山东省2022年普通高中学业水平等级考试物理物理解析一、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 .碘 1 2 5 衰变时产生/射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病碘 1 2 5 的半衰期为60 天，若将一定质量的 碘 1 2 5 植入患者病灶组织，经 过 1 8 0 天剩余碘1 2 5 的质量为刚植入时的（）1111A.B.-C.-D.1 6 8 4 2【参考答案】B【命题意图】本题考查半衰期及其相关计算名师解析】碘 1 2 5 的半衰期为60 天，根据半衰期的定义，经过一个半衰期，剩 余 经 过 1 8 0 天即3个半衰期，剩余碘 1 2 5 的质量为刚植入时 的;x；x；=1,选项B正确2 2 2 82.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空从火箭开始运动到点火的过程中（）高压气体A.火箭的加速度为零时，动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量【参考答案】A【命题意图】本题考查受力分析、动量定理、能量守恒定律及其相关知识点。
名师解析】火箭从发射仓发射出来，受到竖直向上的高压气体的推力作用，推力随火箭上升高度的增大不断减小，刚开始向上的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和，火箭向上做加速度减小的加速运动，当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，接着向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和时，火箭接着向上做加速度增大的减速运动，直至速度为零，故当火箭的加速度为零时，速度最大，动能最大，选项A正确；根据能量守恒定律，可知高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能，选 项B错误；对火箭上升过程，由动量定理可知合力冲量等于火箭动量的增加量，故C错误；对火箭上升过程，根据功能关系，可知高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等了火箭机械能的增加量，故D错误3.半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于点，环上均匀分布着电量为的正电荷点 力、8、C将圆环三等分，取走A、8处两段弧长均为E L的小圆弧上的电荷将一点电荷q置于0C延长线上距点为2/？的点的电场强度刚好为零圆环上剩余电荷分布不变，q为（）A,正电荷，（7=妮 B,正电荷，q =返竺C.负电荷，q =改 色 D.负电荷，2感 竺成y TIR【参考答案】C【命题意图】本题考查电场叠加及其相关知识点。
名师解析】半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷,根据对称性，O点的电场强度为零取走4、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷，根据对称性可知,圆环在点产生的电场强度为与A在同一直径上的4和与8在同一直径上的乱产生的电场强度的矢量和,QL如图所示，因为两段弧长非常小，故可看成点电荷，由点电荷电场强度公式，有1 r.乜M、=K-i-Q=W K-1 R2 2 乃 K由图可知，两场强的夹角为1 2 0根据电场叠加原理，则两者的合场强为E=2 E w s 6（）o=g =女根据点的合场强为0,则放在点的点电荷带负电，大小为=E=&2丝2万N根据=女7 ,联立解得4=改 空，选项C正确2 勺 HR-D4.如图所示的变压器，输入电压为220V,可输出12V、18V、30V电压，匝数为的原线圈中电随时间变化为=U“1cos(1 0 0 m).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V将阻值为12的电阻R接在BC两端时，功率为12W下列说法正确的是()A.为 1100 匝，Um 为 220VB.B C间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4AC.若将R接在A B两端，R两端的电压为1 8 V,频率为100HzD.若将R接在A C两端，流过R的电流为2.5 A,周期为0.02s【参考答案】D【命题意图】本题考查变压器、电功率及其相关知识点。
名师解析】根据题述变压器的原线圈输入电压为220V,原线圈的交流电的电压与时间成余弦函数关系，“=/,1cos故输入交流电压的最大值为Um=220应V,根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数比 为:=5片，解得原线圈为2200匝，选项A错误；根据图像可知，当原线圈输入220V时，2C间的电压应该为1 2 V,故B C间的线圈匝数关系有牛=浅；=1 2（）,8c间的线圈匝数为1 1BC=120匝，流过R的电流为,P 1 2 W :=万 一=诉 7=1 人，选项B错误；若将R接在A 8 端，根据图像可知，当原线圈输入2 2 0 V 时，4B间的电压应该为1 8 V根据交流电原线圈电压的表达式二U o s （1 0 0 加），可知，交流电的圆频率为a）=1 0 0 兀，故交流电的频率为/=2 =50HZ,选项C错误；若将R接在A C端，根据图像可知，当原线圈输入T 2 兀2 2 0 V 时，AC间的电压应该为3 0 V,根据欧姆定律可知，流过电阻R的电流为/=媪=型 A=2.5 A,交流电的周期为T=l/a2 /3=0.0 2 s,选项D正确5.如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时气缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动9 0 过程中，缸内气体（）A.内能增加，外界对气体做正功B.内能减小，所有分子热运动速率都减小C.温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少D.温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加【参考答案】C【命题意图】本题考查热学相关知识点。
名师解析】初始时气缸开口向上，活塞处于平衡状态，气缸内外气体对活塞的压力差与活塞的重力平衡，则有（P 1 -0）5 =气缸在缓慢转动的过程中，气缸内外气体对活塞的压力差大于重力沿气缸壁的分力，故气缸内气体缓慢的将活塞往外推，最后气缸水平，缸内气压等于大气压气缸、活塞都是绝热的，故缸内气体与外界没有发生热传递，气缸内气体压强作用将活塞往外推，气体对外做功，根据热力学第一定律 U=Q+W 得：气体内能减小，故缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，并不是所有分子热运动的速率都减小，AB错误；气体内能减小，缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，故速率大的分子数占总分子数的比例减小，C正确，D错误6.“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运 行 圈已知地球半径为地轴心 自转周期为7,地球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高 度 为（）地轴:1B.(g H7 y(2 n27t2,D.,4 2兀2 ,【命题意图】本题考查万有引力定律、牛顿运动定律、圆周运动及其相关知识点。
名师解析】地球表面的重力加速度为g,根据牛顿第二定律得零1=mg,解 得G M=g R 2,根据题意可知，卫星的运行 周 期 为T =T/n根据牛顿第二定律，万有引力提供卫星运动的向心力，则有GMm(R+hf联 立 解 得/?=J史鲁R,选 项C正 确V 4乃之7.柱状光学器件横截面如图所示，OP右 侧 是 以为圆心、半 径 为R的 上 圆，左则是直角梯形，越 长 为R,4AC与CO夹 角4 5,AC中 点 为8b两种频率的细激光束，垂 直AB面入射，器 件 介 质 对a,b光的折射 率 分 别 为1.4 2、1.4 0保持光的入射方向不变，入射 点 从A向8移动过程中，能 在PM面全反射后，仄OM面 射 出 的 光 是（不考虑三次反射以后的光）（）凡 _PcoMA.仅有光 B.仅有光C.a.b光都可以 D.a,6光都不可以【参考答案】A【命题意图】本题考查光的折射定律、反射定律及其相关知识点名师解析】当两种频率的细激光束从A点垂直于4 8面入射时，激光沿直线传播到点，经第一次反射沿半径方向直线传播出去保持光的入射方向不变，入射点从A向8移动过程中，如下图可知，激光沿直线传播到CO面经反射向尸M面传播，根据图像可知，入射点从A向8移动过程中，光 线 传 播 到 面的入射角逐渐增大。
当入射点为B点时，根据光的反射定律及几何关系可知，光线传播到PM面的尸点，此时光线在PM面上的入射角最大，设为a,由几何关系得a=45根据全反射临界角公式得，sinCfl=-=-sin 也na 1.42 2 nh 1.40 2两种频率的细激光束的全反射的临界角关系为Q 45Ch故在入射光从A向8移动过程中，光能在PM面全反射后，从0 M面射出；b光 不 能 在 面 发 生 全 反 射，故仅有光选项A正确，BCD错误8.无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径A B相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到8点，然后保持速率不变依次经过BC和CD为保证安全，小车速率最大为4m/s在ABC段的加速度最大为2m/s2,C D段的加速度最大为1 m*小车视为质点，小车从A到所需最短时间，及在A B段做匀速直线运动的最长距离/为（）D.t=2+9指+（+4）兀 s,/=5.5m12 2【参考答案】B【命题意图】本题考查向心加速度、直线运动及其相关知识点名师解析】在8 c段的最大加速度为m=2m/s2,则根据4=支可得在B C段的最大速度为vlm=V6m/s在C D段的最大加速度为2=lm/s2,则根据生=工可得在BC段的最大速度为v2m =2m/shmjrr JTY 7 71可 知 在88段 运 动 时 的速度为尸2 m/s,在B C D段运动的时间为打=-=Sv 2v v 4 2A B段 从 最 大 速 度V m减 速 到V的时间4 =工 s=l sq 2v -v位 移9-=3m在4 8段 匀 速 的 最 长距离为/=8 m-3 m=5 m2 qI 5则 匀 速 运 动 的 时 间=二：S%4Q 17T则 从A到。
最短时间为f =%+J +4 =（W +Y）S，选 项B正 确ACD错 误二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共1 6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9.一列 简谐横波沿x轴 传 播，平衡位置位于 坐标原点的质点振动图像如右图所示当f =7 s时，简谐波的 波 动 图 像 可 能 正 确 的 是（）【命题意图】本题考查对振动图像的理解和机械波及其相关知识点名师解析】2 7 r由点的振动图像可知，周 期 为 人1 2$,设原点处的质点的振动方程为卜=念指（于t+中）2 7 r将t=0,原 点 处 质 点 的 位 移 为1 0 cm,代入原点处质点的振动方程为y=A s i n （则 有1 0=2 0 s i n s，24解得初相位方兀/6在 r=7s时刻，原点0 处质点位移y?=20sin（义7+兀/6）=-1 0 cm-17.3cm,因 7ST+-5-T2 12则在/=7s时刻质点在y 轴负向向下振动，根据“同侧法 可判断若波向右传播，则波形为选项C 中图像所示;若波向左传播，则波形如选项A 中图像所示此题当/=7s时，简谐波的波动图像可能正确的是AC。
10.某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝5，S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为 心 同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样下列描述正确的是（）A.图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B.遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C.照射两条狭缝时，增加L,其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D.照射两条狭缝时，若光从狭缝S、S2到。