2024届山东省日照市高三下学期4月模拟考试全真演练物理试题

2024届山东省日照市高三下学期4月模拟考试全真演练物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
在韩国光州进行的2019年国际泳联世锦赛跳水女子十米台决赛中，中国选手陈芋汐获得冠军，这是中国队在该项目上第八次获得冠军。

若只研究运动员入水前的下落过程，下列说法中正确的是（）
A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛中的运动员视为质点
B．运动员在下落过程中，感觉水面在加速上升
C．从开始起跳到入水的整个过程中，运动员的位移大于
D．跳水过程中陈芋汐的重心位置相对自己是不变的
第(2)题
关于图中四幅图像的说法正确的是（ ）
A．甲图中，将带正电的小球靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成、两部分后，所带电荷量小于所带电荷
量
B．乙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开
C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷，导体壳内空腔电场强度为0
D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理
第(3)题
明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如图所示），记录了我们祖先的劳动智慧。

若A、B、C三齿轮的半径大小关系如图，则（ ）
A．齿轮A的角速度比C的大
B．齿轮A与B的角速度大小相等
C．齿轮B与C边缘的线速度大小相等
D．齿轮A边缘的线速度比C边缘的线速度大
第(4)题
甲车和乙车从同一位置出发，它们运动的速度v随时间t变化的图像分别为如图所示的直线甲和曲线乙，时，两图线刚好相切。

有关两车在0~5s内的运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动
B．时两车之间的距离为3m
C．时两车相遇
D．两车之间的距离先增大后减小
第(5)题
某学习小组利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。

他们在实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，质量的物块放置在粗糙的质量的长木板上。

水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。

则物块与木板间的动摩擦因数约为（ ）
A．B．C．D．
第(6)题
如图所示，某大型吊灯半径为R，质量为M，且分布均匀，通过四根相同长度的细线悬挂在天花板上半径为r的固定圆盘上，已知，重力加速度为g，四根细线均匀对称分布，且长度可调节。

则下列说法正确的是（）
A
．每根细线对吊灯的拉力大小均为
B．将四根细线同时缩短相同长度，细线的张力大小不变
C．将四根细线同时伸长相同长度，细线的张力减小
D．去掉一根细线，假设吊灯位置保持不变，余下三根细线上的张力大小相等
第(7)题
如图所示，A、B是绕地球做圆周运动的两颗卫星，A、B两卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为，则A、B两卫星的周期的比值为（ ）
A．B．k C
．k2D．k3
第(8)题
2021年10月24日，世界体操锦标赛男子单杠决赛在日本九州市举行，中国选手胡旭威力压2021年东京奥运会冠军桥本大辉获得冠军。

在比赛中，胡旭威双手握住单杠，使身体悬空静止，他每只手臂与单杠之间的夹角均为，他的重力为G，如图所示。

则其每只手臂所受拉力的大小为（ ）
A
．B．C．D．
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
目前已知的碳元素共有十五种，由碳–8至碳–22。

最常见的同位素有碳–12、碳–13和碳–14，已知在地球的自然界里，碳–12在所有碳的含量中占98.93%，碳–13则有1.07%。

医学当中可以应用碳–13呼气实验来检测人体胃中的幽门螺杆菌的含量，在考古当中可以用碳–14来进行文物断代，下列关于碳的同位素的说法中正确的是（ ）
A．碳–13具有放射性
B．碳–13是一种稳定的同位素
C．碳–14是一种稳定的同位素
D．除碳–12、碳–13具有稳定性以外碳的其他同位素均具有放射性
第(2)题
如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q.一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P，小球靠在立方体左侧，P和Q的质量相等，整个装置处于静止状态．受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是( )
A．在小球和立方体分离前，当轻杆与水平面的夹角为θ时，小球的速度大小为
B．在小球和立方体分离前，当轻杆与水平面的夹角为θ时，立方体和小球的速度大小之比为sinθ
C．在小球和立方体分离前，小球所受的合外力一直对小球做正功
D．在落地前小球的机械能一直减少
第(3)题
如图所示，嫦娥五号、天问一号探测器分别在近月、近火星轨道运行。

已知火星的质量为月球质量的9倍，火星的半径为月球半径的2倍。

假设月球、火星可视为质量均匀分布的球体，忽略其自转影响，则下列说法正确的是（ ）
A．月球表面的重力加速度与火星表面的重力加速度之比为2：3
B．月球的第一宇宙速度与火星的第一宇宙速度之比为
C．嫦娥五号绕月球转动的周期与天间一号绕火星转动的周期之比为
D．嫦娥五号绕月球转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值与天问一号绕火星转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值相等
第(4)题
如图，在真空中一条竖直向下的电场线上有两点a和b，一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零，则下面说法正确的是（）
A．a点的电场强度大于b点的电场强度
B．质点在b点所受到的合力一定为零
C．带电质点在a点的电势能大于在b点的电势能
D．a点的电势高于b点的电势
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
有一电压表，其量程为3V，内阻约3000Ω，要较准确地测量该电压表的内阻，提供的实验器材有；
A．电源E：电动势约为15V，内阻可忽略不计；
B．电流表A1：量程为100mA，内阻r1=20Ω；
C．电压表：量程为2V，内阻r 2=2000Ω；
D．定值电阻R1：阻值为20Ω；
E．定值电阻R2：阻值为3Ω；
F．滑动变阻器R0：最大阻值为10Ω，额定电流1A；
G．开关S，导线若干。

（1）除电压表V1以外，实验中还应选用的电表是___________（填“A1”或“V2”）；为了便于操作，定值电阻应选
用___________（填“R1”或“R2”）。

（2）设计一个测量电压表内阻的实验电路，在虚线框中画出原理图，并标明器材对应的符号。

___________
（3）在所测量的数据中选一组数据，用测量量和已知量来计算电压表的内阻，则计算电压表的内阻的表达式
=___________。

（的示数用，另一电表的示数用b及题中所给的物理量表示）
第(2)题
为探究小碟子与餐桌上水平转盘间的动摩擦因数，一同学设计了这样的实验：如图所示，转盘可绕过圆心O的竖直轴水平转动，将转盘上的一点标记为P，在该点放上小碟子，测得P与O的距离为r，重力加速度为g。

a.让转盘开始转动并缓慢增大到转速为n1，这一过程中碟子与转盘总相对静止；
b.让转盘突然停止转动，碟子在圆盘上滑行一段距离后停在Q（图中未画出）点，测出P、Q两点间的距离为；
c.改变转盘的转速n，重复a、b得到多组的值，根据数据作出-n2图像，求出该图线的斜率为k。

完成下列填空：
（1）当转盘的转速为n1时，碟子速度的大小为_______（用物理量的符号表示）；
（2）转盘突然停止转动时，碟子相对转盘速度的方向为________（填选项前字母）；
A.沿OP方向
B.沿PO方向
C.沿与OP垂直的方向
（3）碟子与转盘间的动摩擦因数为_______（用物理量的符号表示）。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，竖直平面内半径的光滑1/4圆弧轨道固定在水平桌面上，与桌面相切于B点。

质量的小物块由A点静止释放，最后静止于桌面上的C点。

已知物块与桌面间的动摩擦因数。

取。

求：
（1）物块在B点时的速度大小；
（2）物块在B点时所受圆弧轨道的支持力大小N；
（3）B、C两点间的距离x。

第(2)题
如图所示，间距为L、足够长的光滑平直金属导轨、固定在水平面上，导轨所在空间存在两个匀强磁场区域I、II。

区
域I的磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为2B，其边界为、。

区域II的磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B，其左边界为，各边界均与导轨垂直。

质量均为m的光滑金属细杆1、2垂直位于导轨上，金属杆2静止在匀强磁场区域II中。

现使金属杆1以初速度从边界进入磁场区I，最终能匀速通过边界。

在金属杆1离开边界时给金属杆2施加一平行导轨向左、大小
与速度成正比的力。

不计导轨的电阻，每根金属杆接入电路部分的电阻均为R，两金属杆运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，区域II的磁场足够宽。

求：
（1）金属杆1刚进入磁场区I时，金属杆1的电功率；
（2）金属杆1在磁场区I运动过程回路中产生的焦耳热；
（3）对金属杆2施加力F后，金属杆2运动的最大距离。

第(3)题
在2022年北京冬奥会U型场地技巧决赛中，我国选手谷爱凌以绝对优势夺得金牌。

如图所示，比赛所用的高山滑雪U型池由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和中央平直轨道连接而成，圆柱面轨道与轴处处垂直，轨道倾角为17.2°，其长度约为，半径约为，轨道总宽度约为。

为测试赛道，将一质量为的滑块，在P处由静止释放，滑块以
的速度从M点冲出U型池，沿竖直平面ABCD运动一段时间后在N点落回。

已知P、M两点间直线距离为，
，，则：
（1）P点至M点过程中，滑块减少的机械能△E；
（2）若忽略一切阻力，求到达Q点时滑块对轨道的压力F；
（3）第一问中，滑块从P点至M点减少的机械能为△E，若滑块以进入U型池，假设仍能到达M点，试分析：是否能求出到达M点时滑块的动能。

若能求出，求出动能的数值，若求不出，请说明原因。