2023年山東省泰安市高考物理一模試卷

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

• 1．智能手機(jī)帶有感光功能，可以自動(dòng)調(diào)整屏幕亮度，其光線傳感器的工作原理是光電效應(yīng)。在光電效應(yīng)中，當(dāng)一定頻率的光照射某種金屬時(shí)，實(shí)驗(yàn)得到的遏止電壓U_c與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示，其橫截距為a,縱截距為-b,元電荷電量為e。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．遏止電壓與入射光的頻率成正比

  B．金屬的截止頻率為b

  C．金屬的逸出功為eb

  D．普朗克常量h= ea b
  組卷：562引用：5難度：0.5

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• 2．2021年10月16日，神舟十三號(hào)載人飛船發(fā)射成功，順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。已知飛船在航天員出艙前先要“減壓”，在航天員從太空返回進(jìn)入航天器后要“升壓”。因此將飛船此設(shè)施專門做成了一個(gè)艙，叫“氣閘艙”，其原理如圖所示，相通的艙A、B之間裝有閥門K，指令艙A中充滿氣體（視為理想氣體），氣閘艙B內(nèi)為真空，整個(gè)系統(tǒng)與外界沒有熱交換，打開閥門K后，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡，則艙內(nèi)氣體（　?。?/h2>

  A．氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小

  B．氣體分子勢(shì)能增大，內(nèi)能增大

  C．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積的艙壁碰撞的次數(shù)將增多

  D．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積的艙壁碰撞的次數(shù)將減少
  組卷：176引用：2難度：0.9

  解析

• 3．利用薄膜干涉可以測(cè)量圓柱形金屬絲的直徑。已知待測(cè)金屬絲與標(biāo)準(zhǔn)圓柱形金屬絲的直徑相差很小（約為微米量級(jí)），實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，T₁和T₂是具有標(biāo)準(zhǔn)平面的玻璃平晶，A₀為標(biāo)準(zhǔn)金屬絲，直徑為D₀；A為待測(cè)金屬絲，直徑為D；兩者中心間距為L(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射平晶表面，觀察到的干涉條紋如圖乙所示，測(cè)得相鄰明條紋的間距為ΔL。則以下說法正確的是（　?。?br />

  A． | D - D 0 | = λ ΔL L

  B． | D - D 0 | = λ L ΔL

  C． | D - D 0 | = 2 L λ ΔL

  D． | D - D 0 | = λ L 2 ΔL
  組卷：188引用：2難度：0.7

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• 4．一傾角可改變的光滑斜面固定在水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的箱子（可看作質(zhì)點(diǎn)）在斜面頂端由靜止釋放，如圖所示。斜面底邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，斜面傾角為θ，重力加速度為g,下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．箱子滑到底端時(shí)重力的功率 P G = mgsinθ 2 g L tanθ

  B．箱子滑到底端時(shí)重力的功率 P G = mg 2 g L tanθ

  C．保持斜面的底邊長(zhǎng)度L不變，改變斜面的傾角θ，當(dāng)θ=30°時(shí)，箱子從斜面頂端自由下滑到底端所用的時(shí)間最短

  D．保持斜面的底邊長(zhǎng)度L不變，改變斜面的傾角θ。當(dāng)θ=60°時(shí)，箱子從斜面頂端自由下滑到底端所用的時(shí)間最短
  組卷：273引用：2難度：0.5

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• 5．我國(guó)空間站組合體在2022年9月30日由兩艙“一”字構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)閮膳摗癓”字構(gòu)型。”中國(guó)空間站”在距地面高400km左右的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在此高度上有非常稀薄的大氣，因氣體阻力的影響，軌道高度1個(gè)月大概下降2km,空間站安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)，可對(duì)軌道進(jìn)行周期性修正。假設(shè)中國(guó)空間站正常運(yùn)行軌道高度為h,經(jīng)過一段時(shí)間t,軌道高度下降了Δh（Δh＜b），在這一過程中其機(jī)械能損失為ΔE。已知引力常量為G，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g,空間站質(zhì)量為m。規(guī)定距地球無限遠(yuǎn)處為地球引力零勢(shì)能點(diǎn)，地球附近物體的引力勢(shì)能可表示為

  E

  p

  =

  -

  GM

  m

  r

  ，其中M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心距離。則下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．“中國(guó)空間站”正常在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為 （ R + h ） 2 R 2 g

  B．“中國(guó)空間站”正常在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為 g R R + h

  C．“中國(guó)空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 4 π 2 （ R + h ） 3 GM

  D．“中國(guó)空間站”軌道高度下降Δh時(shí)的機(jī)械能損失 ΔE = GM m 2 （ R + h - Δ h ） - GM m 2 （ R + h ）
  組卷：107引用：3難度：0.5

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• 6．氣壓式升降椅通過氣缸上下運(yùn)動(dòng)來支配椅子升降，其簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖乙所示，圓柱形氣缸與椅面固定連接，柱狀氣缸桿與底座固定連接?？勺杂梢苿?dòng)的氣缸與氣缸桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，設(shè)氣缸氣密性、導(dǎo)熱性能良好，忽略摩擦力。設(shè)氣體的初始狀態(tài)為A，某人坐上椅面后，椅子緩慢下降一段距離達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)B。然后打開空調(diào)，一段時(shí)間后，室內(nèi)溫度降低到設(shè)定溫度，穩(wěn)定后氣體狀態(tài)為C（此過程人的雙腳懸空）；接著人緩慢離開座椅，直到椅子重新達(dá)到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)D，室內(nèi)大氣壓保持不變，則氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)D的過程中，關(guān)于p、V、T的關(guān)系圖正確的是（　?。?/h2>

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：358引用：5難度：0.8

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三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

• 17．如圖所示，在xOz平面的第二象限內(nèi)有沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=10V/m,空間某區(qū)域存在軸線平行于z軸的圓柱形磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向沿z軸正方向。一比荷為

  q

  m

  =

  1

  0

  4

  C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點(diǎn)以速度v₀射入電場(chǎng)，方向與x軸的夾角θ=30°。該粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，由z軸上的Q點(diǎn)以垂直于z軸的方向立即進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出后，通過坐標(biāo)為（0，0.15m,0.2m）的M點(diǎn)（圖中未畫出），且速度方向與x軸負(fù)方向的夾角α=60°，其中OQ=0.2m,不計(jì)粒子重力。求：
  （1）粒子速度v₀的大??；
  （2）圓柱形磁場(chǎng)區(qū)域的最小橫截面積S_min（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
  （3）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
  組卷：172引用：2難度：0.2

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• 18．如圖甲所示，在水平地面上固定一光滑的豎直軌道MNP，其中水平軌道MN足夠長(zhǎng)，NP為半圓形軌道。一個(gè)質(zhì)量為m的物塊B與輕彈簧連接，靜止在水平軌道MN上；物體A向B運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻與彈簧接觸，到t=2t₀時(shí)與彈簧分離，第一次碰撞結(jié)束；A、B的v-t圖像如圖乙所示。已知在0-t₀時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的距離為0.3v₀t₀。A、B分離后，B與靜止在水平軌道MN上的物塊C發(fā)生彈性正碰，此后物塊C滑上半圓形豎直軌道，物塊C的質(zhì)量為m,且在運(yùn)動(dòng)過程中始終未離開軌道MNP。已知物塊A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。求：
  （1）半圓形豎直軌道半徑R滿足的條件；
  （2）物塊A最終運(yùn)動(dòng)的速度；
  （3）A、B第一次碰撞和第二次碰撞過程中A物體的最大加速度大小之比（彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為

  E

  P

  =

  1

  2

  k

  Δ

  x

  2

  ，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，Δx為彈簧的形變量）；
  （4）第二次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值。
  組卷：189引用：2難度：0.2

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