文档文本内容
聊城市 2024 年普通高中学业水平等级考试模拟卷
物理（一）
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的指定位置。
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。
1.1947年，美国芝加哥大学教授威拉得·利比首次利用放射性元素14C的衰变程度，准确测定了曾经有过生
6
命的有机体的年代。威拉得·利比对于考古学、海洋学和地球科学做出了巨大的贡献，因此获得1960年诺贝
尔奖。14C能自发释放β射线，衰变方程为14C→X+，其半衰期约为5730年。下列说法正确的是
6 6
A.新核X比14C少一个中子
6
B.当X数量是14C数量的3倍时，14C衰变所经历时间约为17190年
6 6
C.随着文物的出土，文物所在环境温度升高，会导致β衰变加快，检测不准
D.衰变产生的β粒子来自14C的核外电子
6
2.2024年1月23日02时09分，在新疆阿克苏地区乌什县（北纬41.26度，东经78.63度）发生7.1级地
震，震源深度22千米，地震发生时监测站监测到一列沿x轴传播的地震横波，t=0时刻波形如图甲所示，质
点P从t=0时刻开始的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波沿x轴传播20km距离需要5s
C.Q点的振动方程为y=2sin（2πt）cm
D.该波与频率为2Hz的简谐横波相遇，一定能形成干涉图样
3.春秋末年，齐国著作《考工记》中记载“马力既竭，輈（zhōu，指车辕）犹能一取焉”，揭示了一些初步的
学科网（北京）股份有限公司力学原理。如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手。如图乙为马拉车时
的简化模型，车辕前端距车轴的高度H约为1m，马拉车的力可视为沿车穰方向，马车的车轮与地面间的摩
3
擦力大小是其对地面压力的 倍，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力，则车辕的长度约为
3
A. 2m B. 3m C.3m D.2m
4.空间中A、B、C、D四点为正四面体的四个顶点，M、N两点分别是AB和CD的中点。在A、B两点分
别固定等量正电荷，正四面体对电场分布没有影响。下列说法正确的是
A.C、D两点的电场强度相同
B.M、N两点的电势相等
C.带正电的试探电荷从C点沿CD移动到D点，试探电荷的电势能先增大后减小
D.带负电的试探电荷从C点沿CM移动到M点，试探电荷的电势能增大
5.如图所示，正方体框架ABCD-ABC D ，的底面ABC D 处于水平地面上。从顶点A沿不同方向水平抛
1 1 1 1 1 1 1 1
出小球（可视为质点），不计空气阻力。关于小球的运动，下列说法正确的是
A.落点在棱BB 上的小球，落在B 点时平拋的初速度最大
1 1
学科网（北京）股份有限公司B.落点在面ABC D 内的小球，落在C 点的运动时间最长
1 1 1 1 1
C.落点在VB
1
C
1
D
1
内的小球，平找初速度的最小值与最大值之比是1:2
D.落点在线BD 上的小球，落地时重力的瞬时功率均不相同
1 1
6.如图乙所示为某小型发电站高压输电示意图，图甲为升压变压器输入电压随时间变化的图像。在输电线路
起始端接入I、Ⅱ两个互感器，两互感器原副线圈的匝数比分别为200:1和1：20，电压表的示数为220V，
电流表的示数为5A，两电表图中未标出，输电线路总电阻r=20Ω，所有变压器及互感器均视为理想变压
器。下列说法正确的是
A.互感器I是电流互感器，互感器Ⅱ是电压互感器
B.输电线路上损耗的功率为200kW
C.升压变压器的匝数比为1：100 2
D.用户使用的用电设备增多，用户端电压U 保持不变
4
7.布雷顿循环是一种热力循环，常用于核反应堆燃气轮机和航空发动机等领域。该循环由两个等压过程、两
个绝热过程构成，其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看作理想气体，下列说法中正确的是
A.状态B的温度低于状态C的温度
B.A到B过程，气体的内能在减小
C.C到D过程，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D.经过一个布雷顿循环，气体吸收的热量小于放出的热量
8.如图甲所示为某同学收集的一个“足球”玻璃球，他学习了光的折射后想用激光对该球进行研究。某次实
验过程中他将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如乙所示，AB是沿水平方向的直径，
学科网（北京）股份有限公司3
当光束从C点射入时，能从右侧B点射出，已知真空中的光速为c，点C到AB竖直距离h= R，玻璃
2
球的半径为R，且球内的足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下，下列说法正确的是
A.B点的出射光相对C点入射光方向偏折了30°
3
B该“足球”的直径最大是 R
3
C.继续增加h（h<R）则光将会在右侧发生全反射
3R
D.该激光在玻璃球中的传播时间为
c
二、多项选择题：本题共 4小题，每小题 4分，共 16分。每小题有多个选项符合题目要求，
全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
9.下列说法正确的是
A.某人搬家时将走时准确的摆钟从广州带到北京，摆钟走时变慢了
B.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈
C.热量自发地从低温物体传到高温物体是可以实现的
D.一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少
10.如图所示，I为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为2θ；Ⅱ为地球的近地卫星。两卫星
绕地球同向转动，已知地球的自转周期为T ，万有引力常量为G，根据题中条件，可求出
0
A.卫星I和卫星II的周期之比为1: sin3
B.卫星I和卫星II的加速度之比为sin22:1
学科网（北京）股份有限公司3
C.地球的平均密度为
GT2sin3
0
(+2)T sin3
D.卫星II运动的周期内无法直接接收到卫星I发出电磁波信号的时间为 0
( )
2 1− sin3
11.如图所示，两电阻忽略不计的光滑导轨水平放置在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导
轨间距最窄处为一狭缝（狭缝宽度不计），取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为
θ，导轨左端通过单刀双掷开关S可以与电容C或电阻R相连，导轨上有一足够长且不计电阻的金属棒与x
轴垂直，在外力F（大小未知）的作用下从O点开始以速度v向右匀速运动。一段时间后，若开关S接1，
外力用F 表示，通过金属棒电流的大小用I 表示；若开关S接2，外力用F 表示，通过金属棒电流的大小用
1 1 2
I 表示。关于外力、电流大小随时间变化的图像正确的是
2
A. B.
C. D.
12.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O、O ，一端和质量为m的小球连接，另一端与套在
1 2
光滑固定直杆上质量也为m的小物块连接，直杆与两定滑轮在同一竖直面内，与水平面的夹角θ=53°，直
杆上O点与两定滑轮均在同一高度，O点到定滑轮O 的距离为L，直杆上D点到O 点的距离也为L，重力
1 1
加速度为g，直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从O点由静止释放，下列说法
正确的是
学科网（北京）股份有限公司A.小物块刚释放时，轻绳中的张力大小为mg
4
B.小球运动到最低点时，小物块加速度的大小为 g
5
C.小物块下滑至D点时，小物块与小球的速度大小之比为5：3
2 102gL
D.小物块下滑至D点时，小物块的速度大小为
17
三、非选择题：本题共 6小题，共 60 分。
13.（6分）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮
与轴之间的摩擦忽略不计。
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①用天平分别测出物块A、B的质量4m 和3m （A的质量含遮光片）。
0 0
②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d=____________cm。
③将重物A，B用轻绳按图甲所示连接，跨放在轻质定滑轮上，一同学用手托住重物B，另一同学测量出挡
光片中心到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间
为△t，则此时重物B速度v =___________（用d、△t表示）。
B
（2）要验证系统（重物A，B）的机械能守恒，应满足的关系式为：___________（用重力加速度g、△t、d
和h表示）。
14.（8分）新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查到某品牌电动汽车的铭牌
如图所示，已知该车电池采用的是刀片电池技术，整块电池是由15块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池
由8块电芯串联而成。现将一块刀片电池拆解出来，测量其中一块电芯的电动势E和内阻r，实验中除了导
学科网（北京）股份有限公司线和开关外，还可利用的器材有：
A.直流电压表V 、V ，量程均为1V，内阻约为3kΩ；
1 2
B.定值电阻R ，阻值为7Ω；
0
C.最大阻值为8kΩ的电阻箱；
D.滑动变阻器R 最大阻值约为10Ω；
1
E.滑动变阻器R 最大阻值约为5kΩ。
2
（1）实验前利用1A恒流电源对电芯进行充电，充满的时间约为__________h（保留三位有效数字）；
（2）电压表量程不够，需要改装，但是又不知道电压表内阻的准确值，小刚打算将V 改装成量程为3V的
1
电压表。他先将电阻箱与电压表V 串联后，连成图甲所示的电路，其中R 应选用________（选填R 或
1 P1 1
R ）。
2
（3）将滑动变阻器滑片P移至最右端，同时将电阻箱阻值调为零，再闭合开关，将滑动变阻器的滑片P调
到适当位置，使电压表刚好满偏。
（4）保持滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电压表示数为__________V，不改变电阻箱的阻值，电压表和
电阻箱的串联组合，就是改装好的量程为3V的电压表。
（5）小刚利用改装后的电压表，连接成图乙所示的电路测量电芯的电动势和内阻，这里的R 应选用
P2
__________（选填R 或R ）。移动滑动变阻器滑片，读出电压表V 、V 的多组数据U 、U ，描绘出U 一
1 2 1 2 1 2 1
U 图像如图丙所示，图中直线斜率为k，纵轴截距为a，则电芯的电动势E=__________，内阻
2
r=__________。（均用k、a、R 表示）
0
15.（6分）中国是瓷器的故乡，号称“瓷器之国”。英语“CHINA”，既称中国，又名瓷器。瓷器是“泥琢火
烧”的艺术，是人类智慧的结晶，是全人类共有的珍贵财富。如图所示，气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的
学科网（北京）股份有限公司一种设备。某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为 p ，温度为室温27℃，为避免窑内气压过高，窑上装有
0
一个单向排气阀，当窑内气压达到2 p 时，单向排气阀开始排气。开始排气后，气窑内气体维持2 p 压强不
0 0
变，窑内气体温度逐渐升高，最后的烧制温度恒定为1327℃。求：
（1）单向排气阀开始排气时窑内气体温度为多少摄氏度；
（2）本次烧制排出的气体与原有气体的质量比。
16.（10分）潜艇从高密度海水区域驶入低密度海水区域时，浮力顿减，潜艇如同“汽车掉下悬崖”，称之为
“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。我海军某潜艇在执行任务期间，突然遭遇“水下断崖”急速“掉深”，全
艇官兵紧急自救脱险，创造了世界潜艇史上的奇迹。总质量为6.0×106kg的某潜艇，在高密度海水区域距海
平面200m，距海底138m处沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入低密度海水区域A点时，浮力
突然降为5.4×107N，15s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），结果潜艇刚好零速度“坐底”并安全上
浮，避免了一起严重事故。已知在整个运动过程中，潜艇所受阻力大小恒为1.2×106N潜艇减重的时间忽略
不计，海底平坦，重力加速度g取10m/s2， 69 =8.31，求：
（1）潜艇“掉深”15s时的速度；
（2）潜艇减重排出水的质量；
（3）潜艇从A点开始“掉深”到返回A点过程中阻力的冲量。（结果取2位有效数字）
17.（14分）为了约束带电粒子在一定区域内运动，某同学设计了如图所示的装置。边长为L的正方形横截
面abcd将装置分成左右两部分。左侧是宽度为L的匀强电场区域，电场方向竖直向下；右侧是长为x（x未
知）的长方体匀强磁场区域，磁场方向水平向右，长方体右侧面efgh内有一个光屏。粒子源射出一电荷量为
+q、质量为m的粒子，以速度v 从pq中点水平射入匀强电场区域，恰好从图中abcd面的中心O点进人长
0
学科网（北京）股份有限公司方体区域，粒子在右侧磁场内运动过程中，到达光屏之前恰好未离开长方体区域，粒子重力不计。
（1）求粒子到达O点时的速度大小v和左侧区域中的电场强度大小E；
（2）若粒子打在光屏上Q点时的速度恰好和经过O点时的速度相同，求磁感应强度大小B和OQ两点间距
离x；
13L
（3）若将光屏平移至和O点距离x= ，求粒子打到光屏上的位置到O点的距离s。
8
18.（16分）如图所示，水平传送带以速度v顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面
平滑对接，A、B两点间的距离L=4m。左侧水平台面上有一被压缩的弹簧，弹性势能E =2.6J，弹簧的左端
P
固定，右端与一质量为m =0.1kg的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块
1
甲与传送带之间的动摩擦因数μ =0.2。右边水平台面上有一个倾角为53°，高为h=0.55m的固定光滑斜面
1
（水平台面与斜面用平滑小圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面左端依次叠放着质量
为m =0.1kg的木板（厚度不计）和质量为m =0.2kg的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为μ =0.2，
3 2 2
桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距x =0.5m，木板与挡板碰撞会原速率弹回。现将物块甲从
0
压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极
短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，g=10m/s2。
（1）求物块甲到达B点的速度的可能值；
（2）若传送带速度v=4m/s，求物块甲运动到最高点时的速度大小；
（3）在满足第2问条件下，求木板运动的总路程；
（4）在满足第2问条件下，若木板的质量为m =0.4kg，木板与挡板仅能发生两次碰撞，求挡板与木板距离
3
的范围为多少。
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