2024届山东省东营市部分学校高三下学期5月模拟物理试题

这是一份2024届山东省东营市部分学校高三下学期5月模拟物理试题，共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
1． 1932年，美国物理学家安德森利用放在匀强磁场中的云室来研究某种宇宙线粒子——正电子，并在云室中加入一块厚约6mm的铅板，借以减慢粒子的速度。当该粒子通过云室内的匀强磁场时，拍下粒子径迹的照片，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．粒子是由下向上穿过铅板的
B．粒子穿过铅板后在磁场中做圆周运动的周期变小
C．粒子穿过铅板后在磁场中偏转的轨迹半径会变小
D．该匀强磁场的磁感应强度方向为垂直纸面向外
2． 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”振动的固有周期是，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图所示，已知相邻两条减速带间的距离为，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当轿车以的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
B．轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度也越小
C．轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
D．该轿车以任意速度通过减速带时，车身上下振动的频率都等于，与车速无关
3． 在竖直墙壁上距离地面约2.5m高度处的O点和O点正下方1m处的点分别钉一长钉，在O点处的长钉上系一长度的轻质细线，细线下端系上质量的小球。将小球拉至几乎碰到小丽同学的鼻尖A处（此时细线与竖直方向的夹角为）无初速度释放。已知，，，小球可视为质点，空气阻力不计。则下列说法正确的是（ ）
A．释放小球的瞬间小球的加速度大小为
B．细线即将碰到处的长钉时，细线所受的拉力大小为15N
C．细线碰到处的长钉时，细线所受的拉力大小突然变为17N
D．小球返回后能与小丽同学的鼻尖发生碰撞
4． 光纤通信中信号传播的传输媒介是光导纤维。如图所示，一长度为l的纤芯（可简化为一长玻璃丝）放在空气中。从空气射到光纤端面的光并不能全部被约束在纤芯内，只有在特定入射角度范围内的光才可以。已知光在真空中的传播速度为c，纤芯的折射率。若光以的入射角入射，则光从光导纤维的一端面传播到另一端面所需要的时间为（ ）
A．B．C．D．
5． 如图为日常生活中常见的电子打火灶点火装置原理图。将3V直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=8sin100πt（V），再将其加在匝数比n1∶n2=1∶1000的理想变压器的原线圈上，副线圈两端就可获得高压引发电火花点燃燃气。下列说法正确的是（ ）
A．放电针之间电压最高可达8000V
B．放电针之间电压最高可达8000V
C．正弦交变电压的频率为5Hz
D．原线圈两端所接交流电压表的读数为8V
6． 2024年1月18日1时46分，天舟七号货运飞船成功对接于空间站（离地面高度约为400km）天和核心舱后向端口。天舟七号货运飞船装载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实（试）验装置等物资，并为神舟十七号航天员乘组送去龙年春节的“年货”。下列说法正确的是（ ）
A．为实现成功对接，天舟七号在与空间站同一轨道上需要加速靠近天和核心舱
B．天舟七号与空间站的组合体在轨道上运行速度大于7.9km/s
C．天舟七号与空间站的组合体在轨道上运行周期比同步卫星的周期大
D．天舟七号与空间站的组合体在轨道上稳定运行时，“年货”处于完全失重
7． 生产芯片的工具是紫外光刻机，目前有DUV和EUV两种。DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。EUV光刻机使用的是极紫外线，其波长是13.5nm。现用两种紫外线分别照射同一块锌板，下列说法正确的是（ ）
A．深紫外线光子的能量小于极紫外线光子的能量
B．用紫外线照射锌板，紫外线辐射强度必须足够大才能发生光电效应
C．发生光电效应时，验电器和锌板总是带等量异种电荷
D．发生光电效应时，深紫外线照射锌板产生的光电子动能，一定小于极紫外线照射锌板产生的光电子动能
8．如图所示，空间分布着方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，EF是其右边界。半径为r的单匝圆形金属线圈垂直于磁场放置，线圈的圆心O在EF上；另有一根长为2r的导体杆与EF重合，杆两端点a、b通过电刷与圆形线圈连接，线圈和导体杆单位长度电阻相同。情况1：导体直杆不动，线框绕EF轴匀速转动，转动方向如图所示；情况2：线圈不动，导体杆绕O点在纸面内顺时针匀速转动。两情况均从图示位置开始计时，关于导体杆ab两端点的电压情况，下列说法正确的是（ ）
A．情况1产生的图象为图甲，情况2产生的图象为图丙
B．情况1产生的图象为图乙，情况2产生的图象为图丁
C．情况1产生的图象为图甲，情况2产生的图象为图丁
D．情况1产生的图象为图乙，情况2产生的图象为图丙
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则（ ）
A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
10． 如图甲所示，一放置在水平面的电荷量为的绝缘物块（可视为质点），在方水平向左的匀强电场中，从位置A由静止水平向左运动至位置D，然后又被轻质弹簧（一端固定在墙壁，与水平面平行）弹离，向右运动到位置A，途中经过位置B时物块正好与轻质弹簧分离，此时弹簧处于原长，经过位置C时弹簧的弹力大小。物块在A、D之间做往复运动的过程中，弹簧的弹力大小F随时间t的变化如图乙所示。已知物块的质量为m，电场强度大小为E，不计一切摩擦，则（ ）
A．时间内，物块的加速度先增大后减小
B．物块的最大速度
C．A、B间的距离
D．弹簧弹力的最大值
11． 今年贵州“村超”（乡村足球超级联赛）在全网爆火。某运动员在离球门正前方水平距离处头球攻门，足球在高处被水平顶出，顶出时速度垂直球门，并恰好落在球门线上。足球视为质点，不计空气阻力，g取，则此过程（ ）
A．球的运动时间为
B．球的水平初速度大小为
C．球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为
D．球落地前瞬间速度方向与水平地面的夹角为45°
12． 如图所示，一轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点，轻杆的另一端C用弹性轻绳连接，轻绳的另一端固定在竖直墙上的A点。某人用竖直向下、大小为F的拉力作用于C点，静止时AOC构成等边三角形。下列说法正确的是（ ）
A．此时弹性轻绳的拉力大小为F
B．此时弹性轻绳的拉力大小为2F
C．若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻绳AC的拉力增大
D．若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻杆OC对C点的作用力减小
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13． 某同学根据教材设计了如图所示的实验装置，用来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。
（1）打开一挡转速，不断改变力传感器的位置，发现小球转动过程中向心力的大小与半径成 （选填“正比”或“反比”）。
（2）控制力传感器的位置不变，提高转速，可观察到力传感器的示数变 （选填“大”或“小”）。
（3）保持力传感器的位置不变，测得小球球心到转盘圆心的距离为r，改变马达转盘的转速n，测量在不同转速下，同一小球受到的力传感器的作用力F，得到多组n、F数据。以F为纵坐标，以为横坐标建立坐标系，得到一条斜率为k的倾斜直线，则小球的质量为 （用k、r表示）。
14． 废旧电池可以做工业处理，一般的方法就是热处理，通过将电池置于高温环境，汞和其他有毒成分会蒸发，这样既可以将电池无毒化，又可以将金属成分进行回收．某兴趣小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：
A．电压表（量程0~10V，内阻15kΩ） B．电阻45kΩ C．电阻100Ω
D．电流表（量程0~0.6A） E．电阻箱（阻值0~9999Ω）
F．干电池两节（约3V） G．开关一个和导线若干
（1）根据图甲，完成图乙中的实物图连线 ，且图乙中有一处明显错误，请指出并提出简单易行的解决方案 ．
（2）选择定值电阻 （选填“B”或“C”）接入电路，调节电阻箱，此时电压表示数为0.4V，电流表示数为0.6A．
（3）再次调节电阻箱，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.4A，则两节干电池的电动势为 V，内阻为 Ω（结果保留两位有效数字）
15． 向楼房的高层运输建筑材料时为了尽可能节省能量，小明同学设计了如图所示的定滑轮装置。P为质量为m的待运输材料，Q为与待运输材料质量相等的配重，距离地面的高度为h。在Q上加上一定质量的物块，P将加速向上运动，当Q落地后，P将减速运动。不计定滑轮的重力、空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g，为了使P上升至时速度恰好减小到零被工人接住。求：
（1）在Q上加上的物块的质量；
（2）P加速上升时，固定定滑轮的N处承受的拉力。
16． 大型庆典活动中，经常放飞气球，某次活动使用的气球为氦气球，每个气球需要充入氦气10L，充气后压强等于一个标准大气压，地面附近空气温度为27℃、压强为1.0×105Pa。
（1）用一个体积为50L、压强为2.0×107Pa的氦气罐给气球充气（认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度一致，不发生变化），在忽略漏气损耗的情况下，这样的1个氦气罐可以充满多少个氦气球；
（2）本次活动使用的气球由可降解材料制成，当气球体积膨胀到15L时会发生爆炸。已知高度每升高1000m，空气温度下降6℃，若一个气球在刚好上升到2000m时发生爆炸（气球上升过程中没有漏气），则此时2000m高处大气压强为多少。
17． 如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲斜坡CD相连，平台BC的长度，斜坡CD的长度。若滑雪者（视为质点）从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。现滑雪者从A点由静止开始下滑，从B点飞出。若A、P两点间的距离，滑雪者与滑道间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）求滑雪者从A点运动到P点的时间t；
（2）求滑雪者从B点飞出后在空中运动过程中的最小速度；
（3）若滑雪者从B点飞出后，经过，落在斜坡CD上，求斜坡CD倾角的正切值。
18． 如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距L=20cm，两导轨及其所构成的平面与水平面的夹角θ=37°，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B=5T。现将质量分别为m1=0.1kg、m2=0.2kg的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接人导轨之间的电阻均为R=1Ω。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，取重力加速度大小，sin37°=0.6，cs37°=0.8.
（1）先保持b棒静止，将a棒由静止释放，求a棒匀速运动时的速度大小v0；
（2）在（1）问中，当a棒匀速运动时，再将b棒由静止释放，求释放瞬间b棒的加速度大小a0；
（3）在（2）问中，从b棒释放瞬间开始计时，经过时间t0，两棒恰好达到相同的速度v（未知），求速度v的大小与t0的关系式及时间t0内a棒相对于b棒运动的距离△x。
答案解析部分
13．（1）正比
（2）大
（3）
14．（1）；电池装反了，再反过来装
（2）B
（3）2.8；2.0
15．（1）解：Q上增加质量为的配重后，从Q开始下落到Q落地前，P、Q组成的系统机械能守恒。设Q落地瞬间P的速度大小为v，以地面为零势能面，在该过程中对P、Q整体由机械能守恒定律有
Q落地后，P继续上升直到速度减为零，在该过程中对P，由机械能守恒定律有
联立解得
（2）解：在P加速上升时，设轻绳的拉力为，P、Q运动时加速度大小为a，对PQ分别由牛顿第二定律有
固定定滑轮的N处承受的拉力大小
联立解得
16．（1）解：氦气罐体积为V＝50L
压强p＝2.0×107Pa
每个气球充满气的体积V0＝10L
压强p0＝1.0×105Pa
由玻意耳定律可得
pV＝p0（nV0＋V）
可得n＝995
所以每个氦气罐可以充满995个气球。
（2）解：在地面V0＝10L
压强p0＝1.0×105Pa
温度为T0＝300K
到达2000m高空时V1＝15L
温度为T1＝288K
由理想气体状态方程
＝
解得p1＝6.4×104Pa
17．（1）解：滑雪者从A点到点做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有
解得
由公式
解得
（2）解：由于滑雪者从点由静止开始下滑，恰好到达点，因此该过程合力做的功为0，当滑雪者从A点下滑时，到达点有
此后滑雪者在上升的过程中速度变小，到达最高点时速度最小，由运动的分解可知
（3）解：设滑雪者从点飞出后在空中运动的时间为，水平方向有
竖直方向有
则斜坡倾角的正切值为
18．（1）解：金属棒在运动过程中，重力沿导轨平面的分力和棒受到的安培力相等时棒做匀速运动，由法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律及安培力公式有
，
棒受力平衡，有
解得
（2）解：由右手定则可知金属棒受到沿导轨平面向下的安培力，对棒，由牛顿第二定律有
解得
（3）解：释放棒后棒受到沿导轨平面向上的安培力，在两棒达到共速的过程中，对棒，由动量定理有
棒受到向下的安培力，对棒，由动量定理有
解得
则
由法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律有
又
解得
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
A
C
C
A
D
A
D
A,B,D
C,D
B,C
A,C