2023年高考物理押题卷03（山东卷）（含考试版、全解全析、参考答案、答题卡）

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2023年高考押题预测卷03【山东卷】

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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．核电池是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰。同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的能量转化为电能。我国的火星探测车用放射性材料作为燃料，中的Pu元素是，已知的半衰期为88年，其衰变方程为。若、、X的结合能分别为、、，则下列说法正确的是（    ）

A．的平均核子质量大于的平均核子质量

B．衰变放出的射线是氦核流，它的贯穿能力很强

C．该反应释放的能量为

D．100个原子核经过88年后剩余50个

2．如图所示，AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径，其中AB与EF同在水平面内，EF与AB的夹角θ=45°，CD与水平面垂直，现在A、B两点分别固定等量异种点电荷，则（　　）

A．E、F两点电势相同

B．E、F两点电场强度相同

C．沿直线从C到D，电场强度先变小后变大

D．将带正电的检验电荷从E点沿直线移到F点，电场力不做功

3．如图所示，将两块平面镜边缘对齐，之后分别倾斜微小的角度θ，在右侧有一竖直光屏，单色光源S刚好位于两平面镜夹角的角平分线上，D为半圆形遮光板，使光源S发出的光不能直接照射到光屏上。用光源S照射平面镜，在光屏上会出现明暗相间的条纹，则下列说法正确的是（　　）

A．光屏上出现的条纹是光线衍射的结果

B．若增大入射光的频率，屏上条纹间距减小

C．把光屏向右移，屏上条纹间距减小

D．把光源S向右移，屏上条纹间距增大

4．O、P、Q为软绳上的三点，t=0时刻手持O点由平衡位置开始在竖直方向做简谐运动，至时刻恰好完成两次全振动，此时绳上OQ间形成的波形如图所示，下列四幅位移-时间图像中能反映P点在时间内运动情况的是（　　）

A． B．

C． D．

5．如图甲所示，饮水桶上装有压水器，可简化为图乙所示的模型。挤压气囊时，可把气囊中的气体全部挤入下方的水桶中，下方气体压强增大，桶中的水会从细管中流出。某次取水前，桶内液面距细管口高度差为h，细管内外液面相平，压水3次恰好有水从细管中溢出。已知在挤压气囊过程中，气体的温度始终不变，略去细管的体积，外部大气压强保持不变，水的密度为，重力加速度为g，关于此次取水过程下列说法正确的是（　　）

A．桶内气体的内能不变

B．桶内气体需从外界吸热

C．压水3次后桶内气体压强为

D．每次挤压气囊，桶内气体压强的增量相同

6．如图所示，某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上，卷纸的直径为d，轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点，将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点，已知，重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是（　　）

A．每根绳的拉力大小 B．每根绳的拉力大小

C．卷纸对墙的压力大小 D．卷纸对墙的压力大小

7．2021年9月17日13点34分，载着航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波的神舟十二号载人飞船返回舱在中国东风着陆场平稳着陆，标志着神舟十二号载人飞行任务取得圆满成功！飞船距离地面约时，返回舱上的引导伞、减速伞和面积达的主伞相继打开，返回舱的速度降到左右，此阶段可认为返回舱所受阻力与速度平方成正比而做减速运动，至时返回舱已匀速；距离地面左右时，返回舱抛掉质量较大的防热大底，此后阶段可认为阻力不变；距离地面米左右时，返回舱反推发动机开机，速度降到左右，发动机工作过程中忽略返回舱质量的变化。如果用表示返回舱下落的高度，表示下落的时间，表示返回舱的重力势能（以地面为零势能面，重力加速度认为不变），表示人的动能，表示人的机械能，表示人下落的速度，在上述距地面开始至落地前的整个过程中，则下列图像可能符合事实的是（　　）

A． B．

C． D．

8．2022年2月18日，我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子U形场地技巧赛冠军。比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为v的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘AD的夹角为，腾空后沿轨道边缘AD上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点的过程）的左视图如图乙所示。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．运动员腾空过程中处于超重状态

B．运动员腾空过程中离开AD的最大距离为

C．运动员腾空的时间为

D．M、N两点的距离为

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．2022年11月29日，神舟十五号飞船在酒泉发射成功，次日凌晨对接于空间站组合体的前向对接口。至此，中国空间站实现了“三大舱段”+“三艘飞船”的最大构型，天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十四号、神舟十五号载人飞船同时在轨。神舟十五号航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号的三名航天员实现了首次“太空会师”。空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动，已知空间站离地面高度约为，地球半径约为，下列说法正确的是（　　）

A．航天员必须具有很高的身体素质，飞船运载火箭发射过程中，航天员处于超重状态，绕地球匀速圆周运动时处于完全失重状态，落地前又处于超重状态

B．若已知组合体运行周期为T，其轨道半径与地球半径的比值为n，引力常量为G，则地球密度

C．空间站运行的速度与第一宇宙速度之比约为

D．考虑稀薄大气阻力，若空间站没有进行动力补充，运行速度会越来越小

10．如图所示，电路中所有二极管均为理想二极管，R1=R2=R3=R4=R，图丙和图丁中的变压器为原、副线圈匝数相同的理想变压器，P为原线圈中央抽头，输入端接同一正弦交流电源，R1、R2、R3、R4四个电阻的功率分别为P1、P2、P3、P4下列关系式正确的是（　　）

A．P1：P2=1：2 B．P1：P3=1：4

C．P3：P4=1： D．P2：P4=1：16

11．半径为R、长为L的半圆柱型玻璃砖置于水平桌面上，玻璃砖的上表面水平，柱面与桌面相切。O为半圆形截面的圆心，一单色平行光束从半圆柱体的矩形上表面射入，该光束平行于半圆形截面并与上表面成45°，如图所示。已知半圆型玻璃砖的折射率为，光在真空中传播速度为c，不考虑光线在玻璃砖内的多次反射，下列说法正确的是（　　）

A．从O点正下方射出玻璃砖的光线在玻璃砖中传播的时间为

B．从O点正下方射出玻璃砖的光线在玻璃砖中传播的时间为

C．该光束射入玻璃砖后，从部分柱面有光线射出，该部分柱面的面积为

D．该光束射入玻璃砖后，从部分柱面有光线射出，该部分柱面的面积为

12．如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道通过绝缘导线交叉相连，间距相同，轨道处于水平面内，分别处于竖直方向的匀强磁场中，在两根轨道上垂直轨道静止放置三根相同的金属棒。已知三根金属棒接入电路的电阻均为、质量均为，导轨间距为，磁感应强度均为，不计轨道的电阻及金属棒之间的作用力，金属棒运动过程中不会碰撞，也没有跨过导线交叉处，下列说法正确的是（　　）

A．撤去棒，给棒向右的初速度，棒最终的速度为

B．固定棒，同时给、棒一个向右的初速度，最终在棒上产生的焦耳热为

C．固定和棒，给棒一个向右的初速度，最终棒的位移为

D．固定和棒，给棒施加水平向右的恒力，最终棒的速度为

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．（1）①某实验小组做验证牛顿第二定律实验，实验小组中的小华用图所示装置做实验

图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小。

小华做实验时，下列操作必要且正确的是___________

A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车打出一条纸带，同时记录传感器的示数

B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带

C．用天平测出砂和砂桶的质量

D．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

②图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为___________m/s，小车的加速度为___________m/s2（以上两空均保留一位有效数字）

（2）某同学用物体A、B分别探究了加速度随着外力的变化的关系，物体A、B由静止开始加速运动（纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略），实验后进行数据处理，得到了物体A、B的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图像分别如图乙中的A、B所示。

该同学仔细分析了图中两条线不重合的原因，得出结论：两个物体的质量不等，且mA___________mB；两物体与木板之间动摩擦因数μA___________μB。（均填“大于”“等于”或“小于”）

14．新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪秦电池铭牌如图所示，电池采用的是比亚迪的刀片电池技术。已知该车内的整块电池是由15块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池由8块电芯串联而成。现将一块刀片电池拆解出来，测量其中一块电芯的电动势E和内阻r，现有如下器材：一个电阻箱、一个电流表、一个定值电阻（已知）、开关和若干导线、一块电芯、坐标纸和刻度尺。

（1）实验前利用1A恒流电源对电芯进行充电，充满的时间最多要______h（保留三位有效数字）；

（2） 某物理实验小组按图甲连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读数I，利用测量数据，作图线如图丙所示，图线的纵轴截距为a，斜率为，则一块电芯的电动势E=___________，r=___________；

（3）利用图甲所示电路测得的电动势和内阻与真实值和相比，___________，___________（填“大于”“等于”或“小于”）。

（4）为了消除电流表内阻误差，实验小组再按图乙组装电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读数I，利用测量数据，作图线如图丁所示，斜率为，则一块电芯的内阻=___________。

15．如图所示为我国上海某精密器械工程公司的科研人员开发的一种气压型“体积测量仪”的工作原理简化示意图，该测量仪可以测量不规则物体的体积。A（压气筒）和B（测量罐）均为高L、横截面积S的导热汽缸，中间用体积可忽略不计的细管连接，C为质量m、润滑良好且厚度不计的密闭活塞，将缸内的理想气体（氮气）封闭。外界大气压为，环境温度为，此时活塞正好在压气筒A的顶部。现在C活塞上放置一质量5m的重物，活塞缓慢下移，待缸内温度再次和环境温度相等时，测量活塞与缸底的间距为0.55L，求：

（1）放上重物之前，缸内气体的压强；

（2）不规则物体的体积。（不计传感器的体积）

16．如图所示的离心装置中，轻质弹簧一端固定在杆的O点，另一端与一质量为M的方形中空物块A连接，弹簧和物块A均套在光滑竖直方形轻杆OC上，长为L的轻杆OB一端通过铰链连在O点（轻杆可在竖直面内转动），另一端固定一质量为m的小球B，物块A与小球B之间用长为L的轻质细线连接，物块A、小球B和弹簧均能随竖直轻杆OC一起绕过O点的竖直转轴转动。装置静止时，轻质细线AB绷紧，细杆OB与水平方向的夹角为，现将装置由静止缓慢加速转动，当转速稳定时，细杆与水平方向的夹角减小到，细杆中的力恰好减小到零，重力加速度为g，取，，求：

（1）细杆与水平方向的夹角减小到时的转速；

（2）弹簧的劲度系数。

17．如图所示，以圆柱底面中心O点为坐标原点建立空间直角坐标系O-xyz，另一底面中心点坐标为（0，0，l），圆柱底面半径为R。在圆柱区域内存在沿z轴正方向的匀强磁场。在磁场区域左侧有一矩形区域abcd，其中bc边在xOy平面内，ab边与z轴平行，矩形区域的尺寸和位置已在图中标出，区域内均匀分布一电子源，沿x轴正方向持续不断地发射出速率均为v0的电子，单位时间内发射的电子个数为N，从bc边射出的电子经过磁场偏转后均从M点射出，从ad边射出的电子经过磁场偏转后均从N点射出。在圆柱两底面的正下方有两块半径为R的半圆形平行金属收集板P和Q，圆心分别位于M点和N点。已知电子质量为m，元电荷为e，两板之间的电压UPQ忽略电子重力、电子间相互作用和电子收集后对电压UPQ的影响。求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）从c点射出的电子打到金属板上时的位置坐标；

（3）Q极板收集到电子区域的面积；

（4）若UPQ<0且大小可调，求Q板收集到的电子数n与UPQ的关系。

18．北京成为世界上第一个既举办过夏季奥运会，又举办冬季奥运会的城市。我国运动员在2022北京冬奥会的赛场上顽强拼搏，最终收获9金、4银、2铜，位列奖牌榜第三、金牌数和奖牌数均创历史新高。如图（a）为某滑雪跳台的一种场地简化模型，右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道，半径为，左侧是一固定的光滑曲面轨道，两轨道末端与等高，两轨道间有质量的薄木板静止在光滑水平地面上，右端紧靠圆弧轨道的端。薄木板上表面与圆弧面相切于点。一质量的小滑块（视为质点）从圆弧轨道最高点由静止滑下，经点后滑上薄木板，重力加速度大小为，滑块与薄木板之间的动摩擦因数为。

（1）求小滑块滑到点时对轨道的压力大小；

（2）若木板只与C端发生1次碰撞，薄木板与轨道碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，运动过程滑块所受摩擦力不变，滑块未与木板分离，求薄木板的运动时间和最小长度；

（3）如图（b）撤去木板，将两轨道C端和端平滑对接后固定．忽略轨道上、距地的高度，点与地面高度差，小滑块仍从圆弧轨道最高点由静止滑下，滑块从点飞出时速率为多少？从点飞出时速度与水平方向夹角可调，要使得滑块从点飞出后落到地面水平射程最大，求最大水平射程及对应的夹角。