2021年山东省青岛市高考物理第一次质检试卷（一模）

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

• 1．青岛濒临黄海，是国内著名的滨海旅游城市，长达800多公里的海岸线，拥有众多优良海水浴场。在石老人海水浴场，某同学漂浮在海面上，水波以3m/s的速率向着海滩传播，该同学记录了第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间为18s。下列说法正确的是（　　）

  A．该同学很快就会漂流到沙滩上

  B．该水波的周期为1.8s

  C．该水波的波长为6m

  D．该水波可以绕过石老人继续传播属于波的干涉现象
  组卷：76引用：3难度：0.7

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• 2．大量处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时产生的a、b两种单色光照射某光电管的阴极时，测得遏止电压之比为2：1，根据该信息下列说法正确的是（　　）

  A．在同种介质中，b光的传播速度是a光的两倍

  B．若b光是跃迁到n=3能级产生的，则a光可能是跃迁到n=4能级产生的

  C．用同样的装置做双缝干涉实验，b光束的条纹间距是a光束的两倍

  D．当两种光从水中射向空气时，a光的临界角小于b光的临界角
  组卷：77引用：1难度：0.6

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• 3．在同一平直公路上，a、b两辆汽车同向行驶，行驶过程的v-t图像如图所示。已知两车在t=6s时并排行驶，下列说法正确的是（　　）

  A．在t=0时，b车在a车前15m

  B．在t=2s时，a车在b车后

  C．在t=4s时，两车并排行驶

  D．两车先后两次并排行驶的地点相距80m
  组卷：79引用：1难度：0.5

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• 4．征途漫漫，星河璀璨，2021年2月10日，“天问一号”成功被火星捕获，进入环火轨道。探测器被火星俘获后经过多次变轨才能在火星表面着陆。若探测器在半径为r的轨道1上绕火星做圆周运动，动能为E_k。变轨到轨道2上做圆周运动后，动能增加了ΔE，则轨道2的半径为（　　）

  A． E k E k + ΔE r

  B． ΔE E k + ΔE r

  C． E k + ΔE ΔE r

  D． E k ΔE r
  组卷：181引用：5难度：0.7

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• 5．在投掷游戏中，甲同学从A点将某个小玩具水平抛出，小玩具沿轨迹①落到了地面上的D点；乙同学从位于A点正下方地面上的B点斜向上将另一个同样的小玩具抛出，玩具沿轨迹②也恰好落到了D点，C点为轨迹最高点，A、C高度相同。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

  A．两过程的水平速度相同

  B．两过程中玩具在空中的运动时间相等

  C．沿轨迹①落到D点时小玩具落地速度大

  D．两个过程中重力的冲量相等
  组卷：91引用：1难度：0.6

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• 6．合理利用自然界中的能源是一个重要的课题。在我国某海域，人们设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。如图甲所示，该浮桶由内、外两密封圆筒构成，浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上，内置N=100匝的线圈。线圈与阻值R=14Ω的灯泡相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度v=2

  2

  sinπt（m/s）。辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小B=0.2T，线圈周长L=1.5m,总电阻r=1Ω，圆形线圈所在处截面如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

  A．线圈中感应电动势值为60 2 V

  B．灯泡中流过电流的最大值为4A

  C．灯泡的电功率为240W

  D．1分钟内小灯泡消耗的电能为13440J
  组卷：172引用：4难度：0.5

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三、非选择题：本题共6小题，共60分

• 17．在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图，是离子注入工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面上的晶圆（硅片）。速度选择器、磁分析器和偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小均为B、方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中匀强电场的电场强度大小均为E、方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R₁和R₂的四分之一圆弧，其两端中心位置M和N处各有一小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是一棱长为L的正方体，晶圆放置在偏转系统底面处。当偏转系统不加电场和磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点，O点也是偏转系统底面的中心。以O点为原点建立xOy坐标系，x轴垂直纸面向外。整个系统置于真空中，不计离子重力，经过偏转系统直接打在晶圆上的离子偏转的角度都很小。已知当α很小时，满足：sinα≈α，cosα≈1-

  1

  2

  α²。
  
  （1）求离子通过速度选择器后的速度大小v及磁分析器选择出的离子的比荷；
  （2）当偏转系统仅加电场时，求离子注入到晶圆上的位置坐标（x₁，y₁）；
  （3）当偏转系统仅加磁场时，设离子注入到晶圆上的位置坐标为（x₂，y₂），请利用题设条件证明：y₂=x₁；
  （4）当偏转系统同时加上电场和磁场时，求离子注入到晶圆上的位置坐标（x₃，y₃），并简要说明理由。
  组卷：192引用：3难度：0.6

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• 18．如图，质量为m的物块a与质量为2m的物块b静置于光滑水平面上，物块b与劲度系数为k的水平轻质弹簧连接，物块a恰与弹簧左端接触。现给物块a水平向右的初速度v₀，物块a与弹簧发生相互作用，最终与弹簧分离。全过程无机械能损失且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧振子做简谐运动的周期T=2π

  m

  k

  。
  （1）若物块b固定不动，求物块a速度减为0过程经历的时间；
  （2）若物块b可以自由滑动，求两物块相互作用过程中物块a的最小速度；
  （3）若物块b可以自由滑动，在两物块相互作用过程中，求当物块a的速度大小为

  v

  0

  4

  时弹簧的弹性势能；
  （4）在（2）问中，如果在物块b的右侧固定一挡板（位置未知，图中也未画出），物块a与弹簧分离前物块b与挡板发生弹性碰撞，碰撞后的瞬间立即撤去挡板，物块b与挡板的碰撞时间极短，求此后过程中弹簧最大弹性势能可能的取值范围。
  组卷：117引用：1难度：0.5

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