2024年山東省高考高頻考點檢測物理試卷（一）（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024年山東省高考物理高頻考點檢測卷（一）一、單選題1．1905年，愛因斯坦獲蘇黎世大學物理學博士學位，并提出光子假設，成功解釋了光電效應，因此獲得1921年諾貝爾物理學獎。如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會逸出光電子，最大速率為。正對M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠小于板長），電子的質量為m，電荷量為e，則（）A．M、N間距離增大時電子到達N的動能也增大B．只有沿x方向逸出的電子到達N時才有最大動能C．電子從M到N過程中y方向位移大小最大為D．M、N之間的遏止電壓等于2．在建筑工地上經(jīng)常使用吊車起吊建材。為了研究問題方便，把吊車簡化成如圖所示的模型，可以調(diào)節(jié)長度和角度的支撐臂OP的一端裝有定滑輪，另一端連接在車體上，質量不計的鋼絲繩索繞過定滑輪吊起質量為m的物件勻速上升，不計定滑輪質量和滑輪與繩索及軸承之間的摩擦，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A．鋼絲繩索對定滑輪的作用力方向沿著OP向下B．當支撐臂緩慢變長時鋼絲繩索對定滑輪的作用力變大C．當支撐臂與水平方向的夾角緩慢變大時繩索對定滑輪的作用力變小D．若鋼絲繩索拉著物件加速上升，吊車對地面的壓力變小3．物體在引力場中具有的勢能叫做引力勢能，取無窮遠處為引力勢能零點。質量為m的物體在地球引力場中具有的引力勢能（式中G為引力常量，M為地球的質量，為物體到地心的距離），如果用R表示地球的半徑，g表示地球表面重力加速度。則下列說法正確的是（）A．質量為m的人造地球衛(wèi)星在半徑為r的圓形軌道上運行時，其機械能為B．如果地球的第一宇宙速度為，則將質量為m的衛(wèi)星從地球表面發(fā)射到半徑為r的軌道上運行時至少需要的能量C．由于受高空稀薄空氣的阻力作用，質量為m的衛(wèi)星從半徑為的圓軌道緩慢減小到半徑為的圓軌道的過程中克服空氣阻力做的功為D．位于赤道上的物體引力勢能為零4．如圖所示，一個曲率半徑較大的凸透鏡的凸面和一塊水平放置的平面玻璃板接觸，用平行的紅色光a和紫色光b分別豎直向下照射，可以觀察到明暗相間的同心圓環(huán)。關于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．該原理是光的干涉現(xiàn)象，觀察到的是等間距的明暗相間的同心圓環(huán)B．a(chǎn)、b兩種光分別照射所形成的同心圓環(huán)，單色光a的更密集C．若用單色光a照射某金屬不發(fā)生光電效應，換用單色光b照射該金屬更不可能發(fā)生光電效應D．若換成曲率半徑更大的凸透鏡，同種單色光照射時形成的同心圓環(huán)將變稀疏5．在我國漢代，勞動人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤，如圖所示，可轉動的把手邊緣上a點和轆轤邊緣b點，忽略空氣阻力。在水桶裝滿水離開水面后加速向上運動的過程中，下列說法正確的是（）A．把手邊緣上a點的角速度小于轆轤邊緣b點的角速度B．水桶上升的速度大小等于把手邊緣上a點的線速度大小C．人對轆轤做功的功率等于繩子拉力對水桶和水做功的功率D．拉力對水桶和水的沖量大于水桶和水動量的變化量6．近幾年來我國新能源汽車發(fā)展迅速，現(xiàn)對國產(chǎn)某品牌新能源汽車進行性能測試。已知該汽車在時間t內(nèi)通過了位移s，同時它的速度變?yōu)樵瓉淼腘倍。如果汽車做的是勻加速直線運動，該汽車加速度大小為（）。A． B． C． D．7．在如圖所示的電路中，理想變壓器的匝數(shù)，定值電阻，，滑動變阻器R的最大阻值為。在c、d兩端輸入正弦式交變電流，電壓的表達式為。當滑片P從a端滑到b端的過程中，下列說法正確的是（）A．電阻的功率一直不變B．理想變壓器的最大輸出功率為C．當滑片P滑至b端時，整個電路的功率達到最大D．電流表示數(shù)的最小值為8．列車在水平長直軌道上的模擬運行圖如圖所示，列車由質量均為m的5節(jié)車廂組成，假設只有1號車廂為動力車廂。列車由靜止開始以額定功率P運行，經(jīng)過一段時間達到最大速度，列車向右運動過程中，1號車廂會受到前方空氣的阻力，假設車廂碰到空氣前空氣的速度為0，碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，已知空氣密度為。1號車廂的迎風面積（垂直運動方向上的投影面積）為S，不計其他阻力，忽略2號、3號、4號、5號車廂受到的空氣阻力。當列車以額定功率運行到速度為最大速度的一半時，1號車廂對2號車廂的作用力大小為（）A． B． C． D．二、多選題9．一輛玩具電動小車在平直路面上以的速度做勻速直線運動，運動過程中牽引力的功率為9W。若某時刻牽引力的功率突然變?yōu)?W，且之后保持不變，對之后的運動過程說法正確的是（整個過程小車受到的阻力不變）（）A．小車的牽引力最小為1.5NB．小車的加速度越來越小，直至為零C．小車最終的運動速度為D．自牽引力的功率突變?yōu)?W，到小車再次開始做勻速直線運動的過程中，小車的平均速度小于10．“娛樂風洞”是一項新型娛樂項目，在一個特定的空間內(nèi)通過風機制造的氣流把人“吹”起來，使人產(chǎn)生在天空翱翔的感覺。其簡化模型如圖所示，一質量為m的游客恰好靜止在直徑為d的圓柱形豎直風洞內(nèi)，已知氣流密度為，游客受風面積（游客在垂直風力方向的投影面積）為S，風洞內(nèi)氣流豎直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度為g。假設氣流吹到人身上后速度變?yōu)榱?，則下列說法正確的是（）

A．氣流速度大小為B．單位時間內(nèi)流過風洞內(nèi)某橫截面的氣體體積為C．風若速變?yōu)樵瓉淼模慰烷_始運動時的加速度大小為D．單位時間內(nèi)風機做的功為11．2021年2月10日，“天問一號”探測器成功被火星捕獲，進入環(huán)火軌道，探測器被火星捕獲后經(jīng)過多次變軌才能在火星表面著陸。已知火星直徑為地球直徑的Р倍，火星質量為地球質量的k倍，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。若探測器在半徑為r的軌道1上繞火星做勻速圓周運動的動能為，變軌到火星附近的軌道2上做勻速圓周運動后，動能增加了，以下判斷正確的是（）A．軌道2的半徑為B．軌道2的半徑為C．“天問一號”在軌道2時的速率約為D．“天問一號”在軌道2時的速率為12．如圖甲所示，輕彈簧左端固定在豎直墻上，初始時處于自然狀態(tài)，右端在P點，某時刻一質量為3kg的物塊A沿粗糙的水平面以一定初速度向左滑向輕彈簧，從開始運動到彈簧壓縮至最短的過程中，物塊速度的平方隨位移的變化規(guī)律如圖乙所示。已知彈簧的彈性勢能表達式，其中為彈簧形變量，取重力加速.下列說法正確的是（）A．物塊A與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5 B．此過程中彈簧的最大彈性勢能為22.5JC．彈簧的勁度系數(shù) D．物塊A被彈簧彈回至P點時的動能為15J三、實驗題13．圖甲所示為某實驗小組測量A、B兩個箱子質量的裝置圖，其中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的輕質定滑輪（質量和摩擦可忽略），F(xiàn)為光電門，C為固定在A上、寬度為d的細遮光條（質量不計）。此外該實驗小組還準備了砝碼一套（總質量）和刻度尺等，請在以下實驗步驟中按要求作答。（1）在鐵架臺上標記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h。（2）取出質量為m的砝碼放在A中，剩余砝碼都放在B中，讓A從位置O由靜止開始下降。（3）記錄下遮光條通過光電門的時間t，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算出A下落到F處的速率；下落過程中的加速度大小。（4）改變m，重復（2）（3）步驟，得到多組m及a的數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示。（5）由圖像可得，A的質量，B的質量（保留兩位有效數(shù)字，重力加速度大小g?。?4．電荷的定向移動形成電流，電流表示單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量，即。圖甲是研究電容器充、放電過程中電壓和電流隨時間變化規(guī)律的實驗電路圖，按圖甲連接好實驗器材，根據(jù)實驗步驟，回答下列問題：（1）先接通開關K1，給電容器充電，然后斷開開關K1，再閉合開關K2，電容器放電，電阻R中電流的方向為（選填“a到b”或“b到a”）；（2）閉合開關K2的同時開始計時，通過計算機在同一坐標系中描繪出電壓U和電流I隨放電時間t的變化圖線，如圖乙所示。圖中電流I隨時間t的變化圖線與坐標軸圍成的陰影面積的物理意義是，圖中陰影面積S1與陰影面積S2的比值是；（3）若用計算機測得圖中陰影面積S1=916.13mA?s，則該電容器的電容為F。（結果保留兩位有效數(shù)字）四、解答題15．如圖所示，水平放置的封閉玻璃管由兩段直徑不同、長度均為20cm的A、B細管組成，B管內(nèi)徑為A管內(nèi)徑的2倍，管內(nèi)氣體被一段水銀柱隔開，開始時兩管內(nèi)水銀柱長均為2cm，室內(nèi)溫度0℃，對左側氣體加熱，右側氣體溫度始終不變。（1）加熱左側氣體，溫度升高到多少時，左側氣柱長度改變2cm；（2）加熱左側氣體到468K時，右側氣柱長度為多少。16．如圖所示，光滑圓弧軌道豎直固定，與水平面相切于最低點P，半徑，空間中存在水平向右的勻強電場，物體甲的質量為，帶電量為，在P點右側處有一不帶電的物體乙，質量為，物體乙右側處有一豎直固定擋板，甲物體從與圓心O等高的A點以豎直向下的速度滑動，甲、乙與水平面的動摩擦因數(shù)均為，所有碰撞均無能量損失，且甲、乙碰撞沒有電荷轉移。（1）在圓形軌道最低點P，物體甲受到軌道的支持力大??；（2）甲、乙第一次碰撞后各自的速度大??；（3）整個過程甲、乙在水平面上運動的總路程之和。17．如圖裝置是波蕩器的簡化模型，S是離子源，可水平向右發(fā)射初速度為的電子，且離子源S可沿豎直分界線M上下自由移動，M、N之間寬為L，此區(qū)間內(nèi)可加一豎直向上的勻強電場，電場強度可調(diào)；N分界線的右側有n個互不重疊的圓形磁場區(qū)域，沿水平直線等間距分布，AF為其中心線，圓形磁場半徑均為R，磁感應強度大小可調(diào)且所有圓形磁場內(nèi)的磁感應強度始終保持相等，相鄰磁場方向相反且均垂直紙面。若離子源S正對波蕩器的中心線，MN間電場強度調(diào)為零，則電子從A點沿中心線向右射入波蕩器，調(diào)節(jié)磁感應強度大小為（未知），電子恰好能從點正上方離開第一個磁場，電子的質量為m，電荷量為e，忽略相對論效應及磁場邊界效應，不計電子的重力。（1）求磁感應強度大??；（2）若離子源S沿分界線M向上移動到某位置，M、N間加上電場后，則電子以從A點射入波蕩器，離子源S需沿M邊界上移多高；已知的距離，調(diào)節(jié)磁場區(qū)域的圓心間距D和磁感應強度B的大小，可使電子每次穿過中心線時速度方向與中心線的夾角均為30°，電子做扭擺運動，最終通過中心線上的F點，求D的大小和磁感應強度B的大小；（3）在（2）問的情況下，求電子從A點開始做扭擺運動的周期。18．如圖所示，傾角為的傾斜傳送帶長為，以的速度逆時針勻速轉動；水平傳送帶長為，也以的速度逆時針勻速轉動，兩傳送帶之間由很短的一段光滑圓弧連接，圓弧的高度差忽略不計。緊靠水平傳送帶兩端各靜止一個質量為的物塊B和C，在距傳送帶左端的水平面上放置一豎直固定擋板，物塊與擋板碰撞后會被原速率彈回?，F(xiàn)從傾斜傳送帶頂端輕輕放上一質量的物塊A，一段時間后物塊A與B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間忽略不計，碰撞后B滑上水平傳送帶，A被取走。已知物塊A與傾斜傳送帶間的動摩擦因數(shù)，物塊B、C與水平傳送帶間的動摩擦因數(shù)，與水平面間的動摩擦因數(shù)，物塊間的碰撞都是彈性正碰，物塊可視為質點，g取。。求：（1）物塊A在傾斜傳送帶上滑行過程中，A在傾斜傳送帶上留下的痕跡長度和A在傾斜傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；（2）物塊B與物塊C第一次碰撞前，水平傳送帶因傳送物塊B多消耗的電能；（3）整個過程中，物塊B在傳送帶上滑行的總路程?！飬⒖即鸢浮铩?．C【詳析】A．M、N間距離增大時，由于M、N間的電壓不變，電場力對電子做功不變，則電子到達N的動能并不會隨著距離的增大而增大，故A錯誤；B．電子從M到N運動過程，根據(jù)動能定理可得可知無論從哪個方向逸出的電子到達N時的最大動能為故B錯誤；C．當電子從M板沿y方向逸出，且速度最大時，電子從M到N過程中y方向位移大小最大；則有沿x方向有，聯(lián)立可得故C正確；D．設M、N之間的遏止電壓為，根據(jù)動能定理可得解得故D錯誤。故選C。2．B【詳析】A．對定滑輪受力分析，如圖滑輪兩邊的鋼絲繩的拉力相等，則合力方向沿著兩邊鋼絲繩夾角的角平分線上，則鋼絲繩索對定滑輪的作用力方向不一定沿著OP方向，選項A錯誤；BC．對定滑輪，鋼絲繩索對定滑輪的作用力大小為當支撐臂緩慢變長時，變小，則鋼絲繩索對定滑輪的作用力變大；同理可得，當支撐臂與水平方向的夾角緩慢變大時，變小，繩索對定滑輪的作用力大，故B正確，C錯誤；D．若鋼絲繩索拉著物件加速上升，對物件由牛頓第二定律可得對定滑輪受力分析可知，鋼絲繩索對定滑輪的作用力變大，所以吊車對地面的壓力變大，故D錯誤。故選B。3．A【詳析】A．在半徑為r的圓形軌道上運行的質量為m的人造地球衛(wèi)星有動能引力勢能為則機械能為選項A正確；B．將質量為m的衛(wèi)星從地球表面發(fā)射到半徑為r的軌道上運行時至少需要的能量在地球表面上有所以選項B錯誤；C．由于受高空稀薄空氣的阻力作用，質量為m的衛(wèi)星從半徑為的圓軌道緩慢減小到半徑為的圓軌道的過程中克服空氣阻力做的功為選項C錯誤；D．位于赤道上的物體引力勢能為選項D錯誤。故選A。4．D【詳析】A．明暗相間的同心圓環(huán)是由透鏡和玻璃板之間的空氣膜上下兩表面的反射光發(fā)生干涉后形成的，同一亮圓環(huán)（或暗圓環(huán)）處空氣膜的厚度相等，相鄰的兩個明圓環(huán)處，空氣膜的厚度差等于半個波長，離圓心越遠的位置，空氣膜的厚度減小的越快，則圓環(huán)越密，所以同心圓環(huán)內(nèi)疏外密，故A錯誤；B．a(chǎn)、b兩種光分別照射所形成的同心圓環(huán)，a光的波長大，出現(xiàn)同一級亮紋的光程差大，空氣層厚度應增大，所以，同一級圓環(huán)的半徑大，即圓環(huán)狀條紋間距將增大，單色光a的更稀疏，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程紅色光a和紫色光b的頻率關系為所以若用單色光a照射某金屬不發(fā)生光電效應，換用單色光b照射該金屬可能發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．若換成曲率半徑更大的凸透鏡，仍然相同的水平距離但空氣層的厚度變小，所以觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變大，即同種單色光照射時形成的同心圓環(huán)將變稀疏，故D正確。故選D。5．D【詳析】A．手邊緣上a點與轆轤邊緣b點屬于同軸轉動，所以角速度相同，A錯誤；B．設可轉動的把手邊緣上a點到轉軸的距離為，轆轤邊緣b點到轉軸的距離為Rb，根據(jù)角速度與線速度的關系，可得水桶上升的速度大小，其中所以水桶上升的速度大小小于把手邊緣上a點的線速度大小，B錯誤；C．水桶受到重力和拉力作用，根據(jù)功能關系可知繩子拉力對水桶做的功等于水桶和水的機械能的增加量，但人對轆轤做的功大于繩子拉力對水桶和水做的功，根據(jù)可得人對轆轤做功的功率大于繩子拉力對水桶和水做功的功率，C錯誤；D．對水桶和水整體分析，根據(jù)動量定理可知拉力對水桶和水的沖量等于重力對水桶和水的沖量與水桶和水動量的變化量之和，故拉力對水桶和水的沖量大于水桶和水動量的變化量，故D正確。故選D。6．A【詳析】設初速度為，則時間t后速度變?yōu)?，物體在時間t內(nèi)通過了位移s，則平均速度為解得所以加速度為故選A。7．C【詳析】C．由電壓的表達式為可知電壓的有效值為等效電路圖如圖所示其中由圖可知當滑片P從a端滑到b端的過程中滑動變阻器的阻值變小，有故原線圈的電流不斷變大，又因為所以當滑片Р滑至b端時，整個電路的功率達到最大，故C正確；A．由電路圖可知原線圈電壓為隨原線圈電流增大而減小，則電阻R3兩端電壓為隨原線圈電壓減小而減小，電阻R3的功率為故電阻的功率一直減小，故A錯誤；D．當滑片P從a端滑到b端的過程中，原線圈的電流不斷變大，即電流表的示數(shù)不斷變大，即當滑片位于a端時，電流表的示數(shù)最小，此時滑動變阻器的阻值為，原線圈電流為故D錯誤；B．由等效電路圖可知，輸出功率最大時滿足此時原線圈電壓與兩端電壓相等，輸出功率為故B錯誤。故選C。8．B【詳析】設動車的速度為v，動車對空氣的作用力為F，取時間內(nèi)空氣柱的質量為，對一小段空氣柱應用動量定理可得其中解得由牛頓第三定律可得，空氣對動車的阻力為當牽引力等于阻力時，速度達到最大，則解得當速度達到最大速度一半時，此時速度為此時受到的牽引力解得此時受到的阻力對整體根據(jù)牛頓第二定律對1號車廂，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得當列車以額定功率運行到速度為最大速度的一半時，由牛頓第三定律，1號車廂對2號車廂的作用力大小為故選B。9．BCD【詳析】A．小車功率剛變?yōu)?W時牽引力最小，由，得牽引力最小值為故A錯誤；B．功率改變后小車先做減速運動，由，知，小車的加速度越來越小，直至為零，故B正確；C．功率改變之前，由，得阻力功率改變后，小車再次勻速運動時，由得，得小車最終運動的速度大小為故C正確；D．自牽引力的功率突變至小車再次開始勻速運動，通過小車的圖像與勻變速運動的圖像對比，可得平均速度小于，D正確。故選BCD。10．AD【詳析】A．對時間內(nèi)吹向游客的氣體，設氣體質量為，由動量定理可得由于游客處于靜止狀態(tài)，故滿足另外聯(lián)立可得故A正確；B．單位時間內(nèi)流過風洞某橫截面的氣體體積為聯(lián)立解得故B錯誤；C．若風速變?yōu)樵瓉淼?，設風力為，由動量定理可得另外聯(lián)立可得由牛頓第二定律可得解得故C錯誤；D．風洞單位時間流出的氣體質量為M單位時間內(nèi)風機做的功為故D正確。故選AD。11．BD【詳析】AB．根據(jù)則軌道1上的動能軌道2上的動能解得A錯誤B正確；CD．由題意火星直徑為地球直徑的P倍，則在星球表面，根據(jù)萬有引力等于重力得解得則在星球表面，根據(jù)萬有引力提供向心力得解得因為C錯誤D正確。故選BD。12．BCD【詳析】A．根據(jù)題意，物塊A未接觸彈簧時，由動能定理有由圖乙可知，，解得故A錯誤；B．根據(jù)題意，設彈簧做功為，由動能定理有解得又有可得故B正確；C．彈簧的彈性勢能表達式，由圖乙和B分析可知，當時解得故C正確；D．根據(jù)題意，由B分析可知，物塊A被彈簧彈回至P點時，彈簧做功為由動能定理有解得故D正確。故選BCD。13．【詳析】（3）[1]根據(jù)極短時間的平均速度等于瞬時速度，A下落到F處的速率為[2]下落過程中，A做勻加速直線運動，則解得加速度大小為（5）[3][4]對整體，根據(jù)牛頓第二定律有整理得圖像的斜率為圖像的縱截距為聯(lián)立解得，14．a(chǎn)到b電容器釋放的電荷量1.5/0.15【詳析】（1）[1]接通開關K1時，電容器上極板與正極相連，帶正電荷，斷開開關K2后，電容器放電，電流從上極板經(jīng)過R流向下極板，即從a到b。（2）[2]由電容器放電過程電流計算公式可知即圖線與坐標軸圍成的陰影面積表示電容器的電荷量。[3]根據(jù)由上述分析可知，陰影部分面積代表電荷量，由題意可得（3）[4]由題意及上述分析可知15．（1）312K；（2）15.75cm【詳析】（1）B管內(nèi)徑為A管內(nèi)徑的2倍，則有加熱前A、B中空氣柱的長度分別為則在加熱前，由題意有，加熱左側氣體后，水銀柱向右移動，A的體積增大，B的體積減小，根據(jù)題意有A、B中空氣柱的長度分別為，則加熱后，根據(jù)題意有，由于B中氣體溫度不變，則根據(jù)玻意耳定律有對A中氣體分析，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有聯(lián)立解得（2）設溫度從390K升高到468K的過程中，水銀柱向右移動的距離為d，則有，，由于B中氣體溫度不變，則根據(jù)玻意耳定律有對A中氣體分析，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有聯(lián)立解得則加熱左側氣體到468K時，右側氣柱長度為16．（1）；（2）0，4m/s；（3）【詳析】（1）對物塊甲，從點到點，由動能定理得在點，根據(jù)牛頓第二定律解得（2）物塊甲在水平面上向右運動，碰撞前，根據(jù)動能定理甲乙碰撞過程中，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律有解得，（3）對物塊甲受力分析則物塊甲、乙最終停在擋板處，在整個過程，對甲、乙系統(tǒng)，由能量守恒定律其中解得17．（1）；（2），，；（3）【詳析】（1）由題意