山东省聊城市第一中学2024年高考模拟调研卷物理试题(二)

山东省聊城市第一中学2024年高考模拟调研卷物理试题（二）
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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，一个质量为=9.1×10－31kg、电荷量为e=1.6×10－19C的电子，以4×106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场，电子只在电场力的作用下运动，在N点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则M与N两点间的电势差约为（）
A．-1.0×102V B．-1.4×102V
C．1.8×102V D．2.2×102V
2、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流I的大小与时间t成正比，即I=kt，其中k为常量，不考虑电流对匀强磁场的影响，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的加速度a、速度v随时间t变化的关系图象，可能正确的是
A．B．
C．D．
3、2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布，有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星"。

由于行星自身不发光，所以我们很难直接
前为止发现最多系外行星的方法。

行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动，在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。

在视线方向上，恒星受行星引力作用，时而远离时而靠近我们，这种细微的摇摆反应在光谱上，就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。

我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。

结合以上信息，下列说法正确的是（）
A．在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等B．在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小
C．若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变高，因此接收到的频率就会变高，即恒星光谱会出现蓝移
D．若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移
4、铅球是田径运动的投掷项目之一，它可以增强体质，特别是对发展躯干和上下肢的力量有显著作用。

如图所示，某同学斜向上抛出一铅球，若空气阻力不计，图中分别是铅球在空中运动过程中的水平位移x、速率v、加速度a和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象，其中正确的是（）
A．B．C．
D．
5、工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。

其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（电源电压小于材料的击穿电压）。

当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是（）
A．A、B平行板电容器的电容增大
B．A、B两板上的电荷量变大
C．有电流从a向b流过灵敏电流计
D．A、B两板间的电场强度变大
6、据悉我国计划于2022年左右建成天宫空间站，它离地面高度为400~450 km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径大约为地球同步卫星轨道半径的六分之一，则下列说法正确的是（）
A．空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度的6倍
B．空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的6倍
C．空间站运行的周期等于地球的自转周期
D．空间站运行的角速度小于地球自转的角速度
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、如图所示，直杆与水平面成30°角，一轻质弹簧套在直杆上，下端固定在直杆底端。

现将一质量为m的小滑块从杆顶端A点由静止释放，滑块压缩弹簧到达最低点B后返回，脱离弹簧后恰能到达AB的中点。

设重力加速度为g，AB=L，则该过程中（）
A．滑块和弹簧刚接触时的速度最大B．滑块克服摩擦做功为1
4 mgL
C．滑块加速度为零的位置只有一处D．弹簧最大弹性势能为1
3 mgL
8、如图，有一截面为矩形有界匀强磁场区域ABCD，AB=3L，BC=2L在边界AB的中点上有一个粒子源，沿与边界AB并指向A点方向发射各种不同速率的同种正粒子，不计粒子重力，当粒子速率为v0时，粒子轨迹恰好与AD边界相切，则（）
A ．速率小于v 0的粒子全部从CD 边界射出
B ．当粒子速度满足0023
v v v <<时，从CD 边界射出 C ．在CD 边界上只有上半部分有粒子通过 D ．当粒子速度小于
023v 时，粒子从BC 边界射出 9、一列横波沿x 轴传播，某时刻的波形图如图所示，质点A 的平衡位置与坐标原点O 相距1m ，此时质点A 沿y 轴正方向运动，经过0.5s 第一次到达最大位移处。

由此可知
A ．这列波沿x 轴负方向传播
B ．这列波的波长为2m
C ．这列波的传播速度为1m/s
D ．这列波的频率为2Hz
E.该时刻起1.5s 内质点A 走过的路程为0.03m
10、下列关于热现象的描述正确的是________。

A ．用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象
B ．同种物质在不同的条件下能够生成不同的晶体
C ．气体温度每降低1℃所放出的热量与气体经历的过程有关
D ．水蒸气的压强离饱和汽压越远，越不利于水的蒸发，人感觉越潮湿
E.小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有扩张到最大的趋势
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）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带，纸带上:两相邻计数点间有四个点没画出来．已知打点计时器打点周期0.02s T =,其中前
348.33cm,8.95cm x x ==,完成以下问题:
(1)打下A点时速度大小是___ m/s．
(2)若某同学甲实验时只测暈了纸带中x3、x4的值，则小车运动的加速度计算表达式为____________ (用x3、x4及T表示)．
(3)某同学乙根据学过的知识，算出了几个计数点的瞬时速度，建立坐标系，画出的v-t图像如图所示，请你根据图像得出小车运动的加速度为__________m/s2,由图可知，从开始计时的0.3s内，小车通过的位移大小为_______ m．12．（12分）某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中A、B为两个光电门。

（1）该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d＝________cm；
（2）让小球从光电门A上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间t A、t B，已知当地的重力加速度为g，用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h，则只需比较________与________是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量符号来表示）
（3）该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，（2）中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是__________________。

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）一质量为m=2kg的滑块能在倾角为θ=37°的足够长的斜面上以a=2m/s2匀加速下滑。

若给滑块施加一水平向右的恒力F，使之由静止开始在t=2s的时间内沿斜面运动2m。

求：
（1）滑块和斜面之间的动摩擦因数μ；
（2）推力F的大小。

14．（16分）2019年12月27日晚，“实践二十号”卫星被成功送入预定轨道。

运载这一卫星的长征五号运载火箭在海
南文昌航天发射场进行多次调试，在某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3000m/s ，产生的推力约为4.8×
106 N ，则它在1s 时间内喷射的气体质量约为多少千克？
15．（12分）如图所示，光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为L ，折射率为n （n ＝2）。

AB 代表端面。

为使光能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面。

求光在端面AB 上的入射角θ应满足的条件。

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】
电子在电场力的作用下做类平拋运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动：
6
6M N 410m /s 810m /s 1sin 302
v v ⨯===⨯︒
根据动能定理：
22MN N 11()22M e U mv mv -⋅=
- 所以有： ()()()22663122N M
MN 198104109.110V 136.5V 22 1.610m v v U e --⎡⎤⨯-⨯⨯⨯-⎢⎥⎣⎦===---⨯⨯ 故B 正确，ACD 错误。

AB 、由题，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt ，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒才开始运动，根据牛顿第二定律得：F-f=ma ，而F=BIL ，I=kt ，得到 BkL•t -f=ma ，可见，a 随t 的变化均匀增大。

当t=0时，f=-ma ，根据数学知识可知AB 错误，故AB 错误。

CD 、速度图象的斜率等于加速度，a 增大，则v-t 图象的斜率增大。

故C 错误，D 正确。

故选D 。

3、D
【解题分析】
AB ．双星间的万有引力提供它们各自圆周运动的向心力，则恒星和行星做圆周运动的角速度大小相等，周期相同，则 212Mm G m r L
ω= 222Mm G M r L
ω= 可得
12r M r m
= 由于恒星与行星质量不同，则轨道半径不同，由公式v r ω=可知，恒星和行星做圆周运动的线速度大小不同，故AB 错误；
C ．根据多普勒效应可知，若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率，即恒星光谱会出现蓝移，故C 错误；
D ．根据多普勒效应可知，若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移，故D 正确。

故选D 。

4、A
【解题分析】
A ．铅球做斜上抛运动，可将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，水平分位移与时间成正比，故A 正确；
B ．铅球做斜上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大水平方向的速度不变，故铅球的速度先减小后增大，故B 错误；
C ．铅球只受重力作用，故加速度保持不变，故C 错误；
D ．因为速度的竖直分量先减小到零，后反向增大，再根据y P mgv =，所以重力的功率先减小后增大，故D 错误。

故选：A 。

A ．根据4S C kd
επ=可知当产品厚度减小，导致ε减小时，电容器的电容C 减小，A 错误； BC ．根据Q CU =可知极板带电量Q 减小，有放电电流从a 向b 流过，B 错误，C 正确；
D ．因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间电场强度为U
E d
=
不变，D 错误。

故选C 。

6、B
【解题分析】
ABC ．设空间站运行的半径为R 1，地球同步卫星半径为R 2，由 2
222πr GMm v ma m m r r T ⎛⎫=== ⎪⎝⎭
得加速度为 2GM a r
= 线速度为
v =周期为
2T = 由于半径之比
1216
R R = 则有加速度之比为
a 1:a 2=36:1
线速度之比为
v 1:v 2
:1
周期之比为
T 1:T 2=
故AC 错误，B 正确；
错误。

故选B 。

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、BD
【解题分析】
A ．滑块向下运动受到的合力为零时，速度最大，即
sin mg F f θ=+弹
这时，速度最大，故A 错误；
B ．根据动能定理有
f 00sin 302
L mg
W -=︒- 解得 f 14
W mgL = 故B 错正确；
C ．滑块加速度为零即合力为零，向下滑动时
0sin F f mg θ=+-弹
向上滑动时
()sin 0F mg f θ-+=弹
所以C 错误；
D ．弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，根据能量守恒
f P 2sin 303
mgL W E ︒=+ 解得弹簧最大弹性势能为
P 13
E mgL = 故D 正确。

故选BD 。

8、BC
【解题分析】
ABC ．如图，由几何知识可知，与AD 边界相切的轨迹半径为1.5L ，与CD 边界相切的轨迹半径为L ；
由半径公式：mv R qB =可知轨迹与CD 边界相切的粒子速度为023v ，由此可知，仅满足0023
v v v <<的粒子从CD 边界的PD 间射出，选项A 错误，BC 正确；
D ．由上述分析可知，速度小于
023
v 的粒子不能打出磁场，故选项D 错误。

故选BC.
9、BCE
【解题分析】
A ．题图中质点A 正由平衡位置向正向最大位移处运动，根据“上下坡法”可知，波沿x 轴正方向传播，故A 错误；
B ．由波形图可知 1m 2OA λ=
=
解得 2m λ=
故B 正确；
CD ．由题知，质点A 经0.5s 第一次到达最大位移处，则有
0.5s 4
T = 解得
2s T =
故频率
10.5Hz f T
== 根据
1m/s v T λ
==
故C 正确，D 错误；
E ．因
31.5T =s
故质点A 走过的路程为0.03m ，故E 正确。

故选BCE 。

10、ABC
【解题分析】
A ．用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象，选项A 正确；
B ．碳原子按不同的排列规则可以形成石墨和金刚石两种不同的晶体，选项B 正确；
C ．气体温度每降低1C ︒所放出的热量与气体经历的过程有关，选项C 正确；
D ．水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有利于水的蒸发，人感觉越干爽，选项D 错误；
E ．小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势，选项E 错误。

故选ABC 。

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、0.864
43225X X T
- 1.0 0.12 【解题分析】
（1）[1].相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t =0.1s ；根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，则有： 2348.338.95100.864m/s 20.2
A x x v t -++==⨯= （2）[2].根据运动学公式得：
△x=at 2
解得：
434322
25x x x x a t T --==． （3）[3].v-t 图象中图象的斜率表示加速度，故 20.550.25 1.0m/s 0.3
v a t -=== [4].图象与时间轴围成的面积表示位移，则可知位移大小 0.250.550.30.12m 2
x +=⨯= 12、0.885 gh
222212B A d d t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 小球下落过程中受到空气阻力的影响 【解题分析】
(1)[1]根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为
0.8cm 170.05mm 0.885cm d =+⨯=
(2)[2][3]小球从A 到B ，重力势能减少了mgh ，动能增加了
2
221()2B A
d m t t - 因此，要验证机械能是否守恒，只需比较gh 与2
221()2B A
d m t t -是否相等即可 (3)[4]小球下落过程中，受到空气阻力的作用，造成机械能损失，所以总是存在一定的误差。

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、（1）0.5，（2）44N 或1.82N 。

【解题分析】
（1）未施加推力过程，牛顿第二定律：
sin37cos37mg mg ma μ︒-︒=
代入数据，解得：0.5μ=；
（2）施加推力F 后，由：
212
s at = 得：
22s 21m/s a t
'== 滑块沿斜面做匀加速直线运动，有加速度向上和向下两种可能：
当加速度沿斜面向上时，根据牛顿第二定律，有：
11cos37sin37(sin37cos37)F mg F mg ma μ︒-︒-︒+︒=' 解得：1(sin37cos37)44N cos37sin37mg mg ma F μμ'︒+︒+==︒-︒
当加速度沿斜面向下时，根据牛顿第二定律，有：
22sin37cos37(sin37cos37)mg F F mg ma μ︒-︒-︒+︒=' 解得：2(sin37cos37)20N 1.82N cos37sin3711
mg mg ma F μμ'︒-︒-==≈︒+︒。

14、31.610kg ⨯
【解题分析】
设它在1s 时间内喷射的气体质量为m ，由动量定理可得
F t m v ∆=∆⋅
解得
631=kg 1.610kg 3000
4.810F t m v ⨯∆⨯∆==⨯ 15、90θ︒≤
【解题分析】
设光束在光导纤维端面的入射角为θ，折射角为α，折射光线射向侧面时的入射角为β，要保证不会有光线从侧壁射出来，其含义是能在侧壁发生全反射。

由折射定律
n ＝sin sin θα
由几何关系
α+β＝90°
sin α＝cos β
恰好发生全反射临界角的公式为
sin β＝
1n 得
cos β联立得
sin θ 1
即为
θ＝90°
要保证从端面射入的光线能发生全反射，应有90θ︒≤。