山東省聊城市2024屆高三下學(xué)期二模試題 物理 含答案

聊城市2024年普通高中學(xué)業(yè)水平等級考試模擬卷物理（二）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置探究光的干涉現(xiàn)象。單色點光源S發(fā)出的光波長為λ，平面鏡M水平放置，光源S到平面鏡的豎直距離為a、到平面鏡左端的水平距離為b，平面鏡左端到光屏的水平距離為c。光源S發(fā)出的光和由S發(fā)出經(jīng)過平面鏡反射的光照在豎直放置的光屏上，形成明暗相間的條紋，則相鄰兩條亮紋之間的距離為（）A． B． C． D．2．如圖所示，甲圖為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗裝置，乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，丙圖為氫原子的能級圖，丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率。下列說法正確的是（）A．若b光為綠光，c光不可能是紫光B．圖甲所示的電路中，滑動變阻器滑片右移時，電流表示數(shù)一定增大C．若用能量為0.66eV的光子照射某一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子，最多可以產(chǎn)生6種不同頻率的光D．若用能使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)的光直接照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，可以使該氫原子電離3．如圖所示，某創(chuàng)新實驗小組制作了一個半徑為12cm的圓環(huán)，將3個相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B、C三點，另外一端連接于同一點，結(jié)點恰好在圓心O處。將圓環(huán)水平放置，在結(jié)點O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結(jié)點下降了5cm。已知輕彈簧的自然長度為9cm，礦泉水的重力為6N，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．4．2023年12月15日我國在文昌航天發(fā)射場使用長征五號遙六運載火箭，成功將遙感四十一號衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，該星在距地面高度為h的軌道做圓周運動，已知地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。下列說法正確的是（）A．遙感四十一號衛(wèi)星做圓周運動的加速度大于地球表面的重力加速度B．遙感四十一號衛(wèi)星做圓周運動的速度大于C．遙感四十一號衛(wèi)星運行的周期為D．地球的密度為5．x軸上有兩個不等量點電荷，兩電荷連線上各點電勢隨位置坐標(biāo)變化的圖像如圖所示，圖線與φ軸正交，交點處的縱坐標(biāo)為，a、b為x軸上關(guān)于原點O對稱的兩個點。正電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，下列說法正確的是（）A．帶異種電荷B．兩電荷電量之比C．將一正電子從a點由靜止釋放，若經(jīng)過O點時速度為，則a點電勢D．將一正電子從b點由靜止釋放，則電場力先做正功后做負(fù)功，正電子經(jīng)過O點后可以到達(dá)a點6．2023年4月，我國有“人造太陽”之稱的托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。其中磁約束的簡化原理如圖：在半徑為和的真空同軸圓柱面之間，加有與軸線平行的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，。假設(shè)氘核沿內(nèi)環(huán)切線向左進入磁場，氚核沿內(nèi)環(huán)切線向右進入磁場，二者均恰好不從外環(huán)射出。不計重力及二者之間的相互作用，則和的速度之比為（）A．2∶1 B．3∶2 C．2∶3 D．1∶27．手機無線充電技術(shù)越來越普及，圖甲是某款手機無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈的匝數(shù)比，兩個線圈中所接電阻的阻值均為R。當(dāng)ab間接上的正弦式交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生交變電流實現(xiàn)給手機快速充電，此時手機兩端的電壓為5V，充電電流為2A。若把兩線圈視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A．快速充電時受電線圈兩端的電壓為42.5VB．a(chǎn)b間輸入的交變電流方向每秒變化50次C．與送電線圈相連的電阻R上的電壓為5VD．流過送電線圈的電流為10A8．甲、乙兩列機械波在同一種介質(zhì)中沿x軸相向傳播，甲波源位于O點，乙波源位于處，兩波源均沿y軸方向振動。在時刻甲形成的波形如圖a所示，此時乙波源開始振動，其振動圖像如圖b所示。已知乙波的傳播速度，質(zhì)點P的平衡位置處于處。若兩波源一直振動，則下列說法正確的是（）A．甲波的周期為2sB．在時，質(zhì)點P開始振動C．在時，質(zhì)點P處于平衡位置且向y軸負(fù)方向振動D．在0~3.5s這段時間內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為42cm二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．圖甲是正在送餐的“機器人服務(wù)員”，其質(zhì)量，該機器人正在沿圖乙中ABCD曲線給16號桌送餐，圓弧BC與直線路徑AB、CD相切，AB段長度為5m，CD段長度為12m，機器人從A點由靜止勻加速出發(fā)，到達(dá)B點時速率達(dá)到，接著以的速率勻速通過BC段，通過C點后仍以的速率運動到某位置才開始做勻減速直線運動，最終停在16號桌旁的D點。已知餐盤與水平托盤間的動摩擦因數(shù)，餐盤與托盤之間未發(fā)生相對滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A．從B運動到C過程中機器人的動量變化量為B．從A運動到B過程中機器人的加速度為C．圓弧BC的半徑可以設(shè)計為0.45mD．機器人從C到D的最短時間為12.25s10．如圖所示，一個固定在水平面上的絕熱容器被隔板A分成體積均為的左右兩部分。面積為的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的左側(cè)為真空，右側(cè)中一定質(zhì)量的理想氣體處于溫度、壓強的狀態(tài)1。抽取隔板A，右側(cè)的氣體就會擴散到左側(cè)，最終達(dá)到狀態(tài)2。然后解鎖活塞B，同時施加水平恒力F，仍使其保持靜止。當(dāng)電阻絲C加熱時，活塞B能緩慢滑動（無摩擦），電阻絲C放出89.3J的熱量時氣體達(dá)到溫度的狀態(tài)3。已知大氣壓強，隔板厚度不計，下列說法正確的是（）A．氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是不可逆過程，分子平均動能減小B．水平恒力F的大小為10NC．狀態(tài)3氣體的體積為D．氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)3內(nèi)能增加63.8J11．如圖所示，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上。在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應(yīng)強度大小隨時間t的變化關(guān)系為，式中k為大于0的常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN（虛線）與導(dǎo)軌垂直，磁場的磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直于紙面向里。零時刻，金屬棒在水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在時刻恰好以速度越過MN，此后向右做勻速運動。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計，下列說法正確的是（）A．在時間內(nèi)，流過電阻的電荷量為B．在時刻以后，電阻R上的電流方向向上C．在時刻穿過回路的總磁通量為D．在時刻金屬棒所受水平恒力的大小為12．如圖所示，一拋物線形狀的光滑導(dǎo)軌豎直放置，固定在B點，O為導(dǎo)軌的頂點，O點離地面的高度為h，A在O點正下方，A、B兩點相距2h，軌道上套有一個小球P，小球P通過輕桿與光滑地面上的小球Q相連，兩小球的質(zhì)量均為m，輕桿的長度為2h?，F(xiàn)將小球P從距地面高度為處由靜止釋放，下列說法正確的是（）A．小球P即將落地時，它的速度大小為B．小球P即將落地時，它的速度方向與水平面的夾角為C．從靜止釋放到小球P即將落地，輕桿對小球Q做的功為D．若小球P落地后不反彈，則地面對小球P的作用力的沖量大小為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）某小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置研究力與速度的關(guān)系。如圖甲所示，遮光條寬度為d，光電門可測出其擋光時間；滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M，砝碼盤的質(zhì)量忽略不計，不計滑輪和導(dǎo)軌摩擦。實驗步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使其水平，并取4個質(zhì)量均為m的砝碼放在滑塊上；②用細(xì)繩連接砝碼盤與滑塊，讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌右側(cè)的某一位置；③從滑塊上取出一個砝碼放在砝碼盤中，釋放滑塊后，測出遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間；④再從滑塊上取出一個砝碼放在砝碼盤中，重復(fù)步驟③，并保證滑塊從同一位置由靜止釋放；⑤重復(fù)步驟④，直至滑塊上的砝碼全部放入到砝碼盤中。請完成下面問題：（1）若用十分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度d如圖乙所示，則__________mm；（2）滑塊經(jīng)過光電門時的速度__________（用題中所給的字母表示）；（3）在本次實驗過程中，砝碼盤中放1個砝碼與放4個砝碼兩種情況下，不考慮偶然誤差，遮光條經(jīng)過光電門時的速度之比__________。14．（8分）“飲酒不開車”是司機必須遵守的交通法規(guī)。現(xiàn)要利用一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器組裝一個酒精測試儀，此傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化規(guī)律如圖甲所示。目前國際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是“酒精氣體濃度”，醉駕標(biāo)準(zhǔn)是“酒精氣體濃度”。提供的器材有：二氧化錫半導(dǎo)體型酒精傳感器；直流電源（電動勢為4V，內(nèi)阻不計）；一只電壓表（量程為3V，內(nèi)阻非常大，作為濃度表使用）；電阻箱（最大阻值為999.9Ω）；定值電阻（阻值為50Ω）；定值電阻（阻值為10Ω）；單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。（1）圖乙為工程師設(shè)計的調(diào)節(jié)測試儀的電路圖；（2）電路中R應(yīng)選用定值電阻_________（填“”或“”）；（3）為便于識別測試結(jié)果，按照下列步驟調(diào)節(jié)此測試儀：①電路接通前，先將電阻箱調(diào)為_________Ω，然后開關(guān)接2，將電壓表此時指針對應(yīng)的刻度線標(biāo)記為；②逐步減小電阻箱的阻值，電壓表的示數(shù)不斷變大。按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標(biāo)為“酒精濃度”，此濃度表刻度線上的濃度值是_________（填“均勻”或“不均勻”）變化的。③將開關(guān)接另一端，測試儀即可正常使用。（4）使用一段時間后，由于電源的電動勢略微變小，內(nèi)阻變大，則酒精濃度測量結(jié)果_________（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。15．（7分）2021年12月9日，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉兆富在中國空間站為青少年帶來了一場精彩紛呈的太空科普課。王亞平在水膜里注水，得到了一個晶瑩剔透的水球，接著又在水球中央注入一個氣泡，形成了兩個同心的球。如圖所示AB是通過球心O的一條直線，寬為8R的線光源發(fā)出的平行單色光射向水球左側(cè)表面，光束的中軸線與AB重合，內(nèi)球面半徑為3R，外球面半徑為5R，邊界光線經(jīng)折射后恰好與內(nèi)表面相切，，不考慮光的二次及以上的反射。求：（1）該單色光在水中的折射率n；（2）有多寬范圍內(nèi)的光線不能進入水球中的氣泡。16．（9分）如圖所示，質(zhì)量分別為和的小物塊A、B放置在足夠長的傾角為的斜面上，并用一勁度系數(shù)為的輕彈簧連接在一起。開始時彈簧處于原長，A、B均靜止。現(xiàn)給B施加一個沿斜面向下的恒力F，使B沿斜面向下運動，當(dāng)B速度為零時，立即撤去恒力，B運動到最高點時，A恰好未離開下端擋板。A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。彈簧的彈性勢能可以表示為，x為彈簧的形變量，取重力加速度，。求：（1）物塊B運動到最高點時，彈簧的形變量．（2）物塊B向下運動的最大距離和恒力F的大小。17．（14分）利用電場來控制帶電粒子的運動，在現(xiàn)代科學(xué)實驗和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用．如圖甲所示為示波管的部分結(jié)構(gòu)示意圖，電子從熾熱的金屬絲中發(fā)射出來，在金屬絲和金屬板之間加一電壓，發(fā)射出的電子在真空中加速后，沿電場方向從金屬板的小孔穿出后經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場打在熒光屏MN上。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力及電子間的相互作用力。設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為零。（1）求電子從金屬板小孔穿出時速度的大??；（2）Y和為間距為d的兩個偏轉(zhuǎn)電極，兩板長度均為L，極板右側(cè)邊緣與屏相距x，為兩極板間的中線并與屏垂直，O點為電場區(qū)域的中心點。從金屬板小孔穿出的電子束沿射入電場中，為了使電子打在屏上的P點，P與相距h，則需要在兩極板間加多大的電壓U；（3）某電子槍除了加速電子外，同時對電子束還有會聚作用，其原理可簡化為圖乙所示。一球形界面外部空間中各處電勢均為，內(nèi)部各處電勢均為，球心位于z軸上O點。一束靠近z軸且關(guān)于z軸對稱的電子流以相同的速度平行于z軸射入該界面，通過界面時，電子只受到沿法線方向的電場力，其運動方向?qū)l(fā)生改變，改變前后能量守恒。①求電子進入球形界面后速度大小；②若把上述球形裝置稱為電子光學(xué)聚焦系統(tǒng)，類比光從空氣斜射入水中，水相對于空氣的折射率計算方法，求該系統(tǒng)球形界面內(nèi)部相對于外部的折射率。18．（16分）如圖所示，傾角為、足夠長的斜劈固定在水平面上，其上放有質(zhì)量為，長為的“”型薄木板（厚度可忽略不計），薄板左端與斜劈頂端對齊，薄板與斜劈間的動摩擦因數(shù)。有質(zhì)量也為m的小物塊（可視為質(zhì)點）從左側(cè)圓弧軌道的最低點A處水平滑出，圓弧軌道的圓心在A的正上方，半徑為。A與斜劈頂點B的高度差為。小物塊從A處滑出后，恰好在B點沿薄板下滑。小物塊與薄板的動摩擦因數(shù)為。物塊與薄板下端碰撞時，時間極短不計能量損失，忽略空氣阻力，重力加速度g取，求：（1）在A處小物塊對圓弧的壓力；（2）小物塊在薄板上滑到下端的時間；（3）薄板運動的總路程。

聊城市2024年普通高中學(xué)業(yè)水平等級考試模擬卷物理（二）參考答案及評分說明一、單項選擇題：本題共8小題。每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．A2．D3．B4．C5．C6．D7．A8．C二、多項選擇題：本題共4小題。每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．BD10．BCD11．AD12．BC三、非選擇題：共6個小題，共60分。13．（6分）（1）5.2（2）（3）1∶2（每空2分）14．（8分）（2）（3）①30.0（或30）②不均勻（4）偏?。靠?分）15．（7分）解：（1）由題意知，上邊界光線進入水球后的光路如圖。設(shè)入射角為i，折射角為r，由圖中幾何關(guān)系可知①單色光在水中的折射率為②解得③（2）光線在內(nèi)球面恰好發(fā)生全反射的光路如圖。設(shè)發(fā)生全反射時的入射角為折射角為臨界角為C，④由正弦定理知⑤可解得不能進入水球中的氣泡的光線寬度為⑥解得⑦16．（9分）解：（1）根據(jù)平衡條件有①解得②（2）B從撤去F至運動到最高點，根據(jù)能量守恒有③解得④在恒力F作用下，物體B向下運動到最低點的過程，根據(jù)功能關(guān)系有⑤解得⑥17．（14分）解：（1）電子在加速電場中，由動能定理有①解得②（2）電子進入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運動，在初速度方向做勻速直線運動有③沿電場力方向做勻加速直線運動，由勻變速直線運動規(guī)律有④由牛頓第二定律有⑤且