2021年山東省煙臺市高考物理三模試卷

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

• 1．最近日本計劃向太平洋中傾倒核廢水的消息在世界上引起一片嘩然，因為核廢水中含有對人類和海洋生物有害的放射性同位素氚、碳-14及其它放射性物質(zhì)。下列有關(guān)說法中正確的是（　?。?/div>

  A．當(dāng)一種放射性元素與其他元素形成化合物后，這種元素的半衰期會改變

  B．兩個輕核發(fā)生聚變反應(yīng)，產(chǎn)生的新核的質(zhì)量一定等于兩個輕核的質(zhì)量和

  C．β衰變中釋放的β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流

  D．鈾核（ 238 92 U ）經(jīng)過4次α衰變和2次β衰變，將會衰變?yōu)殡焙耍?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math"> 222 86 Rn）
  組卷：74引用：2難度：0.8

  解析
• 2．如圖甲所示，高層建筑室外擦玻璃的工人在進(jìn)行室外作業(yè)，為了保障安全，他們身上都綁有安全帶，安全帶上有救生緩降器，緩降器由掛鉤（或吊環(huán)）、吊帶、繩索及速度控制裝置等組成，以保證工人的安全。設(shè)某次工人完成高空作業(yè)后從離地面某高度處通過安全帶安全著陸，圖乙是工人運動全過程的v-t圖像。下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．0到t1段時間內(nèi)工人處于超重狀態(tài)

  B．t1到t2段時間內(nèi)工人的平均速度等于 v 1 2

  C．工人初始位置離地面高度為v1t2

  D．整個過程中繩索對工人的拉力先變大后變小
  組卷：152引用：1難度：0.7

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• 3．下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．分子間距離減小時，分子勢能可能增加

  B．物體升溫時，其每個分子熱運動的動能均增加

  C．相同質(zhì)量的0℃的冰的分子勢能與0℃水的分子勢能相等

  D．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大
  組卷：94引用：1難度：0.9

  解析
• 4．為了觀察兩列波的疊加情況，某同學(xué)在同一介質(zhì)中放置了兩個振源，可以向外產(chǎn)生簡諧橫波，設(shè)某次產(chǎn)生的兩列簡諧橫波分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，在t=0時刻分別到達(dá)A、B兩點，如圖中實線甲和虛線乙所示。已知實線波的傳播周期為

  1

  3

  s

  ，兩列波的振幅相同，均為10cm,則下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象

  B．甲、乙兩列波的頻率之比為2：3

  C．對于x=0的質(zhì)點和x=9.5m處的質(zhì)點，它們開始振動的時間之差為0.125s

  D． t = 1 4 s 時，x=4m處的質(zhì)點的實際位移大小等于5cm
  組卷：219引用：1難度：0.5

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• 5．小明是一位網(wǎng)球愛好者，有一次小明在體育館面對著豎直墻壁練習(xí)接發(fā)球技術(shù)，設(shè)某次小明在距離水平地面3.2m、距離豎直光滑墻壁15m處發(fā)球，發(fā)出的網(wǎng)球以30m/s的速度向墻水平拋出，網(wǎng)球與墻壁碰撞后落地，不計碰撞過程中的能量損失，忽略空氣阻力和碰撞時間，重力加速度g=10m/s²，則網(wǎng)球落地點到墻壁的距離為（　?。?/div>

  A．6m

  B．9m

  C．15m

  D．24m
  組卷：89引用：1難度：0.4

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• 6．如圖甲所示，是由教育部深空探測聯(lián)合研究中心組織，重慶大學(xué)等高校合作的“多段式多功能載運月球天梯概念研究”的“天梯”項目?；脚_效果圖，該項目是在赤道上建造垂直于水平面的“太空電梯”，宇航員乘坐太空艙通過“太空電梯”直通地球空間站。圖乙中r為宇航員到地心的距離，R為地球半徑，曲線A為地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系；直線B為宇航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系，關(guān)于相對地面靜止在不同高度的宇航員，下列說法正確的有（　?。?br />

  A．宇航員的線速度隨著r的增大而減小

  B．圖乙中r0為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

  C．宇航員在r=R處的線速度等于第一宇宙速度

  D．宇航員感受到的“重力”隨著r的增大而增大
  組卷：93引用：3難度：0.7

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三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

• 17．靜止電荷在其周圍空間產(chǎn)生的電場，稱為靜電場；隨時間變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場稱為感生電場
  （1）如圖甲所示，真空中一個靜止的均勻帶電球體，所帶電荷量為+Q，半徑為R，靜電力常量為k。距球心r處電場強度的大小分布滿足如下關(guān)系：E=

  k Q R 3 ? r （ r ＜ R ）

  k Q r 2 （ r ≥ R ）

  
  ①將電荷量為q的試探電荷放在距離帶電球球心2R處，求其受到的靜電力大小F₁；如果該試探電荷處于距離帶電球球心

  R

  2

  處，求其受到的靜電力大小F₂；
  ②在圖乙坐標(biāo)系中畫出E-r圖像，并借助該圖像求出帶電球的球心與球面間的電勢差U。
  （2）如圖丙所示，在紙面內(nèi)以O(shè)為圓心、半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強度B的大小隨時間均勻增加，變化率為k。該變化磁場激發(fā)感生電場，距圓心r處的電場強度大小分布滿足如下關(guān)系：E_感=

  k 2 ? r （ r ＜ a ）

  ka 2 2 ? 1 r （ r ≥ a ）

  電子感應(yīng)加速器是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。一種電子感應(yīng)加速器的簡化模型如圖丁所示，空間存在垂直紙面向里的磁場，在以O(shè)為圓心，半徑小于r₀的圓形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強度B₁=k₁t,在大于等于r₀的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強度B₂=k₂t,其中k₁、k₂均為正的定值。電子能在環(huán)形區(qū)域內(nèi)沿半徑等于r₀的圓形軌道運動，并不斷被加速。
  ①分別說明B₁、B₂的作用；
  ②推導(dǎo)k₁與k₂應(yīng)滿足的數(shù)量關(guān)系。
  
  組卷：116引用：1難度：0.5

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• 18．如圖所示，質(zhì)量為2m的木板A靜止在光滑水平面上，其右端與固定的臺階相距一段距離。一根長度為L的輕質(zhì)細(xì)線，一端與質(zhì)量為0.8m的滑塊B（可視為質(zhì)點）相連，另一端固定在懸點O處的力傳感器上，當(dāng)細(xì)線處于豎直位置且保持靜止時，滑塊B恰好與木板A左端接觸但無壓力。靠近木板A左端有一支內(nèi)壁光滑的彈丸發(fā)射器，發(fā)射器內(nèi)有一根左端固定的輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為0.2m的小彈丸C放在處于壓縮狀態(tài)并被鎖定的彈簧右端。開始時，用外力拉住滑塊B使細(xì)線呈水平拉直狀態(tài)，由靜止釋放滑塊B并在適當(dāng)?shù)臅r刻解除彈簧的鎖定，當(dāng)滑塊B到達(dá)最低點時被彈丸C水平擊中（作用時間極短，作用后彈丸C留在了滑塊內(nèi)），被擊中的滑塊B將細(xì)線拉斷，力傳感器顯示細(xì)線被拉斷瞬間的拉力大小為T=9mg,之后滑塊B（內(nèi)含彈丸）從木板A左端上表面水平滑入。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ，木板A足夠長，滑塊B不會從木板A表面滑出，木板A與臺階碰撞后以碰撞前的速率反向彈回，彈丸發(fā)射器發(fā)射完畢后立即撤走，不計空氣阻力，重力加速度為g。
  （1）求彈簧被鎖定時具有的彈性勢能E_p；
  （2）若木板A與臺階只發(fā)生了一次碰撞，求木板A右端距臺階的距離x應(yīng)滿足的條件；
  （3）若木板A與臺階碰撞了n次后最終停下，求木板A右端距臺階的距離x與碰撞次數(shù)n之間滿足的函數(shù)關(guān)系式。
  .
  組卷：161引用：2難度：0.2

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