tǒng)中電場和磁場的分布區(qū)域是一棱長為L的正方

體，晶圓放置在偏轉系統(tǒng)底面處.當偏轉系統(tǒng)不加電場和磁場時，離子恰好豎直注入到晶圓上的。

點，。點也是偏轉系統(tǒng)底面的中心.以0點為原點建立10,坐標系，、軸垂直紙面向外.整個系統(tǒng)置

于真空中，不計離子重力，經(jīng)過偏轉系統(tǒng)直接打在晶圓上的離子偏轉的角度都很小.已知當a很小

2

時，滿足：sinaka，cos-ja

(1)求離子通過速度選擇器后的速度大小v及磁分析器選擇出的離子的比荷.

(2)當偏轉系統(tǒng)僅加電場時，求離子注入到晶圓上的位置坐標

(3)當偏轉系統(tǒng)僅加磁場時，設離子注入到晶圓上的位置坐標為(、、?、),請利用題設條件證明:

VS=XA

(4)當偏轉系統(tǒng)同時加上電場和磁場時，求離子注入到晶圓上的位置坐標(口”)，并簡要說明理

由.

18、【來源】2021年山東青島高三一模第18題16分

如圖，質(zhì)量為m的物塊a與質(zhì)量為2m的物塊七靜置于光滑水平面上，物塊七與勁度系數(shù)為k的水平輕

質(zhì)彈簧連接，物塊a恰與彈簧左端接觸.現(xiàn)給物塊a水平向右的初速度，物塊a與彈簧發(fā)生相互作

用，最終與彈簧分離.全過程無機械能損失且彈簧始終處于彈性限度內(nèi).已知彈簧振子做簡諧運

動的周期T

%

■h

77777f7f7f/777777777777777777777777

(1)若物塊七固定不動，求物塊a速度減為o過程經(jīng)歷的時間.

(2)若物塊七可以自由滑動，求兩物塊相互作用過程中物塊0的最小速度.

(3)若物塊七可以自由滑動，在兩物塊相互作用過程中，求當物塊a的速度大小為三時彈簧的彈性