山东省实验中学2024届高三5月针对性考试物理试题_2024年5月_01按日期_16号_2024届山东省实验中学高三下学期5月针对性考试_山东省实验中学2024届高三5月针对性考试物理试题及答案

绝密★启用并使用完毕前 山东省实验中学 2024 届高三 5 月针对性考试 物理试题 2024.05 注意事项： 1. 答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题纸上，并在答题纸规定位置 贴条形码。 2. 本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为 第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第8页。 3. 选择题的作答：每小题选出答案后，用2B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。 4. 非选择题的作答：用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写 在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 第Ⅰ卷（共 40分） 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分） 1．扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓， 分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒， 质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。 之后所有谷粒受到气流的水平作用力相同。下图中a、b谷粒的轨迹和相应谷粒在分离 仓内所受的合外力F 、F 可能正确的是（ ） a b A． B． C． D． 2．某同学在室外将一个吸管密封在一空矿泉水瓶瓶口，并在吸管口蘸上肥皂液，将瓶子 从寒冷的室外转移到温暖的室内，他看到在吸管口出现了若干个泡泡。将矿泉水瓶内 的气体看作理想气体，不考虑矿泉水瓶的热胀冷缩。下列说法正确的是（ ） 45565:uId:45565 物理试题 第1页 共 8 页 {#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}A．瓶内气体分子做无规则热运动的速率都增大 B．气体从室内吸收的热量等于气体膨胀对外做的功 C．瓶内气体的平均密度变小 D．瓶内气体做等容变化 3．在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种 状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站， 如图所示。圆环旋转舱绕中心匀速旋转，宇航员站在 旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相 同大小的支持力，宇航员可视为质点。下列说法正确 的是（ ） A．宇航员相对自身静止释放一小球，小球将悬浮在空间站中相对空间站静止 B．旋转舱的半径大小和转动角速度乘积是定值 C．宇航员在旋转舱与旋转中心之间的连接舱中时和在地球上感受相同 D．以旋转中心为参考系，宇航员在环形旋转舱的加速度大小等于地球表面重力加速度 4．“战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图甲所示，健身者把两根相同 绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，以2Hz的频率开始上下抖动 绳端，t0时，绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示，a、b为右手所握绳子上的两 个质点，二者平衡位置间距 2 离为波长的 倍，此时质点 3 a的位移为8 2cm。已知绳 子长度为20m，下列说法正 确的是（ ） 2 A．a、b两质点振动的相位差为  3 1 B．t s时，质点a的位移仍为8 2cm，且速度方向向下 8 C．健身者抖动绳子端点，经过5s振动恰好传到P点 D．健身者增大抖动频率，振动从绳子端点传播到P点的时间将会减少 5．物体A、B放置在粗糙的水平面上，若水平外力以恒定的功率P单独拉着物体A运动 时，物体A的最大速度为v ；若水平外力仍以恒定的功率P拉着物体A和物体B共同 1 运动时，如图所示，物体A和物体B的最大速度为v 。空气 2 阻力不计，在物体A和B达到最大速度时作用在物体B上的 拉力功率为（ ） v v v v v v A． 1 P B． 2 P C． 1 2 P D． 1 2 P v v v v 2 1 1 1 1082268:fId:1082268 物理试题 第2页 共 8 页 {#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}6．琉璃灯表演中有一个长方体玻璃柱，如图所示，底面是边长为a的正 方形，高为2a。在玻璃柱正中央竖直固定一长为a的线状光源，向四 周发出红光。已知玻璃柱的材料对红光的折射率为 2，忽略线状光 源的粗细，则玻璃柱一个侧面的发光面积为（ ）  5 3 A．(1 )a2 B．(1 )a2 C．(1 )a2 D．2a2 4 8 4 7．如图所示，斜面的倾角为，轻质弹簧的下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处 于原长时上端位于B点。一质量为m的物块从斜面A点由静止释放，将弹簧压缩至最 低点C（弹簧在弹性限度内），后物块刚好沿斜面向上运动到D点。已知斜面B点上 方粗糙，下方光滑，物块可视为质点，AB2BC2L， AB3BD，重力加速度为g，弹簧弹性势能与形变量的关 1 系E  kx2（其中k为劲度系数，x为形变量）。下列说法 p 2 中正确的是（ ） tan 2mgsin A．物块与斜面粗糙部分间的动摩擦因数 B．弹簧的劲度系数k为 3 L 9 C．小球动能的最大值为 mgLsin D．弹簧弹性势能的最大值为mgLsin 8 8．如图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在t0时刻对木板 施加一水平向右的恒定拉力F ，作用1s后撤 去F ，此后木板运动的vt图像如图乙。物 块和木板的质量均为1kg，物块与木板间及木 板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，重力加速度g10m/s2，下列说 法正确的是（ ） A．拉力F 的大小为24N B．物块与木板间的动摩擦因数为0.4 C．t2s时物块的速度减为0 D．物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为3m 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。选对但不全者得2分） 9．如图所示是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P 是可移动 3 的滑动触头，A、B端与滑动变阻器R 串联后接正弦交流电源，输出端接两个相同的 1 灯泡L 、L 和滑动变阻器R 。当开关S闭合，输入端接 1 2 2 u220 2cos100tV，P 、P 、P 处于如图所在的位置 1 2 3 时，两灯均正常发光。下列说法正确的是（ ） A．流过灯泡L 的电流方向每秒改变100次 1 B．AB两端电压为220V C．若仅将P 向左移动，L 将变暗 1 1 D．若P 在最左端，然后将P 逆时针转动的过程中适当将P 向右移动，L 亮度可能不变 1 3 2 1 rttyt :uId: rttyt 物理试题 第3页 共 8 页 {#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}10．如图，容积为V 的汽缸竖直放置，导热良好，右上端有一阀门连接抽气孔。汽缸内 0 1 有一活塞，初始时位于汽缸底部 高度处，下方密封有一定质量、 6 温度为T 的理想气体。现将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门，然 0 后缓慢加热活塞下方气体。已知大气压强为 p ，活塞产生的压强为 0 1 p ，活塞体积不计，忽略活塞与汽缸之间摩擦。则在加热过程中 2 0 （ ） 1 1 A．开始时，活塞下方体积为 V B．温度从T 升至1.5T ，气体对外做功为 pV 2 0 0 0 6 0 0 3 3 C．温度升至2T 时，气体压强为 p D．温度升至3T 时，气体压强为 p 0 2 0 0 4 0 11．如图所示，实线是某实验小组研究平抛运动得到的实际轨迹。实验中，小球的质量 为m，水平初速度为v ，初始时小球离地面高度为h。已知小球落地时速度大小为v， 0 方向与竖直面成角，小球在运动过程中受到的空气阻 力大小与速率成正比，比例系数为k，重力加速度为g。 下列说法正确的是（ ） A．小球落地时重力的功率为mgvcos mvsinkh B．小球下落的时间为 mg mv vsin C．小球下落过程中的水平位移大小为 0 k D．小球下落过程中空气阻力所做的功为 1 m  v2v2 mgh 2 0 12．如图，两根足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别 为2L和L，OO左侧是电阻不计的金属导轨，右侧是绝缘轨道。OO左侧处于竖直向 下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B ；OO右侧以O为原点，沿导轨方向建立x轴， 0 沿Ox方向存在分布规律为BB kx(k 0)的竖直向下的磁场（图中未标出）。一质量 0 为m、阻值为R、三边长度均为L的U形金属框，左端紧靠OO静置在绝缘轨道上（与 金属导轨不接触）。导体棒a、b质量均为m，电阻均为R，分别静止在立柱左右两侧 的金属导轨上。现同时给导体棒a，b大小相同的水平向右的速度v ，当导体棒b运动 0 至OO时，导体棒a中已无电流（a始终在宽轨上）。导体棒b与U形金属框碰撞后连 qpiwwyi :fId: qpiwwyi 物理试题 第4页 共 8 页 {#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}接在一起构成回路，导体棒a、b、金属框与导 轨始终接触良好，导体棒a被立柱挡住没有进 入右侧轨道。下列说法正确的是（ ） 6 A．导体棒a到达立柱时的速度大小为 v 5 0 6 B．导体棒b到达OO时的速度大小为 v 5 0 C．导体棒b与U形金属框碰撞后连接在一起后做匀减速运动 12mv R D．导体棒b与U形金属框碰撞后，导体棒b静止时与OO的距离为 0 5k2L4 第Ⅱ卷（非选择题，共 60分） 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 13．（6分）如图（a）所示，某学生小组设 n t /s t t t v /  ms1 t  t n t n1 计了一个测量重力加速度的实验。实验器 n n n1 n 2 材主要有光电门、下端悬挂砝码的栅栏、 1 6.4280 安装杆、夹子等。栅栏由不透明带和透明 2 6.4689 0.0409 1.22 6.4485 带交替组成，每组宽度（不透明带和透明 带宽度之和）为5cm，栅栏底部边缘位于 3 6.5007 6.4848 光电门的正上方。开始实验时，使砝码带 4 6.5275 0.0268 1.87 6.5141 动栅栏从静止开始自由下落，每当不透明 5 6.5513 0.0238 2.10 6.5394 带下边缘刚好通过光电门时，连接的计算 机记下每个开始遮光的时刻t ，第n组栅 6 6.5730 0.0217 2.30 6.5622 n 栏通过光电门的平均速度记为v ，所得实 7 6.5929 0.0199 2.51 6.5830 n 验数据记录在右表中。（答题结果均保留3 位有效数字） (1)完善表中第3行缺失的数据，分别为 和 ； (2)图（b）是根据表中数据所作的v t图线，则当地重力加速度为 m/s2。 n RTTYT :uId: RTTYT 物理试题 第5页 共 8 页 {#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}14．（8分）某科技小组设计了一款测量水库水位系统，包括电路系统 和绝缘材料制作的长方体仪器，正视图如图甲所示。仪器内部高 H 10m，左右两侧壁铺满厚度、电阻均可忽略的电极板A、B。仪器 底部内侧是边长为L20cm的正方形，中间有孔与水库连通。将仪器 竖直固定在水中，长方体中心正好位于每年平均水位处，此高度定义 为水库水位0m，建立如图甲右侧坐标系。每隔一段时间，系统自动用 绝缘活塞塞住底部连通孔。 （1）为了测量水库中水的电阻率，该小组使用多用电表测量水库水位 为0m时的电阻。小组同学首先将多用电表的选择开关旋至100倍率的欧姆挡，欧姆调 零后测量时发现指针偏转角度过大，则应将倍率换为 （填“1k”或“10”）。测 量完成后，再通过电阻定律可得R （用、H表示），最终计算出此处水 的实际电阻率为600Ωm。 （2）小组同学设计的测量电路如图乙所示。电源电动 势为E 1.5V，电源、电流表内阻均不计，要求能够 测量出最高水位，根据（1）中测量的电阻率计算电流 表量程至少为 mA。 （3）小组同学对设计电路进行了思考和讨论，以下说 法正确的是 A．若电流表的内阻不可忽略，则测量的水位值比真实值偏大 B．无论电源、电流表内阻是否可以忽略不计，电流表改装的水位刻度都是均匀的 C．若电流表的内阻不可忽略，且水库水位为5m时电流表满偏，则当电流表半偏时水库 水位高于平均水位 QPIWWYI :fId: QPIWWYI 物理试题 第6页 共 8 页 {#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}15．（7分）极紫外线广泛应用于芯片制造行业，如图甲所示，用波长110nm的极紫 外线照射光电管，恰好能发生光电效应。已知普朗克常量h6.61034Js， 1nm109m,1eV1.61019J，c3108m/s。 （1）求阴极 K 材料的逸出功W ； 0 （2）图乙是氢原子的能级图，若大量处于n4激发态的氢原子发出的光照射阴极 K， 灵敏电流计G显示有示数，调整电源和滑动变阻器，测得电流计示数I与电压表示数U 的关系图像如图丙，则图丙中U 的大小是多少? c 16．（9分）如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌 面左端，另一端与小球A拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B， 桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为O，A、B两小 球质量均为m。现用外力缓慢推小球A至弹簧原长后释放， 在小球A向右运动至最远点时细线断裂，已知弹簧振子的 m 1 振动周期T 2 ，弹簧的弹性势能E  kx2（x为弹 k p 2 簧的形变量），重力加速度为g，空气阻力不计，弹簧始终 在弹性限度内。求： （1）细线断裂前瞬间的张力大小F ； T （2）从细线断裂开始计时，小球A第一次返回O点所用的时间t ； （3）细线断裂后，小球A到达O点时的速度大小。 2024-05-11T09:04:49.551339 物理试题 第7页 共 8 页 {#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}17．（14分）如图所示，xOy平面直角坐标系中第一象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场 （未画出），第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场E ，第四象限交替分布着沿-y方向的 0 匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为L，边界与y轴垂直， mv2 电场强度E 0 ，磁感应强度分别为B、2B、3B……，其中 qL mv B 0 。一质量为m、电量为+q的粒子从点M（-L，0）以 7qL 平行于y轴的初速度v 进入第二象限，恰好从点N（0，2L） 0 进入第一象限，然后又垂直x轴进入第四象限，多次经过电场 和磁场后轨迹恰好与某磁场下边界相切。不计粒子重力，求： （1）电场强度E 的大小； 0 （2）粒子在第四象限中第二次进入电场时的速度大小及方向 （方向用与y轴负方向夹角的正弦表示）； （3）粒子在第四象限中能到达距x轴的最远距离。 18．（16分）如图所示，光滑水平轨道上放置质量为m的长板A，质量为3m的滑块B（视 为质点）置于A的左端，A与B之间的动摩擦因数为μ；在水平轨道上放着很多个滑块 （视为质点），滑块的质量均为2m，编号依次为1、2、3、4、…、n、…。开始时长板A 和滑块B均静止。现使滑块B瞬间获得向右的初速度v ，当A、B刚达到共速时，长板 0 A恰好与滑块1发生第1次弹性碰撞。经过一段时间，A，B再次刚达到共速时，长板A 恰好与滑块1发生第2次弹性碰撞，依次类推…；最终滑块B恰好没从长板A上滑落。 重力加速度为g，滑块间的碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞极短，求： （1）开始时，长板A的右端与滑块1之间的距离d ； 1 （2）滑块1与滑块2之间的距离d ； 2 （3）长板A与滑块1第1次碰撞后，长板A的右端与滑块1的最大距离； （4）长板A的长度。 物理试题 第8页 共 8 页 {#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}