2024届山东省滕州市第一中学高三联考物理试题试卷

2024届山东省滕州市第一中学高三联考物理试题试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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，再选涂其它答案标号。

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6小题，每小题4分，共24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。

1、如图所示，N 匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO '匀速转动，线框面积为S ，线框电阻、电感均不计，在OO '左侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，外电路接有电阻R ，理想电流表A ，则：（ ）
A ．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为sin e N
B S t ωω=
B ．交流电流表的示数2I ω=
C ．R 两端电压的有效值2U NBS ω
=
D ．一个周期内R 的发热量()
2NBS Q R πω=
2、根据玻尔原子理论，氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较，下列说法中正确的是（ ）
A ．电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道上运动，人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动
B ．轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比
C ．轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径成正比
D ．轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径的平方成反比
3、如图所示，铁芯上绕有线圈A 和B ，线圈A 与电源连接，线圈B 与理性发光二极管D 相连，衔铁E 连接弹簧K 控制触头C 的通断，忽略A 的自感，下列说法正确的是
A ．闭合S ，D 闪亮一下
B ．闭合S ，
C 将会过一小段时间接通
C ．断开S ，
D 不会闪亮
D ．断开S ，C 将会过一小段时间断开
4、用α粒子(42He)轰击氮核(147N)，生成氧核(17
8O)并放出一个粒子，该粒子是（ ）
A ．质子
B ．电子
C ．中子
D ．光子
5、如图所示，轻质弹簧下端挂有一质量为m 的小球（视为质点），静止时弹簧长为l ，现用一始终与弹簧轴向垂直的外力F 作用在小球上，使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。

重力加速度为g 。

则在该过程中（ ）
A ．弹簧的弹力先增大后减小
B ．外力F 一直增大
C ．外力F 对小球做功为mgl
D ．弹簧弹力对小球做功为2mgl
6、在竖直平面内有一条抛物线，在抛物线所在平面建立如图所示的坐标系。

在该坐标系内抛物线的方程为2
4y x =，在y 轴上距坐标原点 1.5m h =处，向右沿水平方向抛出一个小球，经0.5s 后小球落到抛物线上。

则小球抛出时的速度大小为（g 取210m/s ）
A．1m/s B．0.75m/s C．0.5m/s D．0.25m/s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、2019年9月12日，我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功。

现假设三颗星a、b、c均在在赤道平面上绕地球匀速圆周运动，其中a、b转动方向与地球自转方向相同，c转动方向与地球自转方向相反，a、b、c三颗星的周期分别为T a =6h、T b =24h、T c=12h，下列说法正确的是（）
A．a、b每经过6h相遇一次
B．a、b每经过8h相遇一次
C．b、c每经过8h相遇一次
D．b、c每经过6h相遇一次
8、如图所示，x轴在水平面内，y轴在竖直方向。

图中画出了沿x轴正方向抛出的两个小球P、Q的运动轨迹，它们在空中某一点相遇。

若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）
A．球P先抛出B．两球同时抛出C．球P的初速度大D．球Q的初速度大
9、粗细均匀的正方形金属线框abcd静止在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在垂直水平面的匀强磁场中，ab边与磁场边界MN重合，如图所示。

现用水平向左的外力F将线框拉出磁场，且外力与时间的函数关系为F=b+kt，b和k均为常数。

在拉出线框的过程中，用i表示线框中的电流，Q表示流过线框某截面的电荷量，下列描述电流与时间及电荷量与时间变化关系的图象可能正确的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
10、下列说法正确的是
A ．饱和汽压与温度和体积都有关
B ．绝对湿度的单位是Pa ，相对湿度没有单位
C ．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快
D ．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数一定变少
E. 饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻．
(1)按照原理图甲将图乙中的实物连线补充完整________．
(2)正确连接电路后，进行如下实验．
①闭合开关S ，通过反复调节滑动变阻器R 1、R 2，使电流表A 3的示数为0，此时电流表A 1、A 2的示数分别为100.0 mA 和80.0 mA ，电压表V 1、V 2的示数分别为1.60 V 和1.00 V ．
②再次反复调节R 1、R 2，使电流表A 3的示数再次为0，此时电流表A 1、A 2的示数分别为180.0 mA 和40.0 mA ，电压表V 1、V 2的示数分别为0.78 V 和1.76 V ．
i ．实验中调节滑动变阻器R 1、R 2，当电流表A 3示数为0时，电路中B 点与C 点的电势______．（选填“相等”或“不相等”）
ii ．为了提高测量的精确度，电流表A 3的量程应选择________
A ．0～0.6 A
B ．0～100 mA
C ．0～500 μA
ⅲ．测得电源的电动势E =_______V ，内阻r =_______Ω．（结果保留3位有效数字）
12．（12分）小明在实验室找到一个可调内阻的电池，想自己动手探究电池内、外电压的关系。

可调内阻电池由电池槽，正、负极板M N 、，探针P Q 、，气室，打气筒等构成，如图甲所示。

电池槽中间有一条电解质溶液通道，缓慢
推动打气筒活塞，向电池内打气，可改变通道内液面的高度，从而改变电池的内阻，液面越低，电池内阻越大。

电压表V 1与正、负极板M N 、连接，电压表V 2与探针P Q 、连接。

小明将三个相同的小灯泡并联接在M N 、两端，每个支路由独立的开关123S S S 、、控制，如图乙所示。

（1）断开开关123S S S 、、，两个电压表的示数分别如图丙中的A 、B 所示，则_____（填“A”或“B”）为1V 的读数，其读数为_______V ，若不计电压表内阻的影响，则此数值等于该电源的________。

（2）逐步闭合开关123S S S 、、，小明将看到1V 的示数_____________（填“增大”“减小”或“不变”），2V 的示数___________（填“增大”“减小”或“不变”），同时会发现两电压表的示数还会满足________的关系。

若读得1V 的示数为1U ，2V 的示数为2U ，A 的示数为I ，则此时电池的内阻r =_________（用所给物理量符号表示）。

（3）保持123S S S 、、闭合，用打气筒向电池内打气，同时记录12V V 、的示数12U U 、和A 的示数I ，利用多组数据画出12U I U I --、图象，若灯泡电阻恒定，则下列图象正确的是___________。

A．B．C．D．
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，绝热性能良好的汽缸开口向上，缸中用绝热性能良好的活塞封闭一段气体，气柱的长为h，活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好，活塞的质量为m，横截面积为S，大气压强为p0，开始时缸中气体的温度为T0，重力加速度为g。

①若在汽缸上放一个质量为m的物块，再给缸中气体加热，使气柱长仍为h，则加热后气体的温度为多少?
②若只给缸中气体缓慢加热，当气体温度为2T0时，电热丝产生的热量为Q，则气体的内能增加多少？
14．（16分）某同学设计了一个轨道，竖直放置，让小球在轨道中运动接力，如图所示。

倾斜直轨道AB与圆弧轨道BPC在B点相切，AC竖直，C是圆的最高点，另一圆弧轨道DQ的圆心为O，其右侧虚边界与AC相切，F是圆的最低点。

已知AB长为l，与水平方向的夹角α=37°，OD与竖直方向的夹角也是α，圆轨道DQF的半径也为l，质量为m的小球a从A点由静止开始在外力作用下沿轨道加速运动，一段时间后撤去外力，小球运动到C点后水平抛出，从D点无碰撞进人圆弧轨道DQF内侧继续运动，到F点与另一静止的小球b发生弹性碰撞，小球b从F点水平拋出并刚好落在A点。

不计空气阻力和轨道的摩擦，已知重力加速度为g，sinα=0.6，cosα=0.8.求：
（1）小球a在C点时的速率；
（2）外力对小球a做的功；
（3）小球b的质量。

15．（12分）质量为m 的小滑块自圆弧形轨道上端由静止滑下，如图所示，圆弧形轨道半径为R ，高度为h 。

A 点为弧形轨道与水平桌面的平滑连接点。

滑块离开桌面后恰好落入静止在水平地面上的装满沙的总质量为M 的小车中，桌面到小车上沙平面的高度也是h 。

木块落入车内与沙面接触直到相对静止经过的较短时间为t 。

试回答下列问题：（所有接触面的摩擦不计，重力加速度g 已知，小车高度不计。

）
(1)滑块经过A 点前后对轨道和桌面的压力F 1、F 2各多大？
(2)小车最终的速度是多大？
(3)滑块落入车中直到相对车静止的过程中小车对地面的平均压力多大？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、B
【解题分析】
A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：22m S NBS E NB
ωω==，从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为：12
e NBS sin t ωω=，故选项A 错误； B 、交流电流表的示数为：242m
NBS I R
R ω==，故选项B 正确；
C 、R 两端电压的有效值：U IR NBS ω==，故选项C 错误；
D 、一个周期内的发热量：222
2
224N B S Q I RT R R ππωω==•⨯=，故选项D 错误． 2、B
【解题分析】
A.人造卫星的轨道可以是连续的，电子的轨道是不连续的；故A 错误.
B.人造地球卫星绕地球做圆周运动需要的向心力由万有引力提供，
2Mm F G r =＝2mv r ＝224mr T π ①
可得：v = 玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动需要的向心力由库仑力提供，
F ＝2Qq k r ＝2mv r ＝224mr T π ②
可得：v =，可知都是轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比；故B 正确.
C.由①可得：2T =2T =，可知，都是轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径的32
次方成正比；故C 错误. D.由①可得：卫星的动能：
E k ＝2122GMm mv r
=； 由②可得电子的动能：2k kQq E r =
，可知都是轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径成反比；故D 错误. 3、D
【解题分析】
AB.当闭合S 瞬间时，穿过线圈B 的磁通量要增加，根据楞次定律：增反减同，结合右手螺旋定则可知，线圈B 的电流方向逆时针，而由于二极管顺时针方向导电，则线圈B 不会闪亮一下，则线圈A 中磁场立刻吸引C ，导致其即时接触，故A ，B 错误；
CD.当断开S 瞬间时，穿过线圈B 的磁通量要减小，根据楞次定律：增反减同，结合右手螺旋定则可知，电流方向为
顺时针，则二极管处于导通状态，则D 会闪亮，同时对线圈A 有影响，阻碍其磁通量减小，那么C 将会过一小段时间断开，故C 错误，D 正确；故选D ．
【题目点拨】
该题考查楞次定律与右手螺旋定则的应用，注意穿过闭合线圈的磁通量变化，线圈相当于电源，而电流是从负板流向正极，同时理解二极管的单向导电性．
4、A
【解题分析】
核反应方程
41417278 He+N O+X
根据电荷数守恒、质量数守恒知，该粒子的电荷数为1，质量数为1，为质子，故A 正确，BCD 错误；
故选A 。

【题目点拨】
解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒．以及知道常见的粒子的电荷数和质量数。

5、B
【解题分析】
AB ．小球受外力F 、重力mg 和弹簧弹力T 三个力构成一个三角形，当外力F 与弹簧弹力垂直时最小，由三角形定则可判断，弹簧弹力一直减小，外力F 一直增大，故A 不符合题意，B 符合题意；
CD ．由上分析可知外力F 和弹簧的弹力都是变力，所以无法直接求出外力和弹力所做的功，只能根据能量守恒求出外力F 与弹簧弹力的合力对小球做的功等于mgl ，故CD 不符合题意。

故选B 。

6、C
【解题分析】
小球做平抛运动，如图所示
在竖直方向有
212
h y gt -= 在水平方向有
0x v t =
由题意得
24y x =
联立解得小球抛出时的速度大小为
00.5m/s v =
故A 、B 、D 错误，C 正确；
故选C 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC
【解题分析】
AB ．a 、b 转动方向相同，在相遇一次的过程中，a 比b 多转一圈， 设相遇一次的时为Δt ， 则有
1a b
t t T T ∆∆-= 解得Δ=8h t ，所以A 错误，B 正确。

CD ．b 、c 转动方向相反，在相遇一次的过程中，b 、c 共转一圈，设相遇次的时间为'Δt ，则
有
1b c
t t T T ''
∆∆+= 解得8t h '∆=，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

8、BC
【解题分析】
AB ．两球均做平抛运动，竖直方向为自由落体运动。

在空中某处相遇则竖直位移y 相同。

由212y gt =
知二者运动时间t 相同，则同时抛出，选项A 错误，B 正确。

CD ．由题图知两球运动至相遇点时，球P 的水平位移x 大，由0x v t =知球P 的初速度大，选项C 正确，D 错误；
故选BC。

9、AC
【解题分析】
A．根据牛顿第二定律可得
b+kt－BIL=ma
当b=ma时，线框匀加速离开磁场，电流与时间成正比，故A正确；
B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能实现，故B错误；
C．电流可以与时间成正比，而由A图象可知电流与时间包围的面积为电荷量，因此Q可以与t2成正比，图象可以是曲线，故C正确；
D．若Q与t成正比，则电流为恒量，不可能实现，故D错误。

故选AC。

10、BDE
【解题分析】
饱和汽压与温度有关，和体积无关，选项A错误；绝对湿度及压强表示其单位是Pa，相对湿度没有单位，则B正确；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，则C错误；气体做等温膨胀，分子密度变小，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数一定变少，则D正确；饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等，则E正确；故选BDE。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、（1）如图所示；
i．相等ii．C ⅲ．2.87 1.50
【解题分析】
（1）根据原理图连接实物图如图所示；
（2）i 、实验中，调节滑动变阻器12R R 、，当电流表示数为0时，说明电流表两端电势差为零，故电路中B 点与C 点的电势相等；
ii 、为了使实验结果更精确，必须严格控制B 、C 两点电流为零，如果电流表A 3的量程相比与电路中的电流太大，会造成BC 中有电流，但是读不出来，显示为零，所以应选择量程非常小的，故选C ；
iii 、根据电路规律可知，第一次实验中，路端电压为 1.60 1.00 2.60V U =+=，干路电流为
10080180mA 0.18A I =+==；第二次实验中有'0.78 1.76 2.54V U =+=，干路电流为
’180.040.0220.0mA 0.22A I =+==；由闭合电路欧姆定律可知''E U Ir E U I r =+=+，，联立解得
2.87 1.50E V r ==Ω，．
【题目点拨】该实验的关键是明确实验原理，即利用等势法求解，要求BC 两点的电势相等，即无电流通过BC ，所以
在选择A 3时一定要选择量程非常小的电流表，然后利用电路结构，结合闭合回路欧姆定律，求解电源电动势和内阻．
12、B 2.70（2.68～2.72） 电动势 减小 增大 两电压表示数之和保持不变（或12U U E +=） 2U I AD
【解题分析】
（1）[1][2][3]断开开关123S S S 、、外电路断开，电源输出电流为零，内电阻电压为零，即两探针P Q 、之间电压为零，题图丙中的B 为电压表1V 的读数。

根据电压表读数规则，其读数为2.70V 。

电源两极之间的开路电压等于电源电动势，若不计电压表内阻的影响，则此数值等于电源的电动势。

（2）[4][5][6][7]逐步闭合开关123S S S 、、，根据闭合电路欧姆定律可判断出电源输出电流I 逐渐增大，由 1r U E I =-
可知1U 逐渐减小，小明将看到1V 的示数逐渐减小。

电压表2V 测量的是电源内阻的电压，即2U Ir =，电压表2V 的示数逐渐增大。

由12E U U =+，可知两电压表的示数之和保持不变。

由
2U Ir = 可得电池的内阻2U r I
=。

（3）[8]AB ．保持开关123S S S 、、闭合，用打气筒向电池内打气，电解质溶液液面下降，电池内阻增大，外电阻不变，由
1U IR =
可知，A 正确，B 错误；
CD ．由
12E U U =+
可知
23U E IR =-
D 正确，C 错误。

故选AD 。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、①0002p S mg T p S mg
++ ②0Q p Sh mgh -- 【解题分析】 ①没有放物块量，缸内气体的压强为10mg P P S
=+ 放一个质量为m 的物块后，缸丙气体的压强为202mg P P S =+
则有：1202
P P T T = 解得：02002P S mg T T P S mg
+=+； ②若只给缸中气体缓慢加热，气体发生等压变化，当气体温度为02T 时，设活塞上升的高度为H ，则有
00
()2hS H h S T T += 解得：H=h 此过程气体对外做功100(mg W PSH P Sh P Sh mgh S
==+=+ 根据热力学第一定律，气体的内能增加量为0E Q W Q P Sh mgh ∆=-=--
14、（1
）C v =（2）6115W mgl =；（3
）1m m ⎫'=⎪⎭。

【解题分析】
（1）从C 到D ，设小球a 做平抛运动的时间为t ，在C 点时速度为C v
在水平方向上
()1sin C v t l α=+
在D 点的速度关系
tan C v gt α=
解得
C v =（2）设圆弧轨道BPC 的半径为R
由几何关系得
()1cos sin AC R l αα=++
sin cos R l αα=
小球a 从A 运动到C 的过程
212
C W mg AC mv -⋅= 解得
6115
W mgl = （3）小球a 从C 到F 的过程中
()2211cos 22
F c mg h l l mv mv α++=- 212
h gt = 在F 点小球a 与小球b 发生弹性碰撞，设小球b 的质量m '，碰后瞬间a 的速度'F v ，b 的速度v
F F mv m v mv ''=+
222111222
F F mv mv m v ''=+ 设碰后小球b 做平抛运动的时间为t '，
vt l '=
()211cos 2
gt AC h l α'=--+ 联立解得
1m m ⎫'=⎪⎭
15、 (1)12h F mg mg R =+⋅
，2F =mg ；；(3)Mg mg +。

【解题分析】
(1)滑块沿弧形轨道下滑的过程中 212
A mgh mv =
A v 经过A 点前的瞬间：
21A v F mg m R
-= 所以：
12h F mg mg R
=+⋅， 经过A 点后，滑块沿桌面匀速直线运动，所以经过A 点的瞬间： 2F =mg ；
(2)滑块离开桌面做平抛运动
212h gt =
t =落入车内时，竖直方向分速度
y v gt ==
水平方向分速度
x A v v ==滑块与小车水平方向动量守恒，则：
()x mv m M v =+
解得：
A mv v M m ==+
(3)由动量定理：
()y F mg t mv -==解得：
=+F mg 由牛顿第三定律可知，小车对地的压力
'=++
F Mg mg 。