2022年高考物理押题预测卷+答案解析03（山东卷）

2021年高考押题预测卷03【山东卷】

物理·参考答案

13．【答案】       12.5     1.0     等于     大于

14．【答案】       0.30     2.0     ②     偏大

15．【答案】  （1）；（2）

【解析】

（1）根据公式

可得

（2）光在内球面上恰好发生全反射时的光路如图所示

有

则

对由正弦定理可得

则有

光在外球面折射为

故有

解得

光在内球面上发生全反射时，光与外球面的折射角最大为，光路如图所示

由几何关系得

又

解得

故能使光在内球表面上发生全反射的入射角的取值范围为。

16．【答案】  （1）；（2）

【解析】

（1）由查理定律

其中

解得

开始输液，进入气室的气体在压强下的体积为则

解得

则

（2）由气体状态方程

其中

解得

17．【答案】  （1）；（2）

【解析】

（1）设在时间内，金属棒速度变化为，金属棒产生的感应电动势变化为

电容器充电电流为

对金属棒，由牛顿第二定律有

联立解得金属棒的加速度为

可以看出加速度与时间无关，说明金属棒做匀加速直线运动，设金属棒沿导轨运动时的速度为，由速度位移公式可得

解得

（2）断开，闭合，若大于安培力，则棒先做加速运动后做匀速运动；若等于安培力，则棒做匀速运动；若小于安培力，则棒先做减速运动后做匀速运动，因为最后匀速，所以由平衡条件可得

解得匀速运动的速度为

对导体棒在该过程使用动能定理，设克服安培力做功为，可得

故此过程中电阻上产生的电热为

18．【答案】  (1)3.75m；(2)；(3)；(4)大于或等于（或13.4m）

【解析】

(1)设长直木杆的最小长度为，小橡胶环沿长直木杆下滑时，长直木杆静止不动，根据受力分析和运动分析可得小橡胶环做匀速直线运动；小橡胶环沿长直木杆上滑时，小橡胶环做匀减速直线运动，长直木杆做匀加速直线运动，对小橡胶环有

对长直木杆有

根据题意则有

代入数据，联立解得

即长直木杆的最小长度3.75m

(2)小橡胶环与长直木杆共速后一起做竖直上抛，直到长直木杆跟水平面第一次碰撞前，则有

解得长直木杆跟水平面第一次碰撞瞬间前的速度大小为

长直木杆跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能为

(3)长直木杆跟水平面第一次碰撞后，小橡胶环先沿长直木杆做匀速下滑，小橡胶环跟水平面碰撞后小橡胶环沿长直木杆上滑时，小橡胶环做匀减速直线运动，长直木杆做匀加速直线运动，第二次共速后又一起做竖直上抛，直到长直木杆跟水平面第二次碰撞，则有

联立可得长直木杆跟水平面第二次将要碰撞时的速度大小为

所以可得长直木杆跟水平面第n次将要碰撞时的速度大小表达式为

(4)小橡胶环沿长直木杆第一次下滑的最小路程为，小橡胶环跟水平面碰撞后小橡胶环沿长直木杆，在长直木杆上第一次上滑的路程为

长直木杆跟水平面第一次碰撞后，小橡胶环先沿长直木杆在长直木杆上做匀速下滑的路程为，小橡胶环跟水平面碰撞后小橡胶环沿长直木杆上滑时，在长直木杆上第二次上滑的路程为

长直木杆跟水平面第一次碰撞后，小橡胶环先沿长直木杆在长直木杆上做匀速下滑的路程为，以此类推小橡胶环在长直木杆上运动的总路程

即小橡胶环在长直木杆上运动的总路程大于或等于（或13.4m）