2023年山東省泰安市高考物理一模試卷

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。

• 1．智能手機帶有感光功能，可以自動調整屏幕亮度，其光線傳感器的工作原理是光電效應。在光電效應中，當一定頻率的光照射某種金屬時，實驗得到的遏止電壓U_c與入射光的頻率ν的關系如圖所示，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（　　）

  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：595引用：6難度：0.5

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• 2．2021年10月16日，神舟十三號載人飛船發射成功，順利進入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。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入航天器后要“升壓”。因此將飛船此設施專門做成了一個艙，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內為真空，整個系統與外界沒有熱交換，打開閥門K后，A中的氣體進入B中，最終達到平衡，則艙內氣體（　　）

  A．氣體對外做功，內能減小

  B．氣體分子勢能增大，內能增大

  C．氣體分子單位時間內對單位面積的艙壁碰撞的次數將增多

  D．氣體分子單位時間內對單位面積的艙壁碰撞的次數將減少
  組卷：183引用：2難度：0.9

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• 3．利用薄膜干涉可以測量圓柱形金屬絲的直徑。已知待測金屬絲與標準圓柱形金屬絲的直徑相差很小（約為微米量級），實驗裝置如圖甲所示，T₁和T₂是具有標準平面的玻璃平晶，A₀為標準金屬絲，直徑為D₀；A為待測金屬絲，直徑為D；兩者中心間距為L。實驗中用波長為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，測得相鄰明條紋的間距為ΔL。則以下說法正確的是（　　）
  

  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：203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，現有一質量為m的箱子（可看作質點）在斜面頂端由靜止釋放，如圖所示。斜面底邊長度為L，斜面傾角為θ，重力加速度為g,下列說法正確的是（　　）

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

  B．箱子滑到底端時重力的功率 P G = mg 2 g L tanθ

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

  D．保持斜面的底邊長度L不變，改變斜面的傾角θ。當θ=60°時，箱子從斜面頂端自由下滑到底端所用的時間最短
  組卷：275引用：2難度：0.5

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• 5．我國空間站組合體在2022年9月30日由兩艙“一”字構型轉變為兩艙“L”字構型。”中國空間站”在距地面高400km左右的軌道上做勻速圓周運動，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個月大概下降2km,空間站安裝有發動機，可對軌道進行周期性修正。假設中國空間站正常運行軌道高度為h,經過一段時間t,軌道高度下降了Δh（Δh＜b），在這一過程中其機械能損失為ΔE。已知引力常量為G，地球質量為M，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g,空間站質量為m。規定距地球無限遠處為地球引力零勢能點，地球附近物體的引力勢能可表示為

  E

  p

  =

  -

  GM

  m

  r

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

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

  B．“中國空間站”正常在軌道上做圓周運動的線速度大小為 g R R + h

  C．“中國空間站”正常在軌做圓周運動的周期為 4 π 2 （ R + h ） 3 GM

  D．“中國空間站”軌道高度下降Δh時的機械能損失 ΔE = GM m 2 （ R + h - Δ h ） - GM m 2 （ R + h ）
  組卷：124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動來支配椅子升降，其簡易結構如圖乙所示，圓柱形氣缸與椅面固定連接，柱狀氣缸桿與底座固定連接。可自由移動的氣缸與氣缸桿之間封閉一定質量的理想氣體，設氣缸氣密性、導熱性能良好，忽略摩擦力。設氣體的初始狀態為A，某人坐上椅面后，椅子緩慢下降一段距離達到穩定狀態B。然后打開空調，一段時間后，室內溫度降低到設定溫度，穩定后氣體狀態為C（此過程人的雙腳懸空）；接著人緩慢離開座椅，直到椅子重新達到另一個穩定狀態D，室內大氣壓保持不變，則氣體從狀態A到狀態D的過程中，關于p、V、T的關系圖正確的是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：397引用：6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平面的第二象限內有沿z軸負方向的勻強電場，電場強度的大小E=10V/m,空間某區域存在軸線平行于z軸的圓柱形磁場區域，磁場方向沿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點以速度v₀射入電場，方向與x軸的夾角θ=30°。該粒子經電場偏轉后，由z軸上的Q點以垂直于z軸的方向立即進入磁場區域，經磁場偏轉射出后，通過坐標為（0，0.15m,0.2m）的M點（圖中未畫出），且速度方向與x軸負方向的夾角α=60°，其中OQ=0.2m,不計粒子重力。求：
  （1）粒子速度v₀的大小；
  （2）圓柱形磁場區域的最小橫截面積S_min（結果保留兩位有效數字）；
  （3）粒子從P點運動到M點經歷的時間t（結果保留三位有效數字）。
  組卷：181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，NP為半圓形軌道。一個質量為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運動，t=0時刻與彈簧接觸，到t=2t₀時與彈簧分離，第一次碰撞結束；A、B的v-t圖像如圖乙所示。已知在0-t₀時間內，物體B運動的距離為0.3v₀t₀。A、B分離后，B與靜止在水平軌道MN上的物塊C發生彈性正碰，此后物塊C滑上半圓形豎直軌道，物塊C的質量為m,且在運動過程中始終未離開軌道MNP。已知物塊A、B、C均可視為質點，碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內，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最終運動的速度；
  （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（彈簧的彈性勢能表達式為

  E

  P

  =

  1

  2

  k

  Δ

  x

  2

  ，其中k為彈簧的勁度系數，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：204引用：2難度：0.2

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