文档内容
山东省 2022 年普通高中学业水平等级考试
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。
g
1. 碘125衰变时产生 射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天，若将一定质
量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（ ）
1 1 1
1
A. B. C. D.
16 8 4 2
【答案】B
【解析】
【详解】设刚植入时碘的质量为m ，经过180天后的质量为m，根据
0
t
æ1öT
m=m
ç ÷
0 è2ø
代入数据解得
180
3
æ1ö60 æ1ö 1
m=m =m = m
ç ÷ ç ÷
0 è2ø 0 è2ø 8 0
故选B。
2. 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（ ）
第1页 | 共30页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
【答案】A
【解析】
【详解】A．火箭从发射仓发射出来，受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的
推力作用，且推力大小不断减小，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，故
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，故A正确；
B．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，故B错
误；
C．根据动量定理，可知合力冲量等于火箭动量的增加量，故C错误；
D．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于火箭机械能的增加量，故D错
误。
故选A。
3. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、
B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为DL的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上
距O点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（ ）
第2页 | 共30页QΔL 3QΔL
A. 正电荷，q= B. 正电荷，q=
πR πR
2QΔL 2 3QΔL
C. 负电荷，q= D. 负电荷，q=
πR πR
【答案】C
【解析】
【详解】取走A、B处两段弧长均为DL的小圆弧上的电荷，根据对称性可知，圆环在O点产生的电场强
度为与A在同一直径上的A 和与B在同一直径上的B 产生的电场强度的矢量和，如图所示，因为两段弧
1 1
长非常小，故可看成点电荷，则有
QDL
2pR QDL
E =k =k
1 R2 2pR3
由图可知，两场强的夹角为120o，则两者的合场强为
QDL
E = E =k
1 2pR3
根据O点的合场强为0，则放在D点的点电荷带负电，大小为
QDL
E¢= E =k
2pR3
根据
q
E¢=k
2R2
联立解得
2QΔL
q=
πR
故选C。
第3页 | 共30页4. 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n 的原线圈中电随时
1
间变化为m=U cos(100πt)．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
m
12W的电阻R接在BC两端时，功率为12W。下列说法正确的是（ ）
A. n 为1100匝，U 为220V
1 m
B. BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4A
C. 若将R接在AB 两端，R两端的电压为18V，频率为100Hz
D. 若将R接在AC 两端，流过R的电流为2.5A，周期为0.02s
【答案】D
【解析】
【详解】A．变压器的输入电压为220V，原线圈的交流电的电压与时间成余弦函数关系，故输入交流电压
的最大值为220 2V，根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数比为
n 220V
1 =
1 0.1V
解得原线圈为2200匝，A错误；
B．根据图像可知，当原线圈输入220V时，BC间的电压应该为12V，故BC间的线圈匝数关系有
第4页 | 共30页n 12V
BC = =120
1 0.1V
BC间的线圈匝数为120匝，流过R的电流为
P 12W
I = = =1A
BC U 12V
BC
B错误；
C．若将R接在AB端，根据图像可知，当原线圈输入220V时，AB间的电压应该为18V。根据交流电原
线圈电压的表达式可知，交流电的角速度为100p，故交流电的频率为
1 ω
f = = =50Hz
T 2π
C错误；
D．若将R接在AC端，根据图像可知，当原线圈输入220V时，AC间的电压应该为30V，根据欧姆定律
可知，流过电阻R的电流为
U 30
I = AC = A=2.5A
AC R 12
交流电的周期为
1 2p
T = = =0.02s
f w
D正确。
故选D。
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90°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
【答案】C
【解析】
第5页 | 共30页【详解】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 - p s =mg
1 0
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。
AB．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DU =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；
CD．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。
故选C。
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n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，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（ ）
1 1
æ gR2T2 ö3 æ gR2T2 ö3
A. -R B.
ç ÷ ç ÷
è
2n2π2
ø è
2n2π2
ø
1 1
æ gR2T2 ö3 æ gR2T2 ö3
C. -R D.
ç ÷ ç ÷
è
4n2π2
ø è
4n2π2
ø
【答案】C
【解析】
【详解】地球表面的重力加速度为g，根据牛顿第二定律得
GMm
=mg
R2
第6页 | 共30页解得
GM = gR2
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 4p2
=m R+h
R+h2 T'2
联立解得
gR2T2
h= 3 -R
4n2p2
故选C。
1
7. 柱状光学器件横截面如图所示，OP右侧是以O为圆心、半径为R的 圆，左则是直角梯形，AP长为
4
R，AC 与CO夹角45°，AC 中点为B。a、b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1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在PM 面全反射
后，从OM 面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（ ）
A. 仅有a光 B. 仅有b光 C. a、b光都可以 D. a、b光都不可以
【答案】A
【解析】
【详解】当两种频率的细激光束从A点垂直于AB面入射时，激光沿直线传播到O点，经第一次反射沿半
径方向直线传播出去。
第7页 | 共30页保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，如下图可知，激光沿直线传播到CO面经反射向
PM面传播，根据图像可知，入射点从A向B移动过程中，光线传播到PM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P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=45o
根据全反射临界角公式得
1 1 2
sinC = = <
a n 1.42 2
a
1 1 2
sinC = = >
b n 1.40 2
b
两种频率的细激光束的全反射的临界角关系为
C <45o
