高級中學名校試卷PAGEPAGE1聊城市2024年普通高中學業水平等級考試模擬卷物理（二）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置探究光的干涉現象。單色點光源S發出的光波長為λ，平面鏡M水平放置，光源S到平面鏡的豎直距離為a、到平面鏡左端的水平距離為b，平面鏡左端到光屏的水平距離為c。光源S發出的光和由S發出經過平面鏡反射的光照在豎直放置的光屏上，形成明暗相間的條紋，則相鄰兩條亮紋之間的距離為（）A． B． C． D．2．如圖所示，甲圖為研究光電效應規律的實驗裝置，乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數之間的關系曲線，丙圖為氫原子的能級圖，丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率。下列說法正確的是（）A．若b光為綠光，c光不可能是紫光B．圖甲所示的電路中，滑動變阻器滑片右移時，電流表示數一定增大C．若用能量為0.66eV的光子照射某一個處于激發態的氫原子，最多可以產生6種不同頻率的光D．若用能使金屬銣發生光電效應的光直接照射處于激發態的氫原子，可以使該氫原子電離3．如圖所示，某創新實驗小組制作了一個半徑為12cm的圓環，將3個相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環上的A、B、C三點，另外一端連接于同一點，結點恰好在圓心O處。將圓環水平放置，在結點O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結點下降了5cm。已知輕彈簧的自然長度為9cm，礦泉水的重力為6N，則彈簧的勁度系數為（）A． B． C． D．4．2023年12月15日我國在文昌航天發射場使用長征五號遙六運載火箭，成功將遙感四十一號衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，該星在距地面高度為h的軌道做圓周運動，已知地球的半徑為R，自轉周期為，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。下列說法正確的是（）A．遙感四十一號衛星做圓周運動的加速度大于地球表面的重力加速度B．遙感四十一號衛星做圓周運動的速度大于C．遙感四十一號衛星運行的周期為D．地球的密度為5．x軸上有兩個不等量點電荷，兩電荷連線上各點電勢隨位置坐標變化的圖像如圖所示，圖線與φ軸正交，交點處的縱坐標為，a、b為x軸上關于原點O對稱的兩個點。正電子的質量為m，電荷量為e，取無窮遠處電勢為0，下列說法正確的是（）A．帶異種電荷B．兩電荷電量之比C．將一正電子從a點由靜止釋放，若經過O點時速度為，則a點電勢D．將一正電子從b點由靜止釋放，則電場力先做正功后做負功，正電子經過O點后可以到達a點6．2023年4月，我國有“人造太陽”之稱的托卡馬克核聚變實驗裝置創造了新的世界紀錄。其中磁約束的簡化原理如圖：在半徑為和的真空同軸圓柱面之間，加有與軸線平行的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，。假設氘核沿內環切線向左進入磁場，氚核沿內環切線向右進入磁場，二者均恰好不從外環射出。不計重力及二者之間的相互作用，則和的速度之比為（）A．2∶1 B．3∶2 C．2∶3 D．1∶27．手機無線充電技術越來越普及，圖甲是某款手機無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈的匝數比，兩個線圈中所接電阻的阻值均為R。當ab間接上的正弦式交變電源后，受電線圈中產生交變電流實現給手機快速充電，此時手機兩端的電壓為5V，充電電流為2A。若把兩線圈視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A．快速充電時受電線圈兩端的電壓為42.5VB．ab間輸入的交變電流方向每秒變化50次C．與送電線圈相連的電阻R上的電壓為5VD．流過送電線圈的電流為10A8．甲、乙兩列機械波在同一種介質中沿x軸相向傳播，甲波源位于O點，乙波源位于處，兩波源均沿y軸方向振動。在時刻甲形成的波形如圖a所示，此時乙波源開始振動，其振動圖像如圖b所示。已知乙波的傳播速度，質點P的平衡位置處于處。若兩波源一直振動，則下列說法正確的是（）A．甲波的周期為2sB．在時，質點P開始振動C．在時，質點P處于平衡位置且向y軸負方向振動D．在0~3.5s這段時間內質點P運動的路程為42cm二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．圖甲是正在送餐的“機器人服務員”，其質量，該機器人正在沿圖乙中ABCD曲線給16號桌送餐，圓弧BC與直線路徑AB、CD相切，AB段長度為5m，CD段長度為12m，機器人從A點由靜止勻加速出發，到達B點時速率達到，接著以的速率勻速通過BC段，通過C點后仍以的速率運動到某位置才開始做勻減速直線運動，最終停在16號桌旁的D點。已知餐盤與水平托盤間的動摩擦因數，餐盤與托盤之間未發生相對滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A．從B運動到C過程中機器人的動量變化量為B．從A運動到B過程中機器人的加速度為C．圓弧BC的半徑可以設計為0.45mD．機器人從C到D的最短時間為12.25s10．如圖所示，一個固定在水平面上的絕熱容器被隔板A分成體積均為的左右兩部分。面積為的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的左側為真空，右側中一定質量的理想氣體處于溫度、壓強的狀態1。抽取隔板A，右側的氣體就會擴散到左側，最終達到狀態2。然后解鎖活塞B，同時施加水平恒力F，仍使其保持靜止。當電阻絲C加熱時，活塞B能緩慢滑動（無摩擦），電阻絲C放出89.3J的熱量時氣體達到溫度的狀態3。已知大氣壓強，隔板厚度不計，下列說法正確的是（）A．氣體從狀態1到狀態2是不可逆過程，分子平均動能減小B．水平恒力F的大小為10NC．狀態3氣體的體積為D．氣體從狀態1到狀態3內能增加63.8J11．如圖所示，兩條相距l的光滑平行金屬導軌位于同一水平面（紙面）內，其左端接一阻值為R的電阻，與導軌垂直的金屬棒置于兩導軌上。在電阻、導軌和金屬棒中間有面積為S的區域，區域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應強度大小隨時間t的變化關系為，式中k為大于0的常量；在金屬棒右側還有一勻強磁場區域，區域左邊界MN（虛線）與導軌垂直，磁場的磁感應強度大小為，方向垂直于紙面向里。零時刻，金屬棒在水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在時刻恰好以速度越過MN，此后向右做勻速運動。金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計，下列說法正確的是（）A．在時間內，流過電阻的電荷量為B．在時刻以后，電阻R上的電流方向向上C．在時刻穿過回路的總磁通量為D．在時刻金屬棒所受水平恒力的大小為12．如圖所示，一拋物線形狀的光滑導軌豎直放置，固定在B點，O為導軌的頂點，O點離地面的高度為h，A在O點正下方，A、B兩點相距2h，軌道上套有一個小球P，小球P通過輕桿與光滑地面上的小球Q相連，兩小球的質量均為m，輕桿的長度為2h。現將小球P從距地面高度為處由靜止釋放，下列說法正確的是（）A．小球P即將落地時，它的速度大小為B．小球P即將落地時，它的速度方向與水平面的夾角為C．從靜止釋放到小球P即將落地，輕桿對小球Q做的功為D．若小球P落地后不反彈，則地面對小球P的作用力的沖量大小為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）某小組利用氣墊導軌裝置研究力與速度的關系。如圖甲所示，遮光條寬度為d，光電門可測出其擋光時間；滑塊與遮光條的總質量為M，砝碼盤的質量忽略不計，不計滑輪和導軌摩擦。實驗步驟如下：①調節氣墊導軌使其水平，并取4個質量均為m的砝碼放在滑塊上；②用細繩連接砝碼盤與滑塊，讓滑塊靜止放在導軌右側的某一位置；③從滑塊上取出一個砝碼放在砝碼盤中，釋放滑塊后，測出遮光條經過光電門的擋光時間；④再從滑塊上取出一個砝碼放在砝碼盤中，重復步驟③，并保證滑塊從同一位置由靜止釋放；⑤重復步驟④，直至滑塊上的砝碼全部放入到砝碼盤中。請完成下面問題：（1）若用十分度的游標卡尺測量遮光條寬度d如圖乙所示，則__________mm；（2）滑塊經過光電門時的速度__________（用題中所給的字母表示）；（3）在本次實驗過程中，砝碼盤中放1個砝碼與放4個砝碼兩種情況下，不考慮偶然誤差，遮光條經過光電門時的速度之比__________。14．（8分）“飲酒不開車”是司機必須遵守的交通法規。現要利用一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器組裝一個酒精測試儀，此傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化規律如圖甲所示。目前國際公認的酒駕標準是“酒精氣體濃度”，醉駕標準是“酒精氣體濃度”。提供的器材有：二氧化錫半導體型酒精傳感器；直流電源（電動勢為4V，內阻不計）；一只電壓表（量程為3V，內阻非常大，作為濃度表使用）；電阻箱（最大阻值為999.9Ω）；定值電阻（阻值為50Ω）；定值電阻（阻值為10Ω）；單刀雙擲開關一個，導線若干。（1）圖乙為工程師設計的調節測試儀的電路圖；（2）電路中R應選用定值電阻_________（填“”或“”）；（3）為便于識別測試結果，按照下列步驟調節此測試儀：①電路接通前，先將電阻箱調為_________Ω，然后開關接2，將電壓表此時指針對應的刻度線標記為；②逐步減小電阻箱的阻值，電壓表的示數不斷變大。按照甲圖數據將電壓表上“電壓”刻度線標為“酒精濃度”，此濃度表刻度線上的濃度值是_________（填“均勻”或“不均勻”）變化的。③將開關接另一端，測試儀即可正常使用。（4）使用一段時間后，由于電源的電動勢略微變小，內阻變大，則酒精濃度測量結果_________（填“偏大”“偏小”或“準確”）。15．（7分）2021年12月9日，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉兆富在中國空間站為青少年帶來了一場精彩紛呈的太空科普課。王亞平在水膜里注水，得到了一個晶瑩剔透的水球，接著又在水球中央注入一個氣泡，形成了兩個同心的球。如圖所示AB是通過球心O的一條直線，寬為8R的線光源發出的平行單色光射向水球左側表面，光束的中軸線與AB重合，內球面半徑為3R，外球面半徑為5R，邊界光線經折射后恰好與內表面相切，，不考慮光的二次及以上的反射。求：（1）該單色光在水中的折射率n；（2）有多寬范圍內的光線不能進入水球中的氣泡。16．（9分）如圖所示，質量分別為和的小物塊A、B放置在足夠長的傾角為的斜面上，并用一勁度系數為的輕彈簧連接在一起。開始時彈簧處于原長，A、B均靜止。現給B施加一個沿斜面向下的恒力F，使B沿斜面向下運動，當B速度為零時，立即撤去恒力，B運動到最高點時，A恰好未離開下端擋板。A、B與斜面間的動摩擦因數均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終在彈性限度內。彈簧的彈性勢能可以表示為，x為彈簧的形變量，取重力加速度，。求：（1）物塊B運動到最高點時，彈簧的形變量．（2）物塊B向下運動的最大距離和恒力F的大小。17．（14分）利用電場來控制帶電粒子的運動，在現代科學實驗和技術設備中有廣泛的應用．如圖甲所示為示波管的部分結構示意圖，電子從熾熱的金屬絲中發射出來，在金屬絲和金屬板之間加一電壓，發射出的電子在真空中加速后，沿電場方向從金屬板的小孔穿出后經偏轉電場打在熒光屏MN上。已知電子的質量為m，電荷量為e，不計電子重力及電子間的相互作用力。設電子剛離開金屬絲時的速度為零。（1）求電子從金屬板小孔穿出時速度的大小；（2）Y和為間距為d的兩個偏轉電極，兩板長度均為L，極板右側邊緣與屏相距x，為兩極板間的中線并與屏垂直，O點為電場區域的中心點。從金屬板小孔穿出的電子束沿射入電場中，為了使電子打在屏上的P點，P與相距h，則需要在兩極板間加多大的電壓U；（3）某電子槍除了加速電子外，同時對電子束還有會聚作用，其原理可簡化為圖乙所示。一球形界面外部空間中各處電勢均為，內部各處電勢均為，球心位于z軸上O點。一束靠近z軸且關于z軸對稱的電子流以相同的速度平行于z軸射入該界面，通過界面時，電子只受到沿法線方向的電場力，其運動方向將發生改變，改變前后能量守恒。①求電子進入球形界面后速度大小；②若把上述球形裝置稱為電子光學聚焦系統，類比光從空氣斜射入水中，水相對于空氣的折射率計算方法，求該系統球形界面內部相對于外部的折射率。18．（16分）如圖所示，傾角為、足夠長的斜劈固定在水平面上，其上放有質量為，長為的“”型薄木板（厚度可忽略不計），薄板左端與斜劈頂端對齊，薄板與斜劈間的動摩擦因數。有質量也為m的小物塊（可視為質點）從左側圓弧軌道的最低點A處水平滑出，圓弧軌道的圓心在A的正上方，半徑為。A與斜劈頂點B的高度差為。小物塊從A處滑出后，恰好在B點沿薄板下滑。小物塊與薄板的動摩擦因數為。物塊與薄板下端碰撞時，時間極短不計能量損失，忽略空氣阻力，重力加速度g取，求：（1）在A處小物塊對圓弧的壓力；（2）小物塊在薄板上滑到下端的時間；（3）薄板運動的總路程。——★參考答案★——一、單項選擇題：本題共8小題。每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．A2．D3．B4．C5．C6．D7．A8．C二、多項選擇題：本題共4小題。每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．BD10．BCD11．AD12．BC三、非選擇題：共6個小題，共60分。13．（6分）（1）5.2（2）（3）1∶2（每空2分）14．（8分）（2）（3）①30.0（或30）②不均勻（4）偏小（每空2分）15．（7分）解：（1）由題意知，上邊界光線進入水球后的光路如圖。設入射角為i，折射角為r，由圖中幾何關系可知①單色光在水中的折射率為②解得③（2）光線在內球面恰好發生全反射的光路如圖。設發生全反射時的入射角為折射角為臨界角為C，④由正弦定理知⑤可解得不能進入水球中的氣泡的光線寬度為⑥解得⑦16．（9分）解：（1）根據平衡條件有①解得②（2）B從撤去F至運動到最高點，根據能量守恒有③解得④在恒力F作用下，物體B向下運動到最低點的過程，根據功能關系有⑤解得⑥17．（14分）解：（1）電子在加速電場中，由動能定理有①解得②（2）電子進入偏轉電場做類平拋運動，在初速度方向做勻速直線運動有③沿電場力方向做勻加速直線運動，由勻變速直線運動規律有④由牛頓第二定律有