（沖刺高考）2024年山東省高考物理模擬試題（一）

（沖刺高考）2024年山東省高考物理模擬試題（一）一、單選題1．2024年2月份，濟寧市天氣變化無常，溫差較大。某汽車長時間放置在室外，溫度為10℃時，輪胎胎壓為250kPa，經(jīng)過一段時間溫度降為。若輪胎體積保持不變且不漏氣，輪胎內(nèi)氣體可視為理想氣體，在降溫過程中，下列說法正確的是（）A．輪胎內(nèi)每個氣體分子的速率都減小 B．輪胎內(nèi)氣體壓強不變C．輪胎內(nèi)氣體放熱 D．單位時間內(nèi)單位面積上氣體分子與輪胎內(nèi)壁碰撞的次數(shù)不變2．全球核電站日益增多，核電站產(chǎn)生的核污水對環(huán)境和人類健康構(gòu)成了一定的威脅。核污水中含有大量的銫137等幾十種放射性元素，其中的半衰期為30年，衰變方程為。下列說法正確的是（）A．衰變過程中釋放出電子說明原子核中存在電子B．經(jīng)過60年，1g的原子核中將有0.25g發(fā)生衰變C．將核污水稀釋后，可以使原子核的半衰期變短D．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能3．目前我國空間實驗已走在世界的前列，神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在空間站內(nèi)做了鋼球相互碰撞的實驗。桂海潮用較小鋼球以0.6m/s水平向左的速度與靜止的較大鋼球正碰，碰后小鋼球與大鋼球速度大小分別為、，較小鋼球的質(zhì)量為較大鋼球質(zhì)量的一半，兩鋼球的碰撞可視為完全彈性碰撞。下列說法正確的是（）A．，方向水平向左 B．，方向水平向右C．，方向水平向左 D．，方向水平向左4．為了減輕學生的學習壓力，某中學舉行了趣味運動會，在拋沙包比賽中，兩個質(zhì)量相同的沙包運動軌跡如圖所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時沙包1和沙包2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩沙包在空中的運動，下列說法正確的是（）A．沙包2在最高點的速度大于B．從O到P兩沙包的平均速度相同C．從O到P兩沙包的動量變化量相同D．在P點，沙包1重力的瞬時功率小于沙包2重力的瞬時功率5．魯南高鐵是山東省“三橫五縱”高速鐵路重要組成部分，全長494公里。小明同學在濟寧北站乘坐動車時，利用手機加速度傳感器測量動車的加速度a隨時間t的變化關(guān)系，如圖所示。6s時動車由靜止開始加速，可以認為加速度隨時間均勻增大，10s時達到最大加速度，并以此加速度做勻加速直線運動直至達到最大速度252km/h，隨后勻速行駛。在動車水平桌板上放置一質(zhì)量為2kg的物體，該物體始終相對桌板靜止。重力加速度，動車加速過程始終在水平面上，下列說法正確的是（）A．10s時動車的速度大小為2m/sB．動車勻加速直線運動的時間為138sC．勻加速直線運動過程中，桌板對物體的作用力大小為1ND．勻加速直線運動過程中，桌板對物體做的功為4900J6．如圖所示，有一個半徑的圓形LED光源，其表面可以朝各個方向發(fā)光，AB為圓形光源的直徑?，F(xiàn)將該光源封裝在一個半球形透明介質(zhì)的底部，AB中點與球心O重合。透明介質(zhì)球的半徑，LED光源發(fā)出的光恰好都能射出半球面，不考慮二次反射，光源的厚度忽略不計，則該透明介質(zhì)的折射率為（）A． B． C． D．7．某同學研究遠距離輸電的電路如圖所示，a、b端接入電壓為的交流電源，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，且兩變壓器的匝數(shù)比。已知的阻值均為的阻值為，電阻消耗的功率相同，電表均為理想交流電表，下列說法正確的是（）A．升壓變壓器的匝數(shù)比 B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為 D．若斷路，電流表示數(shù)將增大8．司馬遷最早把歲星命名為木星，如圖甲所示，兩衛(wèi)星a、b環(huán)繞木星在同一平面內(nèi)做勻速圓周運動，繞行方向相反，衛(wèi)星c繞木星做橢圓運動，某時刻開始計時，衛(wèi)星a、b間距離x隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中R、T為已知量，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星c在N點的速度大于衛(wèi)星a的速度 B．衛(wèi)星a、b的運動周期之比為1∶4C．衛(wèi)星a的運動周期為 D．衛(wèi)星a的加速度大小為二、多選題9．風力發(fā)電綠色環(huán)保、低碳，通過變壓器和遠距離輸電線給用戶供電，工作原理如圖所示。發(fā)電機線圈面積、匝數(shù)匝、電阻不計，處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，線圈繞垂直磁場的水平軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速，其輸出端與升壓變壓器的原線圈相連，輸出電壓，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，輸出功率為，降壓變壓器的副線圈連接用戶，兩變壓器間的輸電線總電阻，變壓器均為理想變壓器。用戶端工作電壓為220V。下列說法正確的是（

）A．磁感應(yīng)強度大小為B．用戶獲得的功率為C．降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比D．若輸出電壓不變，輸電線電流變大，則用戶端電壓變小10．如圖為透明長方體的橫截面efgh，其折射率，一細束單色光以角入射至ef面上的p點，，已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮光在長方體內(nèi)的二次及二次以上的多次反射，下列說法正確的是（

）A．當入射角為時，光在長方體中的傳播時間為B．當入射角為時，光在長方體中的傳播時間為C．當入射角時，折射到eh面上的光一定發(fā)生全反射D．當入射角時，折射到eh面上的光不一定發(fā)生全反射11．如圖所示，將電荷量為的兩個點電荷固定在直三棱柱底面的a、b兩點，將電荷量為的點電荷固定在c點，已知三角形abc為等腰直角三角形，，，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A．c點的電荷受力指向ab的中點B．從b到點電勢先增大后減小C．將負試探電荷從點移到點，其電勢能變大D．點場強的大小為12．如圖所示，兩根型平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，左、右兩側(cè)導軌間距分別為l和，處于豎直向下的磁場中，磁感應(yīng)強度大小分別為和B。已知導體棒ab的電阻為R、長度為l，導體棒cd的電阻為、長度為，cd的質(zhì)量是ab的3倍。兩棒中點之間連接一原長為L輕質(zhì)絕緣彈簧?，F(xiàn)將彈簧拉伸至后，同時由靜止釋放兩導體棒，兩棒在各自磁場中往復(fù)運動直至停止，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。整個過程中兩棒保持與導軌垂直且接觸良好，導軌足夠長，電阻不計。下列說法正確的是（

）A．整個過程中，回路中始終產(chǎn)生順時針方向的電流B．整個運動過程中，ab與cd的路程之比為3∶1C．cd棒克服安培力做的功等于cd棒產(chǎn)生的熱量D．整個運動過程中，通過cd的電荷量為三、實驗題13．某同學利用如圖所示裝置探究滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。實驗過程如下：①長木板水平固定，將彈簧左端固定在擋板P上，彈簧右端與滑塊不栓接，當彈簧處于原長時，與彈簧右端接觸的滑塊中心位于O點，O點右側(cè)放一相同的木板，與左側(cè)木板上表面平齊水平對接，如圖甲所示；②用滑塊壓縮彈簧到A點，用刻度尺測量出AO間的距離x；釋放滑塊，記錄其在右側(cè)木板上停止時的位置B，測出OB間的距離；③如圖乙所示，拆去O點右側(cè)的木板，在O點下方掛上重錘，再次用滑塊將彈簧壓縮到A點無初速釋放，記錄其落到水平地面的位置C，測出O點到地面的豎直高度h，及落地點C到O點的水平距離；④查得當?shù)刂亓铀俣葹間。請回答下列問題：(1)滑塊從O點滑離時的初速度大小為，滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)（用所測物理量符號表示）。(2)若測得滑塊質(zhì)量為m，則釋放滑塊時彈簧的彈性勢能（用所測物理量的符號表示）。14．某同學制作一個多量程的電流表和歐姆表，他設(shè)計的電表電路如圖所示。所用器材分別為：A．電流表G（滿偏電流，內(nèi)阻）；B．定值電阻；C．滑動變阻器R（最大阻值為200Ω）；D．電源（電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計）；E．單刀雙擲開關(guān)；F．表筆及導線若干。①將單刀雙擲開關(guān)接b，分別接2、1時，c、d可串聯(lián)在電路中作為電流表，量程分別為10mA和100mA；②若單刀雙擲開關(guān)接a，分別接1、2時，可作為雙量程的歐姆表使用?；卮鹣铝袉栴}：(1)電路中定值電阻的阻值為Ω。(2)當單刀雙擲開關(guān)接a，再將開關(guān)接1時，歐姆表的擋位為（填“”或“”）；歐姆調(diào)零后將待測電阻接在c、d間，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)角很小，斷開電路并將擋位換成另一擋位，再次歐姆調(diào)零時，滑動變阻器R的滑片（填“向上”或“向下”）移動。調(diào)零后再次將電阻接在c、d間，電流表的指針對準刻度盤上的0.6mA處，則電阻。四、解答題15．小方同學用一個容積為50L、壓強為的氦氣罐給完全相同的氣球充氣，若充氣后氣球內(nèi)氣體壓強為，則恰好可充190個氣球?？烧J為充氣前后氣球和氦氣罐溫度都與環(huán)境溫度相同，忽略充氣過程的漏氣和氣球內(nèi)原有氣體。已知地面附近空氣溫度為27℃、壓強為。已知氣球上升時體積達到7.5L時就會爆裂，離地高度每升高10m，氣球內(nèi)氣體壓強減小100Pa，上升過程中大氣溫度不變。求：（1）充氣后每個氣球的體積；（2）當氣球發(fā)生爆裂時，氣球離地面的高度h。16．“途靈底盤”是華為公司新推出的一款智能化多場景的汽車減震系統(tǒng)。電磁減震器是該系統(tǒng)中重要組成部分。小明同學在實驗室中模擬電磁減震器的工作原理。在絕緣滑動桿上固定4個完全相同且相互緊靠（忽略線圈間距離）的矩形線圈，使其進入右側(cè)由電磁鐵產(chǎn)生的磁場做減速運動。右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度與電流之間的關(guān)系為，其中k=50T/A且產(chǎn)生的磁場范圍足夠大。已知滑動桿及線圈的總質(zhì)量為m=1.0kg，每個矩形線圈的匝數(shù)均為匝，阻值R=1.0Ω，長為L=20cm，寬為d=10cm，整個過程不考慮互感影響，不計一切摩擦。（1）若電磁鐵中的電流為20mA，求線圈1完全進入磁場時的速度變化量；（2）若電磁鐵中的電流為20mA且第3個線圈完全進入磁場時恰好減速為零，求線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q。17．如圖所示，足夠長的固定斜面傾角為θ=37°，斜面上并排放置的兩個小物塊A、B在沿斜面向上的恒力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，A、B物塊間接觸但不粘連，F(xiàn)作用在物塊A上，當物塊A、B獲得的速度大小為v0時撤去F。已知物塊A、B的質(zhì)量均為m，且物塊A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為和，恒力F=2.4mg，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求恒力F的作用時間；（2）撤去F后，求B沿斜面向上運動的速度減為零時A、B之間的距離；（3）設(shè)A、B間每次碰撞時間極短（可忽略不計），且皆為彈性正碰，求：①撤去F后，A、B物塊第一次碰前時刻B物塊的速度大??；②撤去F后，A、B物塊從發(fā)生第一次碰撞到發(fā)生第n次碰撞時，系統(tǒng)損失的機械能。18．如圖所示，且z>0的區(qū)域I內(nèi)存在一沿x軸負方向的勻強電場，電場強度為E。且z>0的區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在一沿y軸負方向的勻強磁場（未畫出），磁感應(yīng)強度為。在的區(qū)域Ⅲ內(nèi)有一平行于面放置的長方形離子收集板MNPQ。收集板MNPQ與y軸交于點，其中MQ足夠長，MN長為2L。區(qū)域Ⅲ內(nèi)存在一方向與xOy平面平行且與x軸正方向的夾角為θ的勻強磁場。在區(qū)域I中有一平行于z軸放置的長為L的通電金屬絲ab，能夠源源不斷地釋放質(zhì)量為m、電荷量為、初速度為零的電子。這些電子經(jīng)電場加速后，沿x軸正方向進入勻強磁場，最終都匯聚到點O進入?yún)^(qū)域Ⅲ。其中a點釋放的電子進入?yún)^(qū)域Ⅱ后恰好能從點O沿z軸負方向進入?yún)^(qū)域Ⅲ。調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度大小，使從a點釋放的電子能打到收集板上被吸收。不考慮電子重力和電子間的相互作用（已知）。（1）求勻強磁場大??；（2）求勻強磁場的最小面積；（3）若角度θ=0，求磁感應(yīng)強度的取值范圍；（4）若角度θ的大小在0到90°之間，試定量討論磁感應(yīng)強度的取值范圍。參考答案：1．C【詳解】A．降溫過程中，輪胎內(nèi)氣體分子得平均動能降低，氣體分子的平均速率降低，但不是每個氣體分子的速率都減小，故A錯誤；B．根據(jù)題意可知，氣體做等容變化，根據(jù)可知輪胎內(nèi)氣體壓強減小，故B錯誤；C．輪胎體積保持不變，可知外界對氣體不做功，氣體溫度減小，內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學第一定律可知輪胎內(nèi)氣體放熱，故C正確；D．氣體分子的平均速率降低，輪胎體積保持不變，則單位時間內(nèi)單位面積上氣體分子與輪胎內(nèi)壁碰撞的次數(shù)變少，故D錯誤。故選C。2．D【詳解】A．衰變過程中的電子是由核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子釋放出來的，并不是原子核中存在電子，故A錯誤；B．其中的半衰期為30年，則經(jīng)過60年，1g的原子核中將有0.75g發(fā)生衰變，故B錯誤；C．半衰期只由原子核自身決定，將核污水稀釋后，可以使原子核的半衰期不變，故C錯誤；D．衰變過程釋放能量，反應(yīng)后的比反應(yīng)前的更穩(wěn)定，則的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，故D正確。故選D。3．B【詳解】設(shè)較小鋼球的質(zhì)量為，較大鋼球的質(zhì)量為，兩鋼球的碰撞可視為完全彈性碰撞，以水平向左為正方向，根據(jù)動量守恒和機械能守恒可得代數(shù)數(shù)據(jù)解得，可知，方向水平向右；，方向水平向左。故選B。4．D【詳解】根據(jù)題意可知，沙包1做平拋運動，沙包2做斜拋運動，沙包1和沙包2運動到點的時間由高度決定，沙包2先上升再下降到點，運動時間大于沙包1的運動時間A．沙包2在最高點的速度即為水平分速度，由于兩沙包從O到P的水平分位移相同，但沙包2的運動時間更長，因此沙包2在最高點的水平速度小于沙包1的水平速度，故A錯誤；B．從O到P兩沙包的位移相同，但時間不同，則平均速度不同，故B錯誤；C．從O到P的過程中，由動量定理有由于兩沙包質(zhì)量相等，沙包2的運動時間更長，可知，兩沙包的動量變化量不相同，故C錯誤；D．根據(jù)題意，由公式可知，由于沙包2運動的最高點在沙包1的拋出點之上，則運動到點時，沙包2的豎直分速度大于沙包1的豎直分速度，由公式可知，由于兩沙包質(zhì)量相等，則在P點，沙包1重力的瞬時功率小于沙包2重力的瞬時功率，故D正確。故選D。5．B【詳解】A．加速度a隨時間t的變化關(guān)系中與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，從靜止開始，10s時動車的速度大小為A錯誤；B．最大速度，在勻加速段B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得支持力為，桌板對物體的作用力大小為C錯誤；D．勻加速直線運動過程中，物體移動位移為桌板對物體做的功為D錯誤。故選B。6．A【詳解】如圖所示，過點B作垂線交圓弧于幾何關(guān)系可知，若此時線狀光源B點發(fā)出的光能夠射出P點，則線狀光源其他點發(fā)出的光也一定能夠射出P點，所以只要B點發(fā)出的所有光線能夠射出球面，則光源發(fā)出的所有光均能射出球面，根據(jù)幾何關(guān)系有為使光線恰好能從P點射出，根據(jù)全反射應(yīng)有可得故選A。7．C【詳解】A．已知的阻值相等，消耗的功率相同，可知電流相同，設(shè)為I2，因的阻值為，則的電流為2I2，則降壓變壓器T2的次級電流為3I2，由匝數(shù)和電流關(guān)系可知則選項A錯誤；B．變壓器T1的初級電流由能量關(guān)系可知解得即電壓表示數(shù)，選項B錯誤；C．電流表的示數(shù)等于I2，等于通過R1的電流，則為選項C正確；D．若斷路，則T2次級電阻變大，相當于電網(wǎng)用電設(shè)備減少，總功率減少，電流減小，則初級電流減小，則電流表示數(shù)將減小，選項D錯誤。故選C。8．C【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可知衛(wèi)星的速度大于衛(wèi)星的速度，衛(wèi)星在點做近心運動，所以衛(wèi)星在N點的速度小于衛(wèi)星的速度，則衛(wèi)星c在N點的速度小于衛(wèi)星a的速度，故A錯誤；B．根據(jù)圖乙可知衛(wèi)星、最遠距離為5R，最近距離為，則可得根據(jù)萬有引力提供向心力可得可知衛(wèi)星a、b的運動周期之比為，故B錯誤；C．設(shè)衛(wèi)星的周期為，衛(wèi)星的周期為，根據(jù)兩衛(wèi)星從相距最遠到相距最近有又聯(lián)立解得故C正確；D．衛(wèi)星a的加速度大小故D錯誤。故選C。9．BD【詳解】A．發(fā)電線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢表達式為解得A錯誤；B．升壓變壓器副線圈的電壓為升壓變壓器副線圈的電流為則則用戶獲得的功率為B正確；C．降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為C錯誤；D．若輸出電壓不變，則不變，輸電線電流變大，則減小，則減小，D正確；故選BD。10．AC【詳解】AB．當入射角為時，根據(jù)折射定律有可得，光經(jīng)過ef面折射后的折射角為則光在長方體中傳播的光路如下圖所示根據(jù)光路的可逆性可知，光從eh的中點q射出長方體，則根據(jù)幾何知識可得，光在長方體中的傳播路程為又光在長方體中的傳播速度為則光在長方體中的傳播時間為聯(lián)立解得，光在長方體中的傳播時間為故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)全反射公式有，設(shè)光在eh面的入射角為i，根據(jù)折射定律有由幾何知識有聯(lián)立可得即入射角，則折射到eh面上的光一定發(fā)生全反射，故C正確，D錯誤。故選AC。11．CD【詳解】A．根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可得由庫侖定律可得，間庫侖力大小為方向由，間庫侖力大小為方向由，如圖所示由幾何關(guān)系有，，可知，與不重合，即c點的電荷受力不指向ab的中點，故A錯誤；B．若去掉點電荷，可知，在等量異種電荷連線的中垂面上，則為等勢線，點點電荷在上的電勢，由到逐漸減小，則從b到點電勢逐漸降低，故B錯誤；C．若去掉點點電荷，點和點的點電荷為等量異種電荷，可知，的電勢大于電勢，由幾何關(guān)系可知則點點電荷周圍的電勢大于電勢，綜上所述，的電勢大于電勢，則負試探電荷在點的電勢能大于在的電勢能，故C正確；D．根據(jù)題意，由點電荷場強公式可知，點點電荷在的電場強度大小為同理可得，方向如圖所示則有則點場強的大小為故D正確。故選CD。12．BD【詳解】A．根據(jù)題意可，由靜止釋放，向右運動，向左運動，即彈簧收縮，由右手定則可知，回路中產(chǎn)生順時針電流，設(shè)某時刻電流大小為，可知，所受安培力大小為方向向左，所受安培力大小為方向向右，可知，兩棒系統(tǒng)受合外力為零，動量守恒，則當彈簧伸展過程中，一定有向左運動，向右運動，根據(jù)右手定則可知，回路中產(chǎn)生逆時針方向的電流，故A錯誤；B．由A分析可知，兩棒系統(tǒng)受合外力為零，動量守恒，由于開始運動時，系統(tǒng)動量為零，則任意時刻兩棒的動量大小相等，方向相反，則有設(shè)運動時間為，則有即則ab與cd的路程之比為故B正確；C．由上述分析可知，整個運動過程中，兩棒所受安培力一直保持大小相等，且ab與cd的路程之比為，則ab與cd克服安培力做的功之比為，由公式可知，由于ab與cd的電阻之比為，則ab與cd產(chǎn)生的熱之比為，可知，cd棒克服安培力做的功不等于cd棒產(chǎn)生的熱量，故C錯誤；D．由公式、和可得，整個運動過程中，通過cd的電荷量為當兩棒在各自磁場中往復(fù)運動直至停止，彈簧恢復(fù)原長，兩棒間距離減小，則向右運動的距離為向左運動的距離為則有故D正確。故選BD。13．(1)(2)【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，拆去O點右側(cè)的木板，滑塊從點飛出做平拋運動，豎直方向上有水平方向上有解得[2]滑塊由點到點，由動能定理有解得（2）滑塊由點到點，由能量守恒定律可得，釋放滑塊時彈簧的彈性勢能14．(1)2(2)向上100【詳解】（1）根據(jù)題意，由并聯(lián)分流原理可得，當單刀雙擲開關(guān)接b，接2時量程為，接1時量程為，則有，代入數(shù)據(jù)解得，（2）[1]當單刀雙擲開關(guān)接a，再將開關(guān)接1時，與電流表串聯(lián)再與并聯(lián)，三者的總電阻為將開關(guān)接2時，與串聯(lián)再與電流表并聯(lián)，三者的總電阻為歐姆表的倍率大的擋位內(nèi)阻大，所以將單刀雙擲開關(guān)S與1接通時，歐姆表的擋位為。[2]結(jié)合上述分析可知，將擋位換成另一擋位，即將單刀雙擲開關(guān)S與1接通換成與2接通，電流表滿偏時，干路電流減小了，則調(diào)零時需增大滑動變阻器接入電路的電阻，即滑動變阻器R的滑片向上移動。[3]結(jié)合上述分析可知，擋位換成另一擋位調(diào)零后，電流表滿偏時，干路電流為，則歐姆表的內(nèi)阻為將電阻接在c、d間，電流表的指針對準刻度盤上的0.6mA處，干路電流為則電阻15．（1）；（2）【詳解】（1）由玻意耳定律可得解