黃金卷02-【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（山東卷專用）（考試版）

【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（山東卷專用）黃金卷02（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題：本題共12小題，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。單選題每小題3分，多選題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1．地鐵靠站時(shí)列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路馬上報(bào)警。如圖乙所示，光線放射器內(nèi)大盤處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨(dú)照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。已知光電管陰極材料的逸出功為2.55eV，可見光光子能量范圍是1.62eV～3.11eV，下列說(shuō)法正確的是（）

A．光線放射器中發(fā)出的光有兩種為可見光B．題述條件下，光電管中光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為9.54eVC．題述a光為氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)發(fā)出的光D．若部分光線被遮擋，光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能變小2．洛希極限是19世紀(jì)法國(guó)天文學(xué)家洛希在爭(zhēng)辯衛(wèi)星狀理論中提出的一個(gè)使衛(wèi)星解體的極限數(shù)據(jù)，即當(dāng)衛(wèi)星與行星的距離小于洛希極限時(shí)，行星與衛(wèi)星間的引力會(huì)使衛(wèi)星解體分散。洛希極限的計(jì)算公式其中k為常數(shù)，ρ'、ρ分別為行星和衛(wèi)星的密度，R為行星的半徑。若一顆行星的半徑為R0，該行星與衛(wèi)星的近地衛(wèi)星周期之比為a，則行星與該衛(wèi)星間的洛希極限為（??）A． B． C． D．3．如圖所示，a、b兩束光以相同的入射角射入長(zhǎng)方體形玻璃磚中，兩束出射光在平行于玻璃磚的屏上形成M、N兩個(gè)光斑，已知a光折射光線的側(cè)移量大于b光折射光線的側(cè)移量。下列說(shuō)法正確的是（）

A．在真空中，a光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)B．在真空中，a光光子的動(dòng)量更大C．若a、b兩束光在屏上會(huì)聚于一點(diǎn)，可發(fā)生干涉現(xiàn)象D．若a、b兩束光分別通過(guò)同一個(gè)狹縫，則a光形成的中心亮條紋更寬4．中空的圓筒形導(dǎo)體中的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，會(huì)對(duì)其載流粒子施加洛倫茲力，可用于設(shè)計(jì)能供應(yīng)平安核能且燃料不虞匱乏的核融合反應(yīng)器。如圖所示為筒壁很薄、截面圓半徑為R的鋁制長(zhǎng)直圓筒，電流I平行于圓筒軸線穩(wěn)定流淌，均勻通過(guò)筒壁各截面，筒壁可看作n條完全相同且平行的均勻分布的長(zhǎng)直載流導(dǎo)線，每條導(dǎo)線中的電流均為，n比1大得多。已知通電電流為i的長(zhǎng)直導(dǎo)線在距離r處激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中k為常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是（）A．圓筒內(nèi)部各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均不為0B．圓筒外部各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與筒壁垂直C．每條導(dǎo)線受到的安培力方向都垂直筒壁向內(nèi)D．若電流I變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，每條導(dǎo)線受到的安培力也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍5．如圖所示電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻箱初始電阻值R1=3Ω，定值電阻R2=2Ω，R3=1Ω，電容器電容C=6μF。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電容器內(nèi)的帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)電阻箱R1變大時(shí)，帶電微粒將向下加速運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)開關(guān)S由閉合到斷開時(shí)，電容器上的電荷量增加了C．將電容器兩極板距離增大時(shí)，流過(guò)電流表的電流方向從b到aD．R1增大時(shí)，R1上的功率肯定減小6．利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可形成駐波。如圖，連接電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的溝通電源頻率為50Hz，一條彈性繩左端連接電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振片，右端過(guò)支架的P點(diǎn)掛一重物M。振片的振動(dòng)能在繩中形成向右傳播的一列機(jī)械波，該波在P點(diǎn)反射后能產(chǎn)生向左傳播的機(jī)械波，兩列機(jī)械波的頻率、振幅均相等，此時(shí)在繩中形成駐波，如圖所示。A、C質(zhì)點(diǎn)始終靜止不動(dòng)，B、D質(zhì)點(diǎn)振幅最大，其余各質(zhì)點(diǎn)振幅依次變化，已知質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距離，E質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在A、B兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置之間。時(shí)刻，D質(zhì)點(diǎn)正處于波谷，下列說(shuō)法正確的是（

）A．兩列波的波長(zhǎng)均為2.4mB．兩列波的波速均為120m/sC．時(shí)，E質(zhì)點(diǎn)正位于平衡位置向上運(yùn)動(dòng)D．時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)正位于平衡位置向下運(yùn)動(dòng)7．所示，足夠長(zhǎng)的傾斜傳送帶與水平方向夾角為37°，以大小為的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)量均為m的物塊A、B連接在不行伸長(zhǎng)的輕繩兩端，并繞過(guò)光滑的定滑輪，其中物塊A在傳送帶頂端，物塊B豎直懸掛，物塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。且給兩物塊相同速率，A物塊初速度沿傳送帶向下，B物塊速度豎直向上，且，下列能正確反映A物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的圖像是（，以沿傳送帶向下為正方向）（）A． B．C． D．8．如圖所示，輕彈簧左端固定在墻壁上，右端拴接質(zhì)量為的物塊，初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，物塊靜止在地面上，其左側(cè)地面光滑，右側(cè)地面粗糙．質(zhì)量為的物塊從距離物塊為的位置以大小為的初速度向運(yùn)動(dòng)，并以大小為的速度與發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短），碰后物塊靜止。兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為，則（）

A．物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．兩物塊第一次碰撞損失的能量為C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為D．物塊最終停止在其初始位置的右側(cè)二、多選題9．物理教育家朱正元教授曾說(shuō)過(guò)“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做試驗(yàn)”。同學(xué)們用生活中的常見的道具設(shè)計(jì)了形形色色的小試驗(yàn)，下列關(guān)于試驗(yàn)的原理說(shuō)法正確的有（

）A．如圖(a)所示，甲同學(xué)制作的“花藤”，書頁(yè)之間交叉放置，不需要膠水，而下方的書并未由于自身重力而脫離，是由于書本之間具有靜摩擦力B．如圖(b)所示，乙同學(xué)用吸墨紙制作的“紙蛇”，當(dāng)他在蛇的褶皺上滴一滴水之后，紙蛇漸漸向前動(dòng)了起來(lái)。這是由于紙纖維的毛細(xì)作用使得水發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，從而讓紙蛇的褶皺也隨之?dāng)U開放來(lái)C．如圖(c)所示，丙同學(xué)制作的“彩虹糖旋風(fēng)”，在玻璃容器里放置少量液體，色素漸漸溶于水，呈現(xiàn)出圖片中的狀態(tài)，這是分子運(yùn)動(dòng)引起的集中現(xiàn)象導(dǎo)致的D．如圖(d)所示，輝光球在其四周形成了一不均勻的電場(chǎng)，丁同學(xué)利用輝光球“點(diǎn)亮”了日光燈燈管，這是感應(yīng)起電現(xiàn)象。10．如下圖所示的家用燃?xì)鉅t架有四個(gè)爪，若將總質(zhì)量為m的鍋放在爐架上，忽視爪與鍋之間的摩擦力，設(shè)鍋為半徑為R的球面，下列說(shuō)法正確的是（）

A．每個(gè)爪對(duì)鍋的彈力方向豎直向上B．每個(gè)爪與鍋之間的彈力大于C．R越大，燃?xì)鉅t架對(duì)鍋的彈力越大D．R越大，燃?xì)鉅t架對(duì)鍋的彈力越小11．如圖所示，真空中有一正方體，在正方體的頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．B點(diǎn)和點(diǎn)的電勢(shì)相等B．B點(diǎn)和D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．若有一個(gè)電子以某一初速度射入該空間中，可能做勻變速運(yùn)動(dòng)D．若有一個(gè)電子以某一初速度射入該空間中，可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)12．如圖所示，ab、cd為固定在水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌（電阻忽視不計(jì)），ab、cd的間距為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻；一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒MN垂直放在導(dǎo)軌上，甲、乙為兩根相同的輕質(zhì)彈簧，彈簧一端均與金屬棒MN的中點(diǎn)連接，另一端被固定，兩彈簧都處于原長(zhǎng)狀態(tài)；整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給金屬棒MN一水平向左的初速度v，使之在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中MN始終垂直于軌道并與導(dǎo)軌接觸良好，其接入電路的有效電阻為R。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，金屬棒MN第一次速度為零，這一過(guò)程中ac間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q。再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間金屬棒MN其次次速度為零，此時(shí)，甲彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，彈簧始終處于彈性范圍內(nèi)，且金屬棒始終未與彈簧固定處發(fā)生碰撞。下列選項(xiàng)正確的是（）A．初始時(shí)刻金屬棒的加速度大小為B．當(dāng)金屬棒第一次到達(dá)最左端時(shí)，甲彈簧的彈性勢(shì)能為C．當(dāng)金屬棒第一次回到初始位置時(shí)，動(dòng)能為D．金屬棒由初始位置開頭至其次次速度為零的過(guò)程中，金屬棒MN上產(chǎn)生的總焦耳熱為第Ⅱ卷二、試驗(yàn)題：本題共2小題，共14分。13．（6分）阿特伍德機(jī)是有名的力學(xué)試驗(yàn)裝置。繞過(guò)定滑輪的細(xì)線上懸掛質(zhì)量均為M的重錘A和B，在B下面再掛質(zhì)量為m的重物C時(shí)，由于速度變化不太快，測(cè)量運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量更加便利。（1）如圖1所示，在重錘A下方固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用紙帶連接A，測(cè)量A的運(yùn)動(dòng)狀況。下列操作過(guò)程正確的是。

A．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)將定位軸置于系重錘A的細(xì)線的正下方B．開頭時(shí)紙帶應(yīng)豎直下垂并與系重錘A的細(xì)線在同一豎直線上C．應(yīng)先松開重錘讓A向上運(yùn)動(dòng)，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源打點(diǎn)D．打點(diǎn)結(jié)束后先將紙帶取下，再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源（2）從靜止釋放重物C，得到了一條點(diǎn)跡清楚的紙帶。其中部分紙帶如圖2所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T（在誤差允許范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時(shí)打出A點(diǎn)）。通過(guò)計(jì)算可以得到相應(yīng)的速率，作出圖像如圖3所示，圖像直線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ㄓ帽硎荆?/p>

（3）在得到了重力加速度后，試驗(yàn)小組想進(jìn)一步驗(yàn)證動(dòng)量定理，圖4為得到的另一條清楚紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離分別為，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T，若從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，若滿足關(guān)系式，說(shuō)明A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量定理驗(yàn)證成功（g為已知量）。14．（8分）用如圖甲所示的電路爭(zhēng)辯壓敏電阻應(yīng)變片Rx的壓阻效應(yīng)。電源的電動(dòng)勢(shì)為3V。內(nèi)阻忽視不計(jì)。除圖甲中的器材外，試驗(yàn)室還供應(yīng)了如下器材可供選擇：電壓表V（量程為0~15V，內(nèi)阻約為20kΩ，其讀數(shù)用U表示）電流表A1（量程為0~0.6A，內(nèi)阻r1=1.5Ω，其讀數(shù)用I1表示）電流表A2（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為2Ω，其讀數(shù)用I2表示）（1）請(qǐng)?jiān)谶x好器材后完成圖甲中虛線框內(nèi)的部分電路；（2）在電阻Rx上施加壓力F，閉合開關(guān)S，登記電表讀數(shù)，該電路測(cè)量電阻Rx阻值的表達(dá)式為Rx=（用題目中給出的字母表示）。轉(zhuǎn)變壓力F，得到不同的Rx值，記錄數(shù)據(jù)并繪成Rx—F圖像如圖乙所示；（3）一同學(xué)想把電流表改成簡(jiǎn)易壓力表，他仍舊使用原來(lái)的表盤，只是把表盤上標(biāo)示的數(shù)字“0.2、0.4、0.6”改為相應(yīng)的壓力值，試驗(yàn)接受的電路如圖丙所示。他在表盤上表示0.1A的刻度線處標(biāo)上數(shù)字0，則電路中滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)為R0=Ω，此壓力表能測(cè)量的最大壓力值為Fm=N。使用這只“壓力表”的不便利之處是。三、計(jì)算題：本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。15．（7分）如圖所示為一超重報(bào)警裝置示意圖，高為L(zhǎng)、橫截面積為S、質(zhì)量為m、導(dǎo)熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內(nèi)有一厚度不計(jì)、質(zhì)量為m的活塞，穩(wěn)定時(shí)正好封閉一段長(zhǎng)度的抱負(fù)氣柱?；钊赏ㄟ^(guò)輕繩連接以達(dá)到監(jiān)測(cè)重物的目的，當(dāng)所掛重物為時(shí)，剛好觸發(fā)超重預(yù)警，活塞恰好下降至位于離容器底某位置的預(yù)警傳感器處。已知初始時(shí)環(huán)境熱力學(xué)溫度為，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g，缸內(nèi)氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度的關(guān)系為，k為常數(shù)，不計(jì)摩擦阻力。（1）求預(yù)警傳感器到容器底部的距離；（2）在（1）條件下，若外界溫度緩慢降低為，求在剛好觸發(fā)超重預(yù)警到外界溫度緩慢降低為的過(guò)程中向外界放出的熱量。16．如圖，水平軌道與圓弧軌道在點(diǎn)相切連接，水平軌道置于圓弧軌道右上方，三軌道位于同一豎直平面內(nèi)。段圓心為，圓心角，半徑，D與點(diǎn)的高度差，軌道長(zhǎng)，DE長(zhǎng)。用質(zhì)量的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮后由靜止釋放，滑塊在A點(diǎn)脫離彈簧，從點(diǎn)飛出后恰好沿水平方向進(jìn)入水平直軌道滑行，與擋板彈性碰撞后（無(wú)能量損失，且碰撞時(shí)間極短）停在距離點(diǎn)處．軌道和粗糙，其他光滑，不計(jì)空氣阻力，滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度取，，，求：（1）滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)及滑塊在軌道上因摩擦產(chǎn)生的熱量；（2）滑塊飛離點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；（3）彈簧的彈性勢(shì)能。17．如圖所示，在空間坐標(biāo)系中，區(qū)域Ⅰ是邊長(zhǎng)為的正方體空間，該空間內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（大小未知），區(qū)域Ⅱ也是邊長(zhǎng)為的正方體空間，該空間內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（大小未知），區(qū)域Ⅱ的上表面是一粒子收集板。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)沿平面以初速度進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，然后從區(qū)域Ⅰ右邊界上的點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。已知點(diǎn)的坐標(biāo)為，粒子重力不計(jì)。（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（2）為使粒子能夠在區(qū)域II中直接打到粒子收集板上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小范圍。18．如圖，一粗糙斜面固定在水平地面上，傾角，