2023年山东省泰安市高考物理一模试卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

• 1．智能手机带有感光功能，可以自动调整屏幕亮度，其光线传感器的工作原理是光电效应。在光电效应中，当一定频率的光照射某种金属时，实验得到的遏止电压U_c与入射光的频率ν的关系如图所示，其横截距为a,纵截距为-b,元电荷电量为e。下列说法正确的是（　　）

  A．遏止电压与入射光的频率成正比

  B．金属的截止频率为b

  C．金属的逸出功为eb

  D．普朗克常量h= ea b
  组卷：589引用：6难度：0.5

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• 2．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射成功，顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知飞船在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”。因此将飞船此设施专门做成了一个舱，叫“气闸舱”，其原理如图所示，相通的舱A、B之间装有阀门K，指令舱A中充满气体（视为理想气体），气闸舱B内为真空，整个系统与外界没有热交换，打开阀门K后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，则舱内气体（　　）

  A．气体对外做功，内能减小

  B．气体分子势能增大，内能增大

  C．气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数将增多

  D．气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数将减少
  组卷：183引用：2难度：0.9

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• 3．利用薄膜干涉可以测量圆柱形金属丝的直径。已知待测金属丝与标准圆柱形金属丝的直径相差很小（约为微米量级），实验装置如图甲所示，T₁和T₂是具有标准平面的玻璃平晶，A₀为标准金属丝，直径为D₀；A为待测金属丝，直径为D；两者中心间距为L。实验中用波长为λ的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻明条纹的间距为ΔL。则以下说法正确的是（　　）
  

  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
  组卷：201引用：2难度：0.7

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• 4．一倾角可改变的光滑斜面固定在水平地面上，现有一质量为m的箱子（可看作质点）在斜面顶端由静止释放，如图所示。斜面底边长度为L，斜面倾角为θ，重力加速度为g,下列说法正确的是（　　）

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

  B．箱子滑到底端时重力的功率 P G = mg 2 g L tanθ

  C．保持斜面的底边长度L不变，改变斜面的倾角θ，当θ=30°时，箱子从斜面顶端自由下滑到底端所用的时间最短

  D．保持斜面的底边长度L不变，改变斜面的倾角θ。当θ=60°时，箱子从斜面顶端自由下滑到底端所用的时间最短
  组卷：275引用：2难度：0.5

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• 5．我国空间站组合体在2022年9月30日由两舱“一”字构型转变为两舱“L”字构型。”中国空间站”在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动，在此高度上有非常稀薄的大气，因气体阻力的影响，轨道高度1个月大概下降2km,空间站安装有发动机，可对轨道进行周期性修正。假设中国空间站正常运行轨道高度为h,经过一段时间t,轨道高度下降了Δh（Δh＜b），在这一过程中其机械能损失为ΔE。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g,空间站质量为m。规定距地球无限远处为地球引力零势能点，地球附近物体的引力势能可表示为

  E

  p

  =

  -

  GM

  m

  r

  ，其中M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心距离。则下列说法中正确的是（　　）

  A．“中国空间站”正常在轨道上做圆周运动的向心加速度大小为 （ R + h ） 2 R 2 g

  B．“中国空间站”正常在轨道上做圆周运动的线速度大小为 g R R + h

  C．“中国空间站”正常在轨做圆周运动的周期为 4 π 2 （ R + h ） 3 GM

  D．“中国空间站”轨道高度下降Δh时的机械能损失 ΔE = GM m 2 （ R + h - Δ h ） - GM m 2 （ R + h ）
  组卷：123引用：3难度：0.5

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• 6．气压式升降椅通过气缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形气缸与椅面固定连接，柱状气缸杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。设气体的初始状态为A，某人坐上椅面后，椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态B。然后打开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为C（此过程人的双脚悬空）；接着人缓慢离开座椅，直到椅子重新达到另一个稳定状态D，室内大气压保持不变，则气体从状态A到状态D的过程中，关于p、V、T的关系图正确的是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  组卷：385引用：6难度：0.8

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三、非选择题：本题共6小题，共60分。

• 17．如图所示，在xOz平面的第二象限内有沿z轴负方向的匀强电场，电场强度的大小E=10V/m,空间某区域存在轴线平行于z轴的圆柱形磁场区域，磁场方向沿z轴正方向。一比荷为

  q

  m

  =

  1

  0

  4

  C/kg的带正电粒子从x轴上的P点以速度v₀射入电场，方向与x轴的夹角θ=30°。该粒子经电场偏转后，由z轴上的Q点以垂直于z轴的方向立即进入磁场区域，经磁场偏转射出后，通过坐标为（0，0.15m,0.2m）的M点（图中未画出），且速度方向与x轴负方向的夹角α=60°，其中OQ=0.2m,不计粒子重力。求：
  （1）粒子速度v₀的大小；
  （2）圆柱形磁场区域的最小横截面积S_min（结果保留两位有效数字）；
  （3）粒子从P点运动到M点经历的时间t（结果保留三位有效数字）。
  组卷：180引用：2难度：0.2

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• 18．如图甲所示，在水平地面上固定一光滑的竖直轨道MNP，其中水平轨道MN足够长，NP为半圆形轨道。一个质量为m的物块B与轻弹簧连接，静止在水平轨道MN上；物体A向B运动，t=0时刻与弹簧接触，到t=2t₀时与弹簧分离，第一次碰撞结束；A、B的v-t图像如图乙所示。已知在0-t₀时间内，物体B运动的距离为0.3v₀t₀。A、B分离后，B与静止在水平轨道MN上的物块C发生弹性正碰，此后物块C滑上半圆形竖直轨道，物块C的质量为m,且在运动过程中始终未离开轨道MNP。已知物块A、B、C均可视为质点，碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。求：
  （1）半圆形竖直轨道半径R满足的条件；
  （2）物块A最终运动的速度；
  （3）A、B第一次碰撞和第二次碰撞过程中A物体的最大加速度大小之比（弹簧的弹性势能表达式为

  E

  P

  =

  1

  2

  k

  Δ

  x

  2

  ，其中k为弹簧的劲度系数，Δx为弹簧的形变量）；
  （4）第二次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。
  组卷：202引用：2难度：0.2

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