【市级联考】山东省临沂市2024届高三下学期高考模拟考试(二模)理综高效提分物理试题

【市级联考】山东省临沂市2024届高三下学期高考模拟考试（二模）理综高效提分物理试题
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。

(共8题)
第(1)题
如图，等量正点电荷连线的中垂线上，放置两检验电荷a、b。

取无穷远处为零势能点，以下描述a、b电荷的电势能E p与其所带电量q的关系，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(2)题
如图所示，两个振动频率均为0.5Hz的波源，分别位于和处，产生的简谐横波相向传播，振幅均为，
图示为两列波时刻波形图，和的P、Q两质点此刻刚好从平衡位置开始振动。

则下列判断正确的是（　
　）
A．两列波的传播速度均为，且波源起振方向均沿y轴负方向
B．时刻，处的质点处于平衡位置向y轴正方向运动，处的质点处于负的最大位移处，且向y轴正方向运动
C．时刻，处的质点M正好从平衡位置向y轴正方向运动
D．M点开始振动后做最大位移始终为2cm、周期为2s的简谐运动
第(3)题
现在，电动车已经走进千家万户，逐渐被人们接受，其续航里程是人们关注的焦点。

影响电动车续航里程的因素有很多，如电池电能、环境温度、系统效率、行驶阻力等等。

某纯电动车研究团队在平直的公路上用同一辆纯电动车（总质量不同）作研究，改变电池电能从而改变整车质量，让电动车以某一速度做匀速直线运动，得到电池电能与续航里程的关系如图甲所示。

设该纯电动车电机把电能转化为机械能的效率，电动车受到的阻力恒为总重力的0.05倍，电池电能与对应的质量关系如图
乙所示。

重力加速度g取。

根据以上信息，可以得出（ ）
A．电池的电能越大，电动车的续航里程一定越大
B．电池的电能分别为和时，电动车的总质量之比为
C．电池的电能为时，电动车的总质量为4800kg
D．图乙中
第(4)题
钍基盐熔堆是第四代核反应堆之一，其中一种核反应为，用分别表示、核的质量，反应中释放的核能为，c为真空中的光速。

该核反应中（ ）
A．的中子数为91
B
．粒子的质量为
C．的比结合能比的小
D．静止在匀强磁场中，粒子速度若垂直于磁场，则和粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为91∶1
第(5)题
如图是小魔术“浮沉子”的模型．在密封的矿泉水瓶中，一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气，可看作理想气体．现用手挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开矿泉水瓶后，小瓶缓慢上浮，上浮过程中小瓶内气体温度保持不变，则上浮过程中小瓶内气体（）
A．体积不变，内能不变B．体积不变，压强不变
C．对外界做正功，并放出热量D．体积增大，对外界做正功
第(6)题
赛龙舟是中国端午节最重要的节日民俗活动之一、如图所示，是某个龙舟赛上的两条龙舟正处于齐头并进，难分胜负的冲刺阶段。

关于这两条龙舟冲刺阶段的运动，下列说法正确的是（ ）
A．选河岸为参考系，龙舟是静止的
B．选水面为参考系，龙舟是静止的
C．选左边的龙舟为参考系，右边的龙舟是静止的
D．选右边的龙舟为参考系，左边的龙舟是运动的
第(7)题
物理学中有很多关于圆盘的实验，第一个是法拉第圆盘，圆盘全部处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。

第二个是阿拉果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，第三个是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。

以下说法正确的是（ ）
A．法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，有感应电动势，无感应电流
B．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动，转动小磁针，圆盘也会同向转动
C．费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会逆时针（俯视）转动
D．法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
第(8)题
如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，物体在0~t0时间内的位移等于
B．乙图中，物体的加速度大小为1m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量
D．丁图中t=4s时物体的速度大小为35m/s
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。

(共4题)
第(1)题
2023年2月6日，土耳其发生7.8级地震，震源深度为。

如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为，
已知波沿轴正方向传播，某时刻刚好传到处，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过
B．从波传到处开始计时，经过位于处的质点加速度最小
C．波的周期为
D．波动图像上点此时速度方向沿轴负方向，经过一段极短的时间后动能减小
E．从波传到处开始，经过点的波动状态传播到点
第(2)题
如图所示，在x轴上有两个波源，分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，振幅均为A＝2cm，由它们产生的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为v＝0.4m/s，图示为t＝0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x＝0.2m 和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动。

质点M的平衡位置处于x＝0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是（ ）
A．质点P、Q都首先沿y轴负方向运动
B．t＝0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点
C．t＝1s时刻，质点M相对平衡位置的位移为－4cm
D．经过1s后，M点的振幅为4cm
第(3)题
如图所示，两足够长的平行长直金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L。

两根长度均为L的光滑导体棒ab、cd静置于导轨上，导体棒ab的质量为2m，电阻为R，导体棒cd的质量为m，电阻为2R。

导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小
为B。

初始时两导体棒之间的间距为L，某时刻给导体棒cd施加垂直导体棒水平向右的外力，使导体棒cd由静止开始向右做加速度大小为的匀加速直线运动，同时给导体棒ab施加垂直导体棒水平向左的外力，使导体棒ab始终保持静止。

经过时间同时撤去施加在导体棒ab、cd上的外力。

导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，平行长直金属导轨的电阻忽略不计。

下列说法正确的是（ ）
A．撤去外力瞬间，导体棒cd的速度
B．导体棒cd匀加速运动过程中，施加在导体棒cd上外力冲量的大小为
C．从撤去外力到导体棒cd运动稳定的过程中，导体棒cd上产生的焦耳热为
D．撤去外力后通过导体棒cd的感应电量
第(4)题
如图甲所示，两根间距的平行光滑金属导轨放置在水平面内，左端与的定值电阻相连。

导轨间在坐标轴一侧
存在着沿x方向磁感应强度均匀增大的磁场，磁感应强度B与x的关系如图乙所示。

在外力F作用下，一质量的金属棒从位置运动到位置的过程中通过电阻R的电流始终恒定为1A。

金属棒始终与导轨垂直且接触良好，、的横坐标分别为
、，不计导轨与金属棒电阻，下列说法正确的是（ ）
A．从到的过程中，金属杆做减速运动
B．金属杆在处的动能为0.25J
C．从到的过程回路中拉力做的功为2.625J
D．从到的过程中通过金属棒横截面的电荷量为4C
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后再回到状态A。

A状态的体积是2L，温度是300K，B状态的体积为4L，C状态的体积是3L，压强为2×105Pa。

（1）在该循环过程中B状态的温度T B和A状态的压强p A是多少？
（2）A→B过程如果内能变化了200J，该理想气体是吸热还是放热，热量Q是多少焦耳？
第(2)题
如图（a），同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线的中点，M、N在连线的中垂线上。

A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（）。

以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。

若取无穷远处为电势零点，则上的电势随位置x的变化关系如图（b）所示。

一电荷量为Q（）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段
时间后经过N点，其在段运动的加速度大小a随位置x的变化关系如图（c）所示。

图中g为重力加速度大小，k为静电力常
量。

（1）求小球在M点所受电场力大小。

（2）当小球运动到N点时，恰与一沿x轴负方向运动的不带电绝缘小球发生弹性碰撞。

已知与的质量相等，碰撞前、
后的动能均为，碰撞时间极短。

求碰撞前的动量大小。

（3）现将固定在N点，为保证能运动到N点与之相碰，从M点下落时的初动能须满足什么条件？
第(3)题
如图所示，足够长的固定斜面与水平面的夹角为，质量为m的小物块B恰好静止在斜面上，质量为底面光滑的小物块A自斜面上与B相距为L处静止释放，并沿斜面加速下滑，与B发生弹性正碰，且碰撞时间极短。

重力加速度的大小为g。

求
（1）第1次碰撞后A、B的速度大小；
（2）A、B第1次碰撞后到第2次碰撞前的时间；
（3）A、B第n次碰撞后到第次碰撞前B的位移。

第(4)题
如图所示，高45cm横截面积为10cm2的汽缸内有a、b两个厚度忽略不计的活塞，质量均为1kg，两个活塞把汽缸内的气体分为A、B两部分，与活塞b相连的轻弹簧原长20cm，劲度系数为100N/m。

，汽缸和活塞b是绝热的。

初始状态A、B两部分气体的温度均为27℃，A部分气柱的长度为25cm，B部分气柱的长度15cm，然后对B部分气体进行缓慢加热，使活塞a上升到与汽缸口平齐为止，（已知外界大气压强为，重力加速度大小）求：
（1）初始状态时B部分气体的压强
（2）缓慢加热后B部分气体的温度（结果取到整数位）
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学为了探究动量守恒定律，设计了如下实验：实验器材：气垫导轨、滑块m1和m2（m2的左侧固定有轻质小弹簧）、天平、两个压力传感器（侧面固定有轻质小弹簧）及其配件。

实验装置示意图如图所示。

实验步骤：
①用天平测出两个滑块的质量m1、m2，且m1<m2；
②按图所示安装实验装置，调节气垫导轨水平，固定压力传感器；
③给气垫导轨充气，将滑块m1向左水平推动，使弹簧压缩一定长度。

静止释放m1，m1和左侧弹簧分离后再与静止的m2碰撞，碰后m1向左弹回，m2则向右运动，分别挤压两侧弹簧。

所有的碰撞均未超过弹簧的弹性限度；
④读取碰撞前左侧压力传感器示数最大值为F0；碰撞后左右两侧压力传感器示数的最大值分别为F1和F2。

（已知弹簧具有的弹性势能为，其中k、x分别为弹簧的劲度系数和形变量）
(1)请写出m1刚释放瞬间弹簧的弹性势能E p=______（用F0和弹簧劲度系数k表达）
(2)请写出碰撞前，m1和左侧轻弹簧分离时的动量p=______（用F0、k、m1表达）
(3)实验要验证动量守恒的表达式为______（用F0、F1、F2、m1、m2表达）
第(2)题
某同学在“测定电阻丝材料的电阻率”的实验中，所用电阻丝的电阻约为10Ω左右.
(1)如图所示，是该同学用螺旋测微器测得金属丝的直径示意图，由图可读出该金属丝的直径为_____mm．
(2)为了测量金属丝R x的电阻值，实验室备有以下实验器材：
A．电池E（E＝1.5V，内阻为0.5Ω）；
B．电流表A1（量程0～100mA，内阻为5Ω）；
C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻为0.2Ω）；
D．电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）；
E．待测金属丝R x；
F．开关一个，导线若干，则：
①为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选_____（选填器材编号）．
②某同学把金属丝R x拉直后，将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位
置，就可改变接入电路中金属丝的长度，闭合开头s后，将电阻箱的阻值R0调到合适的位置后不动，以后多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据，用这多组数据绘制的图象如图所示，图中的纵坐标表示的物理量是_____（国际单位），此时，电阻箱R0阻值为_____Ω，该金属丝的电阻率为_____Ω•m（保留两位有效数字）.
(3)如果在该实验中，操作、读数、作图及计算等均正确的情况下，那么，由于电流表和电源内阻的存在，会使测量结
果_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）.。