文档内容
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（山东卷专用）
黄金卷04
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，
第9~12题有多项符合题目要求。单选题每小题3分，多选题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，
有选错或不答的得0分。
1．2023年5月。我国自主三代核电技术“华龙一号”全球首堆示范工程—福清核电5、6号机组正式通过
竣工验收，设备国产化率达到90%，反映了我国建立起了更加成熟完备的核科技工业体系。根据图示的原
子核的比结合能曲线，以下判断中正确的是（ ）
A． 核的结合能比 核的结合能更小
B．两个 核结合成 时要释放能量
C．两个 结合成 存在能量与质量的相互转化
D． 中核子的平均质量比 中核子的平均质量小
2．2023年9月27日，杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船在静止水面上逆
风航行的示意图。风力和船身方向成135°，风力和帆面成8°，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行
驶，如果风力大小为F，则风力在航行方向的分力为（ ）A． B． C． D．
3．国际宇航联合会将2022年度最高奖“世界航天奖”授予了天问一号火星探测团队。如图是“天问一
号”登陆火星过程示意图，火星的质量约为地球质量的 ，半径仅为地球半径的 左右，与地球最近的距
离为5500万公里。下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”的发射速度必须达到第三宇宙速度
B．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
C．近火制动时，“天问一号”受到地球的引力大于火星的引力
D．“天问一号”在科学探测段的轨道周期小于在停泊段的轨道周期
4．如图所示，一半径为R的竖直光滑圆轨道固定在倾角为37°的斜面上，圆轨道与斜面相切于N点，MN
为圆轨道的一条直径，整个装置始终保持静止。一个质量为m的小球恰能在圆轨道内侧做圆周运动，重力
加速度为g， ，则（ ）
A．小球通过M点时速度大小为
B．小球在N点对轨道的压力大小为
C．小球从M点顺时针运动到N点的过程中，重力的功率先增大后减小
D．小球从M点顺时针运动到N点的过程中，轨道对小球的弹力先增大后减小5．如图甲为双缝干涉实验装置示意图，如图乙为用该装置实验时得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹。
下列说法正确的是（ ）
A．若甲光是蓝光，乙光可能是红光
B．双缝到P点的距离差为 ，若用频率 的光做实验，P处为亮条纹
C．测量过程中，把乙光干涉条纹的亮条纹少数一个，会导致波长测量值偏大
D．用甲光做实验时，若把双缝竖直向上移动一小段距离，光屏上的O点为亮条纹
6．两玩具车甲、乙在 时刻位置如图1所示，速度随时间的变化图像如图2所示。已知4s时两车恰好
不相撞，5s时乙车停止运动，且此时甲车超前乙车2.5m。两车均可视为质点，则乙车出发的位置 为（
）
A． B． C． D．
7．如图所示，理想变压器为自耦变压器，原线圈接交流电源的两端，理想电压表 的读数恒为 ，副线
圈接阻值为 的定值电阻和滑动变阻器R。调节自耦变压器以及滑动变阻器的滑片，当理想电压表 的读
数为 时，电源的输入功率为P，则滑动变阻器R消耗的功率为（ ）A．
B．
C．
D．
8．新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖，减少环境污染和减少温室气体的排放。如图所示为
我国比亚迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数 的关系图像。若汽车质量为 ，它由
静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为 ，下列说法正确的是（ ）
A．汽车匀加速所需时间为
B．汽车牵引力的额定功率为
C．汽车在车速为 时，功率为
D．汽车所受阻力为
9．一定质量的理想气体封闭在气缸中，气体由状态A经状态B、C最终变化到D，该过程中气体的V-T图
像如图，O、A、D三点共线。下列说法正确的是（ ）A．气体由A到B一定是从外界吸收热量
B．气体在状态A单位时间对单位面积器壁的冲量小于在状态B的冲量
C．气体由B到C从外界吸收热量
D．气体由C到D对外做的功大于从外界吸收的热量
10．光刻机是生产芯片的核心设备。浸没式光刻技术是在传统的光刻技术中(其镜头与光刻胶之间的介质是
空气)将空气介质换成液体，利用光通过液体介质波长缩短来提高分辨率，其缩短的倍率即为液体介质的折
射率。如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体后，
该曝光光波（ ）
A．在液体中的传播频率变为原来的1.44倍
B．在液体中的传播速度变为原来的1.44倍
C．在液体中的曝光波长约为134nm
D．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的1.44倍
11．如图所示为某绝缘空心球的示意图， 是过球心 的水平截面的圆周上六个点等分点，
分别在 和 固定等量的正负电荷，即 和 ，而 是球的某一直径且与水平
面垂直，设无穷远处为电势零点，则（ ）
A． 两点的电场强度相同B． 三点的电势分别记为 ，则
C．将一正的试探电荷从 点沿圆弧 移到 点的过程中电场力先做正功再做负功
D．若 处的电荷仍固定不动，将 处的电荷移到 处，则电荷 的电势能将减小
12．如图所示，水平放置的平行光滑导轨，间距为L，左侧接有电阻R，导体棒AB向右运动的初速度为 ，
质量为m，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直轨道平面向下，导轨足够长且电阻不计．在
导体棒从开始运动至停下来的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒AB内有电流通过，方向是B→A
B．磁场对导体棒AB的作用力向右
C．通过导体棒的电荷量为
D．导体棒在导轨上运动的最大距离为
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共14分。
13．（6分）某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住小球，悬挂在铁架台上，小球
静止于A点。光电门固定在A的正下方，在小球底部竖直地粘住一片宽度为d的轻质遮光条。将小球拉至
不同位置由静止释放，遮光条经过光电门时挡光时间t可由计时器测出，取 作为小球经过A点时的瞬
时速度。记录小球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较小球在释放点和A点之间的势能变化大小
与动能变化大小 ，就能验证机械能是否守恒（已知小球质量为m）。（1）用 计算小球重力势能变化的大小，式中小球下落高度h应测量释放时的小球球心到
之间的竖直距离。
A．小球在A点时的顶端 B．小球在A点时的球心 C．小球在A点时的底端
（2）用 计算小球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如上图所示，其读数为
cm。某次测量中，计时器的示数为0.01s，则小球的速度v= m/s。
（3）下表为该同学的实验结果：
4.892 9.786 14.69 19.59 29.38
5.04 10.1 15.1 20.0 29.8
他发现表中的 与 之间存在差异，造成的原因，下列分析正确的是
A．存在空气阻力 B．小球的质量没有测准 C．小球的速度没有测准
（4）为了减小上述（3）步骤中的差异，该同学进行了如下改进：分别测出来光电门中心和球心到悬点的
长度L和s，请写出小球动能变化的大小表达式 = （用m、L、s、d及t表示）
（5）为了进一步减小实验误差，下列操作可取的是
A．遮光条尽量窄一些 B．小球应选择质量大，体积小的钢球
C．更换细线为细橡皮条 D．小球拉离竖直位置尽量小一些
14．（8分）某同学用伏安法测电源的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
A．待测电源（电动势约为6V，内阻约为1Ω）
B．电压表（量程为3V，内阻约为6kΩ）
C．电流表（量程为2A，内阻约为0.3Ω）
D．滑动变阻器（0~5Ω，3A）
E.电阻箱（最大阻值9999.9Ω）
F.开关和导线若干
（1）为完成实验，该同学需扩大电压表的量程。为测量电压表的内阻，他设计了图甲所示的电路图，该
同学按照图甲连接好电路，进行了如下几步操作：①将滑动变阻器触头滑到最左端，把电阻箱的阻值调到零；
②闭合开关，缓慢调节滑动变阻器的触头，使电压表指针指到3.0V；
③保持滑动变阻器触头不动，调节电阻箱的阻值，当电压表的示数为1.5V时，电阻箱的读数为5970.0Ω，
则电压表的内阻为 Ω，该值 电压表内阻的真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
④保持电阻箱的阻值不变，使电阻箱和电压表串联，改装成新的电压表，改装后电压表的量程为
V。
（2）将④中改装后的电压表（表盘未换）与电流表连成如图乙所示的电路，测量电源的电动势和内阻，
调节滑动变阻器的触头，读出电压表示数U和电流表示数I，作出 图像如图丙所示，则电源的电动势
为 V，内阻为 Ω（结果保留两位小数）。
三、计算题：本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后
答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（7分）如图所示，倾斜传送带与水平地面的夹角 ，底端A点到顶端B点间传送带长度
，B端与一水平台面平滑连接，传送带以 的恒定速率沿顺时针方向运动。在A端轻
放质量为 的小滑块（可视为质点），一段时间后小滑块被运送到B端，然后做抛体运动，最终落
到水平台面上。已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数为 ，重力加速度g取 。求：
（1）小滑块在传送带上的运动时间；
（2）小滑块在平台上的落点与B点的距离。（结果可用根式表示）16．（9分）某同学研究安全防盗门上的观察孔（俗称“猫眼”），房间里的人通过移动位置刚好能看到
门外全部的景象，猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘恰好和防盗门外表面平齐。他将
该材料从“猫眼”里取下，如图所示，CD是半径为d的一段圆弧，圆弧的圆心为O，∠COD＝60°，Ox轴
是材料的对称轴，他将一束平行于x轴的光照射到该材料，结果最外侧的光线射到x轴上的E点，测得OE
的长度为 。求：
（1）该材料的折射率；
（2）防盗门的厚度。
17．（14分）利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在 平面内存在有区域
足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 。位于坐标原点 处的离子源能在 平面
内持续发射质量为 、电荷量为 的负离子，其速度方向与 轴夹角 的最大值为 ，且各个方向速度大
小随 变化的关系为 ，式中 为未知定值。且 的离子恰好通过坐标为（ ， ）的 点。不
计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。
（1）求关系式 中 的值；
（2）离子通过界面 时 坐标的范围；
（3）为回收离子，今在界面 右侧加一定宽度且平行于 轴的匀强电场，如图所示，电场强度。为使所有离子都不能穿越电场区域且重回界面 ，求所加电场的宽度至少为多大？
18．（16分）如图所示，一游戏装置由固定在水平地面上倾角 的直轨道 、水平直轨道 、螺
旋圆形轨道 、水平直轨道 组成，除 、 段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨
道与轨道 、 相切于 处，O、E分别为螺旋圆形轨道的圆心和圆心的等高点。凹槽 底面
水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁 处，摆渡车上表面与B、C、D、F、G点
在同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径 ， 长度 ，摆渡车长度 、质量 。
将一质量 的滑块1从倾斜轨道 上距B点 处静止释放，滑块1与轨道 和摆渡车间的动
摩擦因数分别 、 。（已知摆渡车碰到竖直侧壁立即静止，滑块视为质点，不计空气阻力，
，重力加速度 ）。求：
（1）滑块1刚进入螺旋轨道D时螺旋轨道对滑块1的支持力大小N；
（2）若在C点处放一个质量为 的另一滑块2（可看出质点），滑块1和滑块2间的碰撞均为弹性碰撞，
要想滑块2不脱离螺旋轨道， 应为多少；
（3）接第（2）问，若 ，滑块1停止运动时离摆渡车右端的距离x。
