2024届山东省实验中学高三下学期5月针对性考试（二模）物理试题

绝密★启用并使用完毕前山东省实验中学2024届高三5月针对性考试物理试题2024.05注意事项：1.答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题纸上，并在答题纸规定位置贴条形码。2.本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第8页。3.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B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。4.非选择题的作答：用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。第Ⅰ卷（共40分）一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分）1．扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力相同。下图中a、b谷粒的轨迹和相应谷粒在分离仓内所受的合外力Fa、Fb可能正确的是（）A．B．C．D．2．某同学在室外将一个吸管密封在一空矿泉水瓶瓶口，并在吸管口蘸上肥皂液，将瓶子从寒冷的室外转移到温暖的室内，他看到在吸管口出现了若干个泡泡。将矿泉水瓶内的气体看作理想气体，不考虑矿泉水瓶的热胀冷缩。下列说法正确的是（）45565:uId:45565物理试题第1页共8页{#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}A．瓶内气体分子做无规则热运动的速率都增大B．气体从室内吸收的热量等于气体膨胀对外做的功C．瓶内气体的平均密度变小D．瓶内气体做等容变化3．在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环旋转舱绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，宇航员可视为质点。下列说法正确的是（）A．宇航员相对自身静止释放一小球，小球将悬浮在空间站中相对空间站静止B．旋转舱的半径大小和转动角速度乘积是定值C．宇航员在旋转舱与旋转中心之间的连接舱中时和在地球上感受相同D．以旋转中心为参考系，宇航员在环形旋转舱的加速度大小等于地球表面重力加速度4．“战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图甲所示，健身者把两根相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，以2Hz的频率开始上下抖动绳端，t0时，绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的2倍，此时质点3a的位移为82cm。已知绳子长度为20m，下列说法正确的是（）2A．a、b两质点振动的相位差为31B．ts时，质点a的位移仍为82cm，且速度方向向下8C．健身者抖动绳子端点，经过5s振动恰好传到P点D．健身者增大抖动频率，振动从绳子端点传播到P点的时间将会减少5．物体A、B放置在粗糙的水平面上，若水平外力以恒定的功率P单独拉着物体A运动时，物体A的最大速度为v1；若水平外力仍以恒定的功率P拉着物体A和物体B共同运动时，如图所示，物体A和物体B的最大速度为v2。空气阻力不计，在物体A和B达到最大速度时作用在物体B上的拉力功率为（）vvvvvvA．1PB．2PC．12PD．12Pv2v1v1v11082268:fId:1082268物理试题第2页共8页{#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}6．琉璃灯表演中有一个长方体玻璃柱，如图所示，底面是边长为a的正方形，高为2a。在玻璃柱正中央竖直固定一长为a的线状光源，向四周发出红光。已知玻璃柱的材料对红光的折射率为2，忽略线状光源的粗细，则玻璃柱一个侧面的发光面积为（）53A．(1)a2B．(1)a2C．(1)a2D．2a24847．如图所示，斜面的倾角为，轻质弹簧的下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于B点。一质量为m的物块从斜面A点由静止释放，将弹簧压缩至最低点C（弹簧在弹性限度内），后物块刚好沿斜面向上运动到D点。已知斜面B点上方粗糙，下方光滑，物块可视为质点，AB2BC2L，AB3BD，重力加速度为g，弹簧弹性势能与形变量的关1系Ekx2（其中k为劲度系数，x为形变量）。下列说法p2中正确的是（）tan2mgsinA．物块与斜面粗糙部分间的动摩擦因数B．弹簧的劲度系数k为3L9C．小球动能的最大值为mgLsinD．弹簧弹性势能的最大值为mgLsin88．如图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在t0时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用1s后撤去F，此后木板运动的vt图像如图乙。物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g10m/s2，下列说法正确的是（）A．拉力F的大小为24NB．物块与木板间的动摩擦因数为0.4C．t2s时物块的速度减为0D．物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为3m二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。选对但不全者得2分）9．如图所示是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P3是可移动的滑动触头，A、B端与滑动变阻器R1串联后接正弦交流电源，输出端接两个相同的灯泡L1、L2和滑动变阻器R2。当开关S闭合，输入端接u2202cos100tV，P1、P2、P3处于如图所在的位置时，两灯均正常发光。下列说法正确的是（）A．流过灯泡L1的电流方向每秒改变100次B．AB两端电压为220VC．若仅将P1向左移动，L1将变暗D．若P1在最左端，然后将P3逆时针转动的过程中适当将P2向右移动，L1亮度可能不变rttyt:uId:rttyt物理试题第3页共8页{#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}10．如图，容积为V0的汽缸竖直放置，导热良好，右上端有一阀门连接抽气孔。汽缸内有一活塞，初始时位于汽缸底部1高度处，下方密封有一定质量、6温度为T0的理想气体。现将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门，然后缓慢加热活塞下方气体。已知大气压强为p0，活塞产生的压强为1p，活塞体积不计，忽略活塞与汽缸之间摩擦。则在加热过程中20（）11A．开始时，活塞下方体积为V0B．温度从T0升至1.5T0，气体对外做功为p0V02633C．温度升至2T时，气体压强为p0D．温度升至3T时，气体压强为p0020411．如图所示，实线是某实验小组研究平抛运动得到的实际轨迹。实验中，小球的质量为m，水平初速度为v0，初始时小球离地面高度为h。已知小球落地时速度大小为v，方向与竖直面成角，小球在运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，比例系数为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．小球落地时重力的功率为mgvcosmvsinkhB．小球下落的时间为mgmvvsinC．小球下落过程中的水平位移大小为0k122D．小球下落过程中空气阻力所做的功为mvv0mgh212．如图，两根足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为2L和L，OO左侧是电阻不计的金属导轨，右侧是绝缘轨道。OO左侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B0；OO右侧以O为原点，沿导轨方向建立x轴，沿Ox方向存在分布规律为BB0kx(k0)的竖直向下的磁场（图中未标出）。一质量为m、阻值为R、三边长度均为L的U形金属框，左端紧靠OO静置在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）。导体棒a、b质量均为m，电阻均为R，分别静止在立柱左右两侧的金属导轨上。现同时给导体棒a，b大小相同的水平向右的速度v0，当导体棒b运动至OO时，导体棒a中已无电流（a始终在宽轨上）。导体棒b与U形金属框碰撞后连qpiwwyi:fId:qpiwwyi物理试题第4页共8页{#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}接在一起构成回路，导体棒a、b、金属框与导轨始终接触良好，导体棒a被立柱挡住没有进入右侧轨道。下列说法正确的是（）6A．导体棒a到达立柱时的速度大小为v506B．导体棒b到达OO时的速度大小为v05C．导体棒b与U形金属框碰撞后连接在一起后做匀减速运动12mvRD．导体棒b与U形金属框碰撞后，导体棒b静止时与OO的距离为05k2L4第Ⅱ卷（非选择题，共60分）二、非选择题（本题共4小题，共55分）13．（6分）如图（a）所示，某学生小组设1tntn1ntn/sttntn1vn/mst计了一个测量重力加速度的实验。实验器2材主要有光电门、下端悬挂砝码的栅栏、16.4280安装杆、夹子等。栅栏由不透明带和透明26.46890.04091.226.4485带交替组成，每组宽度（不透明带和透明带宽度之和）为5cm，栅栏底部边缘位于36.50076.4848光电门的正上方。开始实验时，使砝码带46.52750.02681.876.5141动栅栏从静止开始自由下落，每当不透明56.55130.02382.106.5394带下边缘刚好通过光电门时，连接的计算66.57300.02172.306.5622机记下每个开始遮光的时刻tn，第n组栅栏通过光电门的平均速度记为vn，所得实76.59290.01992.516.5830验数据记录在右表中。（答题结果均保留3位有效数字）(1)完善表中第3行缺失的数据，分别为和；2(2)图（b）是根据表中数据所作的vnt图线，则当地重力加速度为m/s。RTTYT:uId:RTTYT物理试题第5页共8页{#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}14．（8分）某科技小组设计了一款测量水库水位系统，包括电路系统和绝缘材料制作的长方体仪器，正视图如图甲所示。仪器内部高H10m，左右两侧壁铺满厚度、电阻均可忽略的电极板A、B。仪器底部内侧是边长为L20cm的正方形，中间有孔与水库连通。将仪器竖直固定在水中，长方体中心正好位于每年平均水位处，此高度定义为水库水位0m，建立如图甲右侧坐标系。每隔一段时间，系统自动用绝缘活塞塞住底部连通孔。（1）为了测量水库中水的电阻率，该小组使用多用电表测量水库水位为0m时的电阻。小组同学首先将多用电表的选择开关旋至100倍率的欧姆挡，欧姆调零后测量时发现指针偏转角度过大，则应将倍率换为（填“1k”或“10”）。测量完成后，再通过电阻定律可得R（用、H表示），最终计算出此处水的实际电阻率为600Ωm。（2）小组同学设计的测量电路如图乙所示。电源电动势为E1.5V，电源、电流表内阻均不计，要求能够测量出最高水位，根据（1）中测量的电阻率计算电流表量程至少为mA。（3）小组同学对设计电路进行了思考和讨论，以下说法正确的是A．若电流表的内阻不可忽略，则测量的水位值比真实值偏大B．无论电源、电流表内阻是否可以忽略不计，电流表改装的水位刻度都是均匀的C．若电流表的内阻不可忽略，且水库水位为5m时电流表满偏，则当电流表半偏时水库水位高于平均水位QPIWWYI:fId:QPIWWYI物理试题第6页共8页{#{QQABQYAAggggApAAARhCEwXACECQkBECAIoGxEAMIAAAiBFABAA=}#}15．（7分）极紫外线广泛应用于芯片制造行业，如图甲所示，用波长110nm的极紫外线照射光电管，恰好能发生光电效应。已知普朗克常量h6.61034Js，1nm109m,1eV1.61019J，c3108m/s。（1）求阴极K材料的逸出功W0；（2）图乙是氢原子的能级图，若