物理（山东卷02）-2024年高考押题预测卷物理（山东卷02）（全解全析）

2024年高考押题预测卷02【山东卷】物理·全解全析123456789101112BDCBDDBDCDACBDBC2024年高考押题预测卷02【山东卷】高三物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）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．呼气实验可用于检测胃部有无感染幽门螺杆菌，通过检测呼吸呼出的CO2是否具有放射性即可诊断。已知发生衰变的半衰期为5730年，衰变方程为。下列说法正确的是（ ）A．X为B．射线比射线的穿透能力弱C．衰变产生的是核外电子被电离产生的D．一般服下药物15分钟后再检测，是为了避免由于的衰变而明显降低检测准确性【答案】B【详解】A．根据核反应前后，质量数和电荷数守恒，可以得到X为，故A错误；B．三种射线穿透能力依次是故B正确；C．衰变释放的电子是原子的核内一个中子转化为质子和一个电子，来自原子核内部，故C错误；D．的半衰期为5730年，15分钟几乎不影响。服药15分钟后再检测，是为了使药里面的充分消化分解，释放到呼吸系统，提高检测准确性，故D错误。故选B。2．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图所示，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称，且相邻两等势线的电势差相等，图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹，不计电子重力，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（ ）A．a点的电势高于b点的电势B．电子在a点的加速度大于在b点的加速度C．电子在a点的动能大于在b点的动能D．电场力一直做正功【答案】D【详解】A．根据等势线与电场线垂直，可作出电场线，根据曲线运动的特点知粒子运动轨迹的弯曲方向与受力方向相同，电子受力与电场线方向相反，故电子在y轴左侧受到一个斜向右下方的电场力，在y轴右侧受到一个斜向右上方的电场力，故电子一直加速，对负电荷是从低电势向高电势运动，则a点的电势低于b点的电势，故A错误；B．根据等势线的疏密知道b处的电场线也密，场强大，电子的加速度大，故B错误；CD．电子一直加速，动能一直增大，则电场力对电子一直做正功，电子在a点的动能小于在b点的动能，故C错误，故D正确。故选D。3．如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是（ ）A．在自发扩散过程中，气体对外界做功B．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变C．气体自发扩散前后内能相同D．气体在被压缩的过程中，内能减少【答案】C【详解】A．抽开隔板时，气体体积变大，但是右方是真空，气体对外界不做功，A错误；B．气体被压缩的过程中，外界对气体做功，根据可知，气体内能增大，气体分子的平均动能增大，B错误；C．抽开隔板时，气体体积变大，气体对外界不做功，又没有热传递，则根据可知；气体的内能不变，C正确；D．气体被压缩时，外界做功，气体内能增大，气体分子平均动能是变化的，D错误；故选C。4．如图甲所示为牛顿环装置意识图，将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光照射透镜与玻璃板，就可以观察到一些明暗相间的同心圆环，如图乙所示。如果将下方的玻璃平板换成凸面朝上的平凸透镜，如图丙，则观察到的条纹可能是（已知A选项中的同心圆环条纹与乙图完全相同）（ ）A． B． C． D．【答案】B【详解】凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个空气薄膜，当竖直向下的平行光射向平凸透镜时，尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉。同一半径的圆环处的空气膜厚度相同，上、下表面反射光程差相同，因此使干涉图样呈圆环状。若将下方的玻璃平板换成凸面朝上的平凸透镜，即对应图乙同一亮环，这一厚度要内移，对应的牛顿亮环的半径变小，其它环半径依次变小，所以圆环半径要变小，环更密。故选B。5．齿轮传动是现代工业中常见的一种动力传动方式，荷兰设计师丹尼尔·布朗设计了世上最强齿轮——古戈尔齿轮。如图，最左侧小齿轮转动就会带动后面的大齿轮转动，古戈尔齿轮中有100个大齿轮，小齿轮与大齿轮的半径之比为1∶10，若第一个小齿轮的转动周期为1s，由图可知要使古戈尔齿轮中最后一个大齿轮转动一圈，需要的时间为（    ）A． B． C． D．【答案】D【详解】相邻两大、小齿轮的线速度相等，根据；可得相邻两大、小齿轮的周期比为可得第一个大齿轮转动周期为，第二个小齿轮转动周期为，第二个大齿轮转动周期为，依此类推，第100个大齿轮转动周期为。故选D。6．如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至，为动力系统供电，此时动力系统的电流为，发电厂的输出电流为；若变压器的匝数，则下列关系式正确的是（ ）A． B．C． D．【答案】D【详解】AB．由变压器的原副线圈的电压关系可知；其中；可得选项AB错误；CD．由变压器的原副线圈的电流关系可知；其中；可得选项C错误，D正确。故选D。7．2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面不共面，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（ ）A．“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要3.18年B．“樊锦诗星”在远日点的速度大小与地球的公转速度大小之比小于C．“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为D．“樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为【答案】B【详解】A．根据开普勒第三定律有解得故A错误；B．对地球，根据万有引力提供向心力可得“樊锦诗星”在远日点的速度所以故B正确；C．根据牛顿第二定律所以可知“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为，故C错误；D．轨道半长轴为3.18天文单位，远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，则近日点到太阳中心距离为1.5天文单位，对于“樊锦诗星”在远日点和近日点附近很小一段时间内的运动，根据开普勒第二定律有故D错误。故选B。8．中国古代建筑源远流长，门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.3，木块B质量为m，重力加速度大小为g。假设水平槽、竖直槽表面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使门闩启动，施加在木块A上的水平力F至少为（ ）A． B． C． D．【答案】D【详解】对A、B受力分析如图门闩刚好启动时，对A在水平方向上有对B在竖直方向上解得故选D。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。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过弹簧与顶部一质量的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动，底座离开地面后能上升的最大高度为h，则（ ）A．用手将小球按下一段距离后，弹簧的弹性势能为B．绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为C．绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为D．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功为【答案】CD【详解】ABC．设细绳绷紧后瞬间，小球和底座一起向上运动的速度大小为v，底座离开地面后能上升h高，则有设细绳绷紧前瞬间，小球的速度为，根据动量守恒可得可得则绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为则绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为用手将小球按下一段距离后，在绳子绷紧前的瞬间，减小的弹性势能转化成小球的动能和重力势能，故弹性势能满足故AB错误，C正确；D．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功为故D正确。故选CD。10．图甲为湖面上漂浮着距离不超过3m的两个浮子A、B。t=0时刻，湖面形成的水波如图乙所示，浮子A处于x=0.5m，t=0时刻起，浮子A、B振动图像如图丙所示，下列判断正确的是（ ）A．波长λ=1.0m，周期T=0.8sB．水波的传播速度大小v=0.8m/sC．水波的传播方向沿着x轴正方向D．两个浮子A、B距离一定是1.75m【答案】AC【详解】A．由图乙可知，水波波长λ=1.0m，由图丙可知周期T=0.8s，A正确；B．由波速公式可得水波的传播速度大小为，B错误；C．浮子A处于x=0.5m，由图丙可知，在t=0时刻，浮子A由平衡位置沿y轴正方向振动，由上下坡法确定水波的传播方向沿着x轴正方向，C正确；D．由图丙可知，若浮子A先振动，则从A传到B经历的时间为（n=1，2，3⋯）则有时，A、B距离；时，A、B距离，时；A、B距离；时，A、B距离若浮子B先振动，由图丙可知，浮子A开始振动时，浮子B已经在波峰，则从B传到A经历的时间为（n=1，2，3⋯）则有时，A、B距离，时A、B距离，时，A、B距离，时A、B距离由于两个浮子距离不超过3m，因此两个浮子A、B距离有可能是0.25m、0.75m、1.25m、1.75m、2.25m、2.75m，D错误。故选AC。11．如图所示，长方形ABCD为柱状中空透明物体的横截面，长边，短边，截面圆的圆心O在长方形对角线的交点，半径为，圆心O处有一单色点光源。已知光在真空中传播的速度为，材料的折射率。不考虑光的反射，下列说法正确的是（ ）A．长方形ABCD四边有光线射出的区域的总长度为B．长方形ABCD四边有光线射出的区域的总长度为C．在从长方形ABCD四边射出的光线中，光从O点到ABCD边传播所用的最长时间D．在从长方形ABCD四边射出的光线中，光从O点到ABCD边传播所用的最长时间【答案】BD【详解】AB．设AB中点M，BC中点N，如图所示若沿OE方向射到MB面上的光线刚好发生全反射，因为临界角满足即C=30°则∠MOE=30°同理沿OF方向射到BN面上的光线刚好发生全反射，则∠NOF=30°根据几何关系可得cm，cm则长方形ABCD四边有光线射出的区域的总长度为cm故A错误，B正确；CD．由上述分析可知沿OF射出的光线，光程最大，时间最长，根据几何关系可知cm光在介质中的传播速度为则时间为解得故C错误，D正确；故选BD。12．如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在两个磁感应强度大小均为、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度和均为，一个质量为、电阻为、边长也为的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当边刚越过进入磁场时，线框恰好以速度做匀速直线运动；当边下滑到与的中间位置时，线框又恰好以速度做匀速直线运动，则（ ）A．当边刚越过进入磁场时，边电势差B．当边刚越过时，线框加速度的大小为C．从边刚越过到线框再做匀速直线运动所需的时间D．从边刚越过到边刚越过过程中，线框产生的热量为【答案】BC【详解】当边刚越过进入磁场时，边产生的感应电动势电流为顺时针方向，边电势差故A错误；B.当边未越过时，线框做匀速直线运动，处于受力平衡，即当边刚越过时，线框两边切割磁感线，导致线框做匀减速运动，根据解得负号表示方向沿斜面向上，大小为，故B正确；C．由题意当ab边刚越过GH进入磁场时，线框恰好以速度做匀速直线运动。当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度做匀速直线运动，则知两次匀速运动时