2022年山東省新高考物理試卷（等級性）

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．碘125衰變時產生γ射線，醫學上利用此特性可治療某些疾病，碘125的半衰期為60天，若將一定質量的碘125植入患者病灶組織，經過180天剩余碘125的質量為剛植入時的（　　）

  A． 1 16

  B． 1 8

  C． 1 4

  D． 1 2
  組卷：996引用：4難度：0.5

  解析

• 2．我國多次成功使用“冷發射”技術發射長征十一號系列運載火箭。如圖所示，發射艙內的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，火箭加速度接近零時再點火飛向太空。從火箭開始運動到點火的過程中（　　）

  A．火箭的加速度為零時，動能最大

  B．高壓氣體釋放的能量全部轉化為火箭的動能

  C．高壓氣體對火箭推力的沖量等于火箭動量的增加量

  D．高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭動能的增加量
  組卷：1245引用：16難度：0.5

  解析

• 3．半徑為R的絕緣細圓環固定在圖示位置，圓心位于O點，環上均勻分布著電量為Q的正電荷。點A、B、C將圓環三等分，取走A、B處兩段弧長均為ΔL的小圓弧上的電荷。將一點電荷q置于OC延長線上距O點為2R的D點，O點的電場強度剛好為零。圓環上剩余電荷分布不變，q為（　　）

  A．正電荷， q = QΔL π R	B．正電荷， q = 3 QΔL π R
  C．負電荷， q = 2 QΔL π R	D．負電荷， q = 2 3 QΔL π R
  組卷：2284引用：10難度：0.5

  解析

• 4．如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V，可輸出12V、18V、30V電壓，匝數為n₁的原線圈中電壓隨時間的變化為u=U_mcos（100πt）。單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數為0.1V。將阻值為12Ω的電阻R接在BC兩端時，功率為12W。下列說法正確的是（　　）

  A．n1為1100匝，Um為220V

  B．BC間線圈匝數為120匝，流過R的電流為1.4A

  C．若將R接在AB兩端，R兩端的電壓為18V，頻率為100Hz

  D．若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A，周期為0.02s
  組卷：1357引用：5難度：0.5

  解析

• 5．如圖所示，內壁光滑的絕熱氣缸內用絕熱活塞封閉一定質量的理想氣體，初始時氣缸開口向上放置，活塞處于靜止狀態，將氣缸緩慢轉動90°過程中，缸內氣體（　　）

  A．內能增加，外界對氣體做正功

  B．內能減小，所有分子熱運動速率都減小

  C．溫度降低，速率大的分子數占總分子數比例減少

  D．溫度升高，速率大的分子數占總分子數比例增加
  組卷：1146引用：6難度：0.6

  解析

• 6．“羲和號”是我國首顆太陽探測科學技術試驗衛星。如圖所示，該衛星圍繞地球的運動視為勻速圓周運動，軌道平面與赤道平面接近垂直。衛星每天在相同時刻，沿相同方向經過地球表面A點正上方，恰好繞地球運行n圈。已知地球半徑為地軸R，自轉周期為T，地球表面重力加速度為g,則“羲和號”衛星軌道距地面高度為（　　）

  A． （ g R 2 T 2 2 n 2 π 2 ） 1 3 -R	B． （ g R 2 T 2 2 n 2 π 2 ） 1 3
  C． （ g R 2 T 2 4 n 2 π 2 ） 1 3 -R	D． （ g R 2 T 2 4 n 2 π 2 ） 1 3
  組卷：2141引用：14難度：0.5

  解析

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

• 17．中國“人造太陽”在核聚變實驗方面取得新突破，該裝置中用電磁場約束和加速高能離子，其部分電磁場簡化模型如圖所示，在三維坐標系Oxyz中，0＜z≤d空間內充滿勻強磁場Ⅰ，磁感應強度大小為B，方向沿x軸正方向；-3d≤z＜0，y≥0的空間內充滿勻強磁場Ⅱ，磁感應強度大小為

  2

  2

  B

  ，方向平行于xOy平面，與x軸正方向夾角為45°；z＜0，y≤0的空間內充滿沿y軸負方向的勻強電場，質量為m,帶電量為+q的離子，從yOz平面第三象限內距y軸為L的點A以一定速度出射，速度方向與z軸正方向夾角為β，在yOz平面內運動一段時間后，經坐標原點O沿z軸正方向進入磁場Ⅰ，不計離子重力。
  （1）當離子甲從A點出射速度為v₀時，求電場強度的大小E；
  （2）若使離子甲進入磁場后始終在磁場中運動，求進入磁場時的最大速度v_m；
  （3）離子甲以

  q

  B

  d

  2

  m

  的速度從O點沿z軸正方向第一次穿過xOy面進入磁場Ⅰ，求第四次穿過xOy平面的位置坐標（用d表示）；
  （4）當離子甲以

  q

  B

  d

  2

  m

  的速度從O點進入磁場Ⅰ時，質量為4m,帶電量為+q的離子乙，也從O點沿z軸正方向以相同的動能同時進入磁場Ⅰ，求兩離子進入磁場后，到達它們運動軌跡第一個交點的時間差Δt（忽略離子間相互作用）。
  組卷：1489引用：2難度：0.2

  解析

• 18．如圖所示，“L”型平板B靜置在地面上，小物塊A處于平板B上的O′點，O′點左側粗糙，右側光滑。用不可伸長的輕繩將質量為M的小球懸掛在O′點正上方的O點，輕繩處于水平拉直狀態，將小球由靜止釋放，下擺至最低點與小物塊A發生碰撞，碰后小球速度方向與碰前方向相同，開始做簡諧運動（要求擺角小于5°），A以速度v₀沿平板滑動直至與B右側擋板發生彈性碰撞。一段時間后，A返回到O點的正下方時，相對于地面的速度減為零，此時小球恰好第一次上升到最高點，已知A的質量m_A=0.1kg,B的質量m_B=0.3kg,A與B的動摩擦因數μ₁=0.4，B與地面間的動摩擦因數μ₂=0.225，v₀=4m/s,取重力加速度g=10m/s²，整個過程中A始終在B上，所有碰撞時間忽略不計，不計空氣阻力，求：
  
  （1）A與B的擋板碰撞后，二者的速度大小v_A與v_B；
  （2）B光滑部分的長度d；
  （3）運動過程中A對B的摩擦力所做的功W_f；
  （4）實現上述運動過程，

  M

  m

  A

  的取值范圍（結果用cos5°表示）。
  組卷：2039引用：4難度：0.2

  解析