2021年山东省普通高中学业水平选择性考试（山东卷）物理试题解析版

2021 年山东省普通高中学业水平选择性考试（山东卷） 学校 :___________ 姓名： ___________ 班级： ___________ 考号： ___________ 一、单选题 1 ．在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的 ，其衰变方程为 。以下说法正确的是（　　） A ．衰变方程中的 X 是电子 B ．升高温度可以加快 的衰变 C ． 与 的质量差等于衰变的质量亏损 D ．方程中的 X 来自于 内质子向中子的转化 2 ．如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓慢上浮，上浮过程中，小瓶内气体（　　） A ．内能减少 B ．对外界做正功 C ．增加的内能大于吸收的热量 D ．增加的内能等于吸收的热量 3 ．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为 L 的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴 O 转动，另一端与质量为 m 的小木块相连。木块以水平初速度 出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为（　　） A ． B ． C ． D ． 4 ．血压仪由加压气囊、臂带，压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为 V ；每次挤压气囊都能将 的外界空气充入臂带中，经 5 次充气后，臂带内气体体积变为 ，压强计示数为 。已知大气压强等于 ，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则 V 等于（　　） A ． B ． C ． D ． 5 ．从 “ 玉兔 ” 登月到 “ 祝融 ” 探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的 9 倍，半径约为月球的 2 倍， “ 祝融 ” 火星车的质量约为 “ 玉兔 ” 月球车的 2 倍。在着陆前， “ 祝融 ” 和 “ 玉兔 ” 都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时， “ 祝融 ” 与 “ 玉兔 ” 所受陆平台的作用力大小之比为（　　） A ． 9∶1 B ． 9∶2 C ． 36∶1 D ． 72∶1 6 ．如图甲所示，边长为 a 的正方形，四个顶点上分别固定一个电荷量为 的点电荷；在 区间， x 轴上电势 的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为 的点电荷 P 置于正方形的中心 O 点，此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将 P 沿 x 轴向右略微移动后，由静止释放，以下判断正确的是（　　） A ． ，释放后 P 将向右运动 B ． ，释放后 P 将向左运动 C ． ，释放后 P 将向右运动 D ． ，释放后 P 将向左运动 7 ．用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度 d 随坐标 x 的变化图像，可能正确的是（　　） A ． B ． C ． D ． 8 ．迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中，沿圆形轨道绕地飞行。系绳卫星由两子卫星组成，它们之间的导体绳沿地球半径方向，如图所示。在电池和感应电动势的共同作用下，导体绳中形成指向地心的电流，等效总电阻为 r 。导体绳所受的安培力克服大小为 f 的环境阻力，可使卫星 保持在原轨道上。已知卫星离地平均高度为 H ，导体绳长为 ，地球半径为 R ，质量为 M ，轨道处磁感应强度大小为 B ，方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得，电池电动势为（　　） A ． B ． C ． D ． 二、多选题 9 ．输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为 1∶3 ，输入电压为 的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为 r ，负载 R 的阻值为 。开关 S 接 1 时，右侧变压器原、副线圈匝数比为 2∶1 ， R 上的功率为 ；接 2 时，匝数比为 1∶2 ， R 上的功率为 P 。以下判断正确的是（　　） A ． B ． C ． D ． 10 ．一列简谐横波沿 x 轴传播，如图所示，实线为 时的波形图，虚线为 时的波形图。以下关于平衡位置在 O 处质点的振动图像，可能正确的是（　　） A ． B ． C ． D ． 11 ．如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面 H 的高处，现将质量为 m 的物资以相对地面的速度 水平投出，落地时物资与热气球的距离为 d 。已知投出物资后热气球的总质量为 M ，所受浮力不变，重力加速度为 g ，不计阻力，以下判断正确的是（　　） A ．投出物资后热气球做匀加速直线运动 B ．投出物资后热气球所受合力大小为 C ． D ． 12 ．如图所示，电阻不计的光滑 U 形金属导轨固定在绝缘斜面上。区域 Ⅰ 、 Ⅱ 中磁场方向均垂直斜面向上， Ⅰ 区中磁感应强度随时间均匀增加， Ⅱ 区中为匀强磁场。阻值恒定的金属棒从无磁场区域中 a 处由静止释放，进入 Ⅱ 区后，经 b 下行至 c 处反向上行。运动过程中金属棒始终垂直导轨且接触良好。在第一次下行和上行的过程中，以下叙述正确的是（　　） A ．金属棒下行过 b 时的速度大于上行过 b 时的速度 B ．金属棒下行过 b 时的加速度大于上行过 b 时的加速度 C ．金属棒不能回到无磁场区 D ．金属棒能回到无磁场区，但不能回到 a 处 三、实验题 13 ．某乒乓球爱好者，利用手机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情况。实