A.a光束比b光束弱
B.a光子动量小于b光子动量
C.经过同一单缝，b光产生的衍射现象更明显
D.经过同一双缝干涉装置得到的图样，a光条纹间距小
4.如图所示，圆柱形气缸水平放置，活塞将气缸分为左右两个气室，两侧气室内密封等质量的氮气。
现通过接口K向左侧气室内再充入一定质量的氮气，活塞再次静止时左右两侧气室体积之比为3:
1.气缸导热良好，外界温度不变，活塞与气缸间无摩擦，则从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为
A.2:
1B.1:
1C.1:
2D.3:
1
5.在水平面上固定一粗糙斜面，先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端，再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端，用照相机记录滑块下滑和上滑的频闪照片如图所示。
已知照片上相邻位置的时间间隔相等，下列说法正确的是
A.图甲是滑块上滑的频闪照片
B.滑块下滑时的速度变化快
C.滑块下滑到底端时的速度大于其沿斜面上滑时的初速度
D.滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量
6.如图所示，正六边形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。
一带正电粒子以速度v1从a点沿ad方向射入磁场，从c点离开磁场；若该粒子以速度v2从a点沿ae方向射入磁场，则从d点离开磁场。
不计粒子重力，
的值为
A.
B.
C.
D.
7.“祝融”火星车由着陆平台搭载着陆火星，如图所示为着陆后火星车与着陆平台分离后的“自拍”合影。
着陆火星的最后一段过程为竖直方向的减速运动，且已知火星质量约为地球质量的
火星直径约为地球直径的
.则
A.该减速过程火星车处于失重状态
B.该减速过程火星车对平台的压力大于平台对火星车的支持力
C.火星车在火星表面所受重力约为其在地球表面所受重力的
D.火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比约为
8.真空空间中有四个点o、a、b、c,任意两点间距离均为L,点d（未画出）到点o、a、b、c的距离均相等，如图所示。
在a、b两点位置分别放置电荷量为q的正点电荷，在oc连线的某点处放置正点电荷Q,使得d点的电场强度为零。
则Q的电荷量为
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题：
本题共4小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其p-V图像如图所示。
则该理想气体
A.甲、丙状态下的分子平均动能相同
B.由甲到丙，内能先增大后减小
C.由乙到丙，吸收1000J的热量
D.由乙到丙，分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少
10.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，质点P、Q在x轴上的位置为xP=1m和xQ=3m.从此时开始，P质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是
A.该波沿x轴正向传播
B.此后P、Q两点速度大小始终相等
C.t=0.125s时，Q质点的位移为5
cm
D.若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为5Hz
11.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为n.=800匝、n1=100匝和n2=400匝，原线圈串联一个电阻R0=8.0Ω,并接入内阻不计的正弦交流电源，其电动势为E且保持不变；两个副线圈分别接电阻R1=1.0Ω和R2=16.0Ω.开关S断开时，理想电流表读数为I1=4.0A;开关S闭合时，理想电流表读数为I2.不计线圈电阻，则
A.E=32.0V
B.E=36.0V
C.I2=3.2A
D.I2=3.6A
12.如图所示，两导电性良好的光滑平行导轨倾斜放置，与水平面夹角为θ,间距为L.导轨中段正方形区域内存在垂直于轨道面向上的匀强磁场。
电阻相等的金属棒a和b静止放在斜面上，a距磁场上边界为L.某时刻同时由静止释放a和b,a进入磁场后恰好做匀速运动；a到达磁场下边界时，b正好进入磁场，并匀速穿过磁场。
运动过程中两棒始终保持平行，两金属棒与导轨之间导电良好，不计其他电阻和摩擦阻力，导轨足够长。
则
A.a、b通过磁场区域的时间之比为3:
2
B.a、b质量之比为2:
3
C.a、b中产生的热量之比为2:
3
D.a、b能发生碰撞
三、非选择题：
本题共6小题，共60分。
13.（6分）利用图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。
斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动。
当带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离x,记下相应的t值；所得数据如表所示。
完成下列填空和作图：
（1）若滑块所受摩擦力为常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v、测量值x和t四个物理量之间所满足的关系式是.
（2）根据表中给出的数据，在图乙给出的坐标纸上画出
图线；
（3）由所画出的
图线，得出滑块加速度的大小为a=m/s2（保留2位有效数字）。
14.（8分）一实验小组利用图甲所示电路测量一电池的电动势E和内阻r.图中电流表量程为50mA,内阻RA=10Ω;定值电阻R1=R2=20Ω;电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）;S为开关。
完成下列填空：
（1）按电路图连接电路。
闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读数I,用R、R1、R2、R4、E和r表示
得
=.
（2）利用测量数据，作
图线，如图乙所示，则E=V;,r=Ω（保留2位有效数字）
（3）若将图甲中的电流表当成理想电表，得到的电源电动势为E',由此产生的误差为
100%=%。
15.（8分）如图所示，AOBD是半圆柱体透明型材的横截面，圆心在O点，AB为直径，半径为R.一细束单色光从真空中AB面上无限接近A处斜射入该型材，入射角i=60°,在D点反射后反射光线与AB平行（反射光线图中未画出）。
已知光在真空中的传播速度为c,求：
（1）该型材对该单色光的折射率n;
（2）该单色光从射入型材到射出型材所用的时间t.
16.（10分）在2月8日举行的北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，18岁的中国选手谷爱凌顶住压力，在关键的第三跳以超高难度动作锁定金牌，这也是中国女子雪上项目第一个冬奥会冠军。
滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示。
在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为v0=20m/s、与水平方向成α=37°的速度飞起，完成空中动作后，落在着陆坡上，后沿半径为R=40m的圆弧轨道EF自由滑行通过最低点F,进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止。
已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为α=37°,在F点运动员对地面的压力为体重（含装备）的2倍，运
动员在水平停止区受到的阻力为体重（含装备）的0.5倍，g取10m/s2,sin37°=0.6,忽略运动过程中的空气阻力。
求：
（1）水平停止区FG的最小长度L;
（2）运动员完成空中动作的时间t.
17.（12分）如图为某试验装置的示意图，该装置由三部分组成：
其左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端栓接小物块A,A右侧带有锁定装置，A及锁定装置的总质量m=1kg,弹簧原长时A处于P点；装置的中间是长度l=4m的水平传送带，它与左右两边的台面等高并平滑对接，传送带始终以v=2m/s的速率时针转动；装置的右边是一半径为R=1.25m的光滑
圆弧轨道，质量M=2kg的小物块B静置于轨道最低点。
现将质量M=2kg的小物块C从圆弧轨道最高点由静止释放，沿轨道下滑并与B发生弹性碰撞。
小物块B滑过传送带与A发生对心碰撞（碰撞时间极短），且碰撞瞬间两者锁定，以相同速度一起压缩弹簧；返回到P点时锁定装置将B释放、并使A停在P点，此后B与A发生多次碰撞，其过程均满足以上所述。
已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2,弹簧始终处于弹性限度内。
求：
（1）B物块被C碰撞后获得的速度大小；
（2）物块B与A发生第一次碰撞后，弹簧具有的最大弹性势能；
（3）物块A、B第n次碰撞后瞬时速度的大小。
18.（16分）某离子实验装置的基本原理如图所示。
I区宽度为d,右边界为y轴，其内充满垂直于x0y平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.II区左边界为y轴，右边界与x轴垂直交于C点，其内y>0区域内充满与x轴正方向夹角为θ=60°的匀强电场E（大小未知）；y<0区域内充满垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2B.III区左边界与II区右边界重合，其内充满匀强电场，场强与II区场强的大小相等，方向相反。
氙离子（Xe2+）束从离子源小孔S射出，沿x轴正方向经电压为U的加速电场加速后穿过I区，经A点进入II区电场区，再经x轴上的P点（未画出）进入磁场，又经C点进入II区，后经D点（未画出）进入II区。
已知单个离子的质量为m、电荷量为2e,刚进入II区时速度方向与x轴正方向的夹角为θ=60°,在II区域电场中的位移方向与y轴负方向夹角为θ=60°.忽略离子间的相互作用，不计重力。
（1）求氙离子进入加速电场时的速度大小vs;
（2）求II区域电场强度E的大小；
（3）求II区宽度L;
（4）保持上述条件不变，撤掉皿区中电场，并分为左右两部分，分别填充磁感应强度大小均为B',方向相反且平行y轴的匀强磁场，氙离子仍能经D点进入II区，求磁感应强度大小B'.
2022年山东省新高考济宁市高考模拟考试
物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。
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．中国实验快堆是第四代核能系统的优选堆型，采用钚（
）作燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀（
），钚-239裂变释放出的快中子，被再生区内的铀-238吸收，转变为铀-239，铀-239极不稳定，经过衰变，进一步转变为易裂变的钚-239，从而实现核燃料的“增殖”。
下列说法正确的是
A．铀-239转变为钚-239，经过了3次
衰变
B．铀-239发生衰变过程中，电荷数守恒，质量也守恒
C．铀-239发生衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子
D．钚（
）裂变生成两个中等质量的核，钚核的比结合能大于生成的两个核的比结合能
2．封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A经B、C、D，再回到状态A，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，
、A、D三点在同一直线上，BC垂直于T轴。
下列说法正确的是
A．由状态A变化到状态B过程中，气体放出热量
B．由状态B变化到状态C过程中，气体放出热量
C．由状态D变化到状态A过程中，气体放出热量
D．A状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比D状态时少
3．在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定两正点电荷，其电量分别为QA、QB，两点电荷的位置坐标如图甲所示。
图乙是A、B连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点。
若将带正电小球（可视为质点）在x=2L的C点由静止释放，下列说法正确的是
A．QA∶QB=2∶1
B．小球向左运动过程中加速度先减小后增大
C．小球向左运动过程中电势能先增大后减小
D．小球能恰好到达x=－2L点处
4．如图所示为单反照相机取景器的示意图，五边形ABCDE为五棱镜的一个截面，AB⊥BC。
光线垂直AB射入，只在CD和EA上各发生一次反射后，光线垂直BC射出。
若两次反射的入射角相等，且都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，质量为m的三根完全相同的导体棒垂直纸面放置，其中a、b两导体棒放置在粗糙的水平面上，c导体棒被竖直的轻质弹簧悬挂，三根导体棒中均通入垂直纸面向里、大小相等的恒定电流后，呈等边三角形排列，且保持稳定。
重力加速度为g，下列说法正确的是
A．弹簧的弹力小于c导体棒的重力
B．水平面对a导体棒的摩擦力可能为零
C．水平面对a导体棒的支持力小于
D．若在地面上对称地缓慢增大a、b导体棒间的距离，弹簧长度将增大
6．如图甲所示，为某手机无线充电装置简化工作原理图，充电基座线圈接上如图乙所示的家用交流电，受电线圈接一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）给手机电池充电，基座线圈与受电线圈的组合可视为理想变压器。
已知该手机电池的充电电压为5V，下列说法正确的是
A．该无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象
B．家用交流电电流方向每秒变化50次
C．该无线充电装置的输出电压为
V
D．基座线圈和受电线圈的匝数比为311:
10
7．一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做了如下实验：
用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定于O点，如图甲所示。
在最低点给小球一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得轻绳拉力F的大小随时间t的变化规律如图乙所示，F1=7F2，设R、m、引力常量G和F2均为已知量，忽略各种阻力。
下列说法正确的是
A．该星球表面的重力加速度为
B．该星球的密度为
C．该星球的第一宇宙速度为
D．卫星绕该星球运行的最小周期为
8．如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统。
斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为
。
木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下（货物与木箱之间无相对滑动），当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。
下列说法正确的是
A．木箱与货物的质量之比为6∶1
B．下滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一点
C．木箱与弹簧没有接触时，下滑的加速度与上滑的加速度大小之比为1∶6
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能
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．如图所示为磁流体发电机的示意图。
等离子体高速射入磁场中，由于磁场对等离子体产生力的作用，A、B两板间就会产生电压。
若平行板A、B的正对面积为S，板间距离为d，A、B间的磁感应强度为B，等离子体的流速为v，等效电阻率为ρ，与极板相连的外电阻为R，下列说法正确的是
A．该发电机A板为负极，B板为正极
B．外电阻两端的电压大小为Bdv
C．稳定时电流表的示数为
D．仅增加外电阻的阻值，该发电机的输出功率一定增大
10．如图甲所示，质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为x。
撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，S1表示0到t1时间内A的a-t图线与坐标轴所围面积的大小，S2、S3分别表示t1到t2时间内A、B的a-t图线与坐标轴所围面积的大小。
下列说法正确的是
A．mA∶mB＝S3∶S2
B．S1－S2=S3
C．0到
时间内，墙对物体B的冲量为零
D．物体B运动后，弹簧的最大形变量等于
11．一列简谐横波沿水平方向向右传播，在该波上有M、N两质点，平衡位置间距为3m。
从某时刻开始计时，两质点的振动图像如图所示，若M、N两质点间平衡位置的距离小于该简谐横波的波长，下列说法正确的是
A．该简谐横波的传播周期为3.6s
B．t=4.5s时质点M偏离平衡位置的位移最大
C．该简谐横波的传播速度为5.0m/s
D．沿振动方向两质点间最大距离为20cm
12．两个完全相同的正方形匀质金属框1、2，边长均为
，通过长为2
的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。
距离组合体下底边L处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。
磁场区域上下边界水平，高度为
，左右宽度足够大。
把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度
水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小B（B未知）使两个金属框在磁场中都恰好匀速通过磁场，不计空气阻力。
下列说法正确的是
A．金属框1、2通过磁场区域时的
B．每个金属框通过磁场的过程中，该金属框中电流的大小和方向均保持不变
C．两个金属框通过磁场的过程中克服安培力做功的功率相等
D．两个金属框通过磁场的过程中产生的热量相同
三、非选择题：
本题共6小题，共60分。
13．（6分）某兴趣小组的同学利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。
他们将一根粗细忽略不计的轻杆水平固定在铁架台上，用两根等长轻绳共同将小球吊在轻杆上，两根轻绳分别固定于O1、O2两点，在小球自然悬垂的位置上安装一个光电门（图中没有画出），光电门接通电源发出的光线与小球的球心在同一水平线上。
实验时，将小球拉至使其球心与轻杆处于同一水平面处，两轻绳刚好伸直，由静止释放小球，记录小球通过光电门的时间。
（1）该兴趣小组用游标卡尺测量小球的直径，由图乙可知小球的直径为d=_______mm。
（2）下列说法中正确的是_______。
A．固定小球的两根轻绳一定要互相垂直
B．应选用密度较大的小球做实验
C．必须用天平测出小球的质量
D．若光电门发出的光线高于小球自然下垂的球心位置，经计算，小球重力势能的减少量一定大于动能的增加量
（3）如果测得小球自然下垂时球的上沿到轻杆的垂直距离为L，小球通过光电门的时间为t。
若当地重力加速度为g，小球的直径为d。
当实验所得数据满足关系式
________时，可以验证机械能是守恒的。
14．（8分）
（1）一电流表表盘有刻度但数值已模糊，某同学利用如图甲所示电路测量其满偏电流
及内阻rg。
闭合开关S，多次调节滑动变阻器和变阻箱，使电流表每次都满偏，分别记录每次电压表的示数U和电阻箱的阻值R。
得出电压表示数U随电阻箱的电阻R变化的关系图像如图乙所示，根据图乙可求出电流表的满偏电流值
________mA，电流表内阻rg=_________Ω。
（2）该同学利用上述电流表及一热敏电阻制作一体温计，热敏电阻的阻值随温度变化规律及实验电路图分别如图丙、丁所示。
已知所用电源的电动势E=1.5V、内阻不计，R0为保护电阻，热敏电阻RT做测温探头，并把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。
若要求电流表指针满偏的位置标为42℃，则电阻R0=__________Ω，电流表5mA处应标为___________℃。
15．（8分）第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京成功举办，其中跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。
如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道和着陆坡三部分组成。
若比赛中，质量为m=60kg的运动员从跳台A点由静止开始滑下，到达B点后水平飞出，落在着陆坡上的P点，缓冲后沿着陆坡向下滑行（着陆时沿着陆坡方向的速度保持不变），与P点接触时间t=0.6s。
已知A、B间高度差为h=30m，B、P间距离s=75m，着陆坡倾角α=37°，运动员受到的空气阻力不计，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
求：
（1）运动员在AB段运动过程中，克服阻力所做的功
；
（2）运动员在着陆坡上着陆过程中，着陆坡对运动员平均冲击力F的大小。
16．（8分）如图所示，小明同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置。
导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量m1=0.5kg、截面积S=20cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。
一轻质直杆中心置于固定支点A上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量m2=1.0kg的铁块，并将铁块放置到电子天平上。
当电子天平示数为0.5kg时，测得环境温度T1=300K。
设外界大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。
（1）当电子天平示数为0.7kg时，环境温度T2为多少？
（2）该装置可测量的最低环境温度Tmin为多少？
17．（14分）如图所示，真空中的立方体边长为0.8m，底面中心处有一点状放射源，仅在abcO所在平面内向各个方向均匀发射
粒子，所有
粒子的速率均为v=5.0×106m/s，已知
粒子的比荷为
，现给立方体内施加竖直向上的匀强磁场B，使所有α粒子恰好能束缚在正方形abcO区域内。
面放有一个屏，该屏可以沿z轴左右平移。
（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）现在正方体内再施加竖直向上的匀强电场，要使所有粒子刚好都能从上表面中心P离开，求所加匀强电场的电场强度E的大小（结果用π表示）；
（3）若匀强电场电场强度的大小取第
（2）问中的最大值，现让
屏向左沿
方向移动0.2m，求粒子打在
屏上x坐标最大值和最小值时对应点的y轴坐标。
18．（16分）如图所示，倾角θ=30o的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上某位置固定有垂直于斜面的挡板P。
质量M=0.5kg的凹槽A在外力作用下静止在斜面上，凹槽A下端与固定挡板间的距离x0=2.5m，凹槽两端挡板厚度不计。
质量m=0.5kg的小物块B（可视为质点）紧贴凹槽上端放置，物块与凹槽间的动摩擦因数
。
时撤去外力，凹槽与物块一起自由下滑，t=1.5s时物块与凹槽发生了第一次碰撞。
整个运动过程中，所有碰撞均为弹性碰
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