2022届山东省临沂市高三下学期第三次模拟考试物理试题

2022届山东省临沂市高三下学期第三次模拟考试物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
某“失重”餐厅的传菜装置如图所示，运送菜品的小车沿等螺距轨道向下做匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中，小车（）
A．机械能保持不变B．动量保持不变C．所受合力不为零D．处于超重状态
第(2)题
如图所示，用一个大小不变的力拉着滑块（视为质点）使其沿半径为的水平圆轨道匀速运动半周，若力的方向始终与其
在圆轨道上作用点的切线成夹角，则力做的功为（ ）
A
．B．C．D．
第(3)题
据中国载人航天工程办公室2023年3月12日消息，目前，“神舟十五号”内的航天员状态良好，计划于2023年6月返回地面。

航天员能在飞船内处于漂浮状态，关于这种状态，下列说法正确的是（ ）
A．航天员所受的合力不为零
B．航天员远离地球，不受到地球的引力
C．飞船对航天员的支持力大于航天员对飞船的压力
D．航天员受到的地球的万有引力大于其随飞船运动所需的向心力
第(4)题
已知金属锌的逸出功为，氢原子能级分布如图所示，氢原子中的电子从能级跃迁到能级可产生a光，从能级跃迁到能级可产生b光。

a光和b光的波长分别为和。

现用a、b光照射到金属锌表面均可产生光电效应，遏止电压分别
为和。

下列说法中正确的是（ ）
A．
B．
C．a光的光子能量为
D．b光照射金属锌产生的光电子的最大初动能为
第(5)题
静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。

一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（）
A．P点的电势高于Q点的电势
B．电子在P点的加速度小于在R点的加速度
C．从P点至R点的运动过程中，电子的电势能增加
D．从P点至R点的运动过程中，电子的动能一直增大
第(6)题
如图所示为研究平衡摩擦力的一个实验。

把一个木块A放在倾角为θ=45°的斜面体B上，斜面体固定在小车上。

水平外力作用在小车上，使木块A和斜面体B一起水平向左随小车以加速度a匀加速运动。

木块A和斜面体B在运动过程中始终相对静止。

在某一次实验中，调整小车的加速度大小为a=g（g为重力加速度），则关于斜面B对物体A的摩擦力方向，下列说法正确的是（ ）
A．斜面B对物体A没有摩擦力
B．斜面B对物体A的摩擦力方向沿斜面向上
C．斜面B对物体A的摩擦力方向沿斜面向下
D．斜面B对物体A的摩擦力方向可能沿斜面向上、也可能沿斜面向下
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图甲所示为利用磁场力来提升导电液体的电磁泵，电磁泵的左右两侧为两块相同的、间距为的长方形金属薄板，金属板底边长为，其底部开有高度可忽略的狭缝，电磁泵的前后两侧为两块相同的绝缘薄板，两金属板间接有直流电源。

如图乙所示，足够大的绝缘容器中装有深度为的导电液体，电磁泵置于容器中，两金属板间加方向垂直纸面、磁感应强度为的匀强
磁场，初始时，电源的电压为0，逐渐增大电源的电压，两板间液面缓慢上升（初始时金属板间导电液体液面高为）。

已知导电液体的密度为、电阻率为，重力加速度为。

则（ ）
A．两金属板间的匀强磁场方向垂直纸面向里
B
．初始时，两金属板间液体的电阻为
C．当时，两板间液面高度乙为
D
．两板间液面从高度缓慢升高至高度的过程中，电源消耗的电能等于
第(2)题
如图（a）所示，一质量为的长木板静置于粗糙水平面上，其上放置一质量未知的小滑块，且长木板与小滑块之间接触面粗糙。

小滑块受到水平拉力作用时，用传感器测出小滑块的加速度与水平拉力的关系如图（b）实线所示。

已知地面与长
木板的动摩擦因数为0.2，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.6
B．当水平拉力增大时，小滑块比长木板先相对地面发生滑动
C．小滑块的质量为
D．当水平拉力时，长木板的加速度大小为
第(3)题
如图（a）所示，“L”形木板静止于粗糙水平地面上，质量为的滑块以的初速度滑上木板，时与木板相撞并粘在一起。

两者运动的图像如图（b）所示。

重力加速度大小取，则（ ）
A．的质量为
B．地面与木板之间的动摩擦因数为0.1
C．由于碰撞系统损失的机械能为
D．时木板速度恰好为零
第(4)题
动量p随位移x变化的图像称作相轨，它在理论物理、近代数学分析的发展中扮演了重要的角色。

如图甲所示，光滑水平面上有一弹簧振子。

现以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，取向右为正方向，建立坐标系。

当物块偏离O点的位移为x时，弹
簧振子的弹性势能为，其中k为弹簧的劲度系数。

当弹簧振子的机械能为E时，该弹簧振子的部分图像如图乙中曲
线c所示，M和N分别为曲线c与p轴和x轴的交点。

下列说法正确的是（ ）
A．曲线c是抛物线的一部分
B．曲线c对应物块从右侧最远处向O点运动的过程
C．该弹簧振子的振幅为
D．当物块运动到振幅一半处时，其动量大小为其动量最大值的
三、实验题 (共2题)
第(1)题
现要通过实验验证机械能守恒定律，实验装置如图（a）所示，实验过程如下：
（1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d=___________mm。

（2）将小球从释放装置由静止释放，调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后。

在下落过程中通过光电门。

用刻度尺测出光电门到小球释放点的距离h，记录小球通过光电门的遮光时间t，计算小球通过光电门的速度。

已知重力加速度为g，在误差允许范围内，若满足关系式___________（用字母h、d、t、g表示），则认为小球下落过程中机械能守恒；
（3）小球与橡胶材料碰撞会造成机械能损失。

调节光电门位置，使小球下落通过光电门后，与水平放置的橡胶材料碰撞并反
弹再次通过光电门，记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t 1和，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失△E=___________（用字母、和表示）。

若适当调高光电门的高度，将会___________（选填“增
大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。

第(2)题
某同学用图甲所示装置做“探究求合力的方法”实验。

其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

（1）要减小实验误差，下列措施可行的是( )
A．两个分力的大小要适当大些
B．两个分力间的夹角要尽量大些
C．拉橡皮筋的细绳要细些且要稍短一些
D．标记细绳方向的点要尽量离结点近些
（2）若实验中弹簧测力计的量程均为5N，某次实验用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两个绳套间的夹角为60°，两弹簧测力计的示数恰好均如图乙所示，弹簧测力计的示数为________N，你认为这次操作____________（填“合适”或“不合适”），原因
是____________
（3）某次实验的结果如图丙所示，这次实验刚好垂直，若在图丙所示的实验结果中，保持结点的位置的方向不变，将两个分力的夹角增大，则_________（填“变大”“变小”或“不变”），___________（填“变大”“变小”或“不变”）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸C、D通过活塞封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连静置在水平面上，如图所示。

已知汽缸的质量为M，封闭气体气柱的初始高度均为L、初始环境温度为，轻弹簧的劲度系数为k、原长为，大气压强为，重力加速度为g，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹
性限度内，活塞始终未脱离汽缸。

（汽缸壁厚度及汽缸内气体的重力均可忽略不计）
（i）求初始时气体A的压强；
（ii）若环境温度缓慢降至，求稳定后活塞a离水平面的高度。

第(2)题
在冰雪冲浪项目中，安全员将小朋友（可视为质点）从A点沿左侧圆弧切线方向推入滑道，小朋友获得的初速度，圆弧所在圆的半径，圆弧AB所对应的圆心角，B为轨道最低点，冰滑道视为光滑。

小朋友和滑板总质量为，右侧平台比左侧平台高9.45m。

小朋友冲上右侧平台后做减速运动，滑板与平台间动摩擦因数为，重力加速度。

求：
（1）小朋友和滑板在圆弧形冰滑道最低点B时的速率v及其对冰道的压力；
（2）小朋友和滑板在右侧雪道滑行的距离d。

第(3)题
因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。

在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0＝80m/s的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x0＝5000m处道路出现异常，需要减速停车。

列车长接到通知后，经过t1＝2.5s将制动风翼打开，高铁列车获得a1＝0.5m/s2的平均制动加速度减速，减速t2＝40s后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处500m的地方停下来。

（1）求列车长刚打开电磁制动系统时，列车的速度多大？
（2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度a2多大？。