山东省威海市2024高三冲刺(高考物理)人教版摸底(培优卷)完整试卷

山东省威海市2024高三冲刺（高考物理）人教版摸底(培优卷)完整试卷
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
关于下面四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是（ ）
A．赫兹建立了电磁场理论
B．法拉第发现了电流周围存在磁场
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波
D．奥斯特发现了电磁感应现象
第(2)题
生活中处处有物理知识，如图所示，一同学发现水龙头损坏后不能完全关闭，有水滴从管口由静止开始不断下落，每两个水滴之间时间间隔相等，忽略空气阻力和水滴间的相互影响，则在水滴落地前（ ）
A．水滴做自由落体运动
B．相对于水滴3来说，水滴2做匀加速直线运动
C．水滴1和水滴2之间距离不变
D．在图示时刻，水滴1和水滴2之间的距离等于水滴2和水滴3之间的距离
第(3)题
如图所示为某小型发电站高压输电示意图。

发电机输出功率恒定，升、降压变压器均为理想变压器。

在输电线路的起始端接入A、B两个互感器（均为理想器材），两互感器原、副线圈的匝数比分别为200：1和1：20，电压表的示数为220V，电流表的示数为4A，输电线路总电阻r=20Ω，则下列说法正确的是（ ）
A．互感器A是电流互感器，互感器B是电压互感器
B．线路上损耗的功率为320W
C．发电机输出的电功率为3520kW
D．用户使用的用电设备增多，降压变压器输出电压U4大小不变
第(4)题
如图所示，物体A、B用细线连接，在同一高度做匀速圆周运动，且圆心均为点O。

在某时刻，两细线同时断裂，两物体同时开始做平抛运动，并同时落在水平面上的同一点。

连接A、B的细线长度分别为10、5，A、B圆周运动的半径分别为6、4，则O点到水平面的高度为（忽略物体的大小和细线质量）（ ）
A．10B．12C．13D．14
第(5)题
2023年4月12日，我国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳定态高约束模式等离子体运行403秒。

其内部发生轻核聚变的核反应方程为，释放出能量，一段时间后测得反应物的质
量亏损了，光速为c、下列说法正确的是（ ）
A．x是粒子，穿透能力强电离能力弱
B．这段时间内，轻核聚变释放的能量为
C．x粒子最早由汤姆孙通过实验发现的
D．轻核聚变质量亏损，则轻核聚变过程中质量数不守恒
第(6)题
升流器是电力部门和工矿企业的电器设备做电流负载试验及温升试验的专用设备，其工作原理简化如图所示。

某次外接调压器进行伏安特性试验，升流器第一级的自耦线圈滑头P位于线圈中点，为第二级升流器，均为理想变压器，不计线路电阻。

当采集负载R的电流值为输入端电流值的10倍时，则第二级升流器的匝数比为（）
A．1:5B．3:1C．4:1D．5:1
第(7)题
如图所示，固定于水平面上的竖直光滑圆轨道的半径为R，B、D分别为圆轨道的最高点和最低点，A与C为平行于地面的直径的两端点，小球（视为质点）从轨道上的A点以某一速度沿轨道竖直向下运动。

下列判断正确的是（ ）
A．只有时，小球才能到达B点
B．若小球能过B点，则小球在D点和B点对轨道的压力大小之差为
C．小球从A点到D点的过程中克服重力做功，且重力做功的功率一直增大
D．若轨道存在摩擦，则小球从A点至D点与从D点至C点过程中克服摩擦力做的功相等
第(8)题
如图所示为氢原子的能级示意图，已知可见光的光子能量在l.62eV到2.76eV之间。

对于一群处于第5能级的氢原子，下列说法正确的是（ ）
A．该群氢原子最多能发出4种不同频率的光
B．该群氢原子最多能发出2种不同频率的可见光
C．该群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁
D．该群原子放出的光子有的能使逸出功为13.20eV的金属发生光电效应
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
对下列几种固体物质的认识，正确的有( )
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
第(2)题
如图所示，竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽，半径为2R，一质量为m的滑块（可视为质点）从距半圆弧槽D点正上方
3R的A点自由下落，经过半圆弧槽后，滑块从半圆弧槽的左端冲出，刚好到达距半圆弧槽正上方2R的B点。

不计空气阻力，重力加速度为g，则（）
A．滑块第一次到达半圆弧槽D点的速度为
B．滑块第一次到达D点时对半圆弧槽的压力为
C．滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为
D．滑块从B点返回后经C再次到达D点时的速度为
第(3)题
如图，金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中，，导轨与x轴对称。

一金属杆垂直于轴，在外力作用下沿轴正方向做速度为的匀速直线运动，金属杆经过O点时开始计时，经时间到达图示位置。

金属杆单位长度的电阻为，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．时刻通过金属杆的电流方向为N到M
B．该过程中，感应电流与时间成正比
C
．该过程中，通过金属杆某截面的电荷量为
D
．该过程中，外力做功为
第(4)题
如图甲是氢原子的能级示意图，图乙是氢的同位素——氘、氚的聚变反应的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．用光子能量为的光照射处于基态的氢原子，不能够被基态的氢原子吸收
B．一群能量为的电子碰撞大量处于基态的氢原子，氢原子可能辐射3种不同频率的光子
C．要使聚变反应发生，氘核与氚核必须克服它们之间巨大的核力
D．设氘、氚、氦核的结合能分别为、、，这一聚变反应释放的能量为
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
某同学利用现有的器材设计了如图甲所示的电路图，来测量电阻的阻值R x，已知电流表的内阻为R A，定值电阻的阻值
为R0，R A与R0差别不是太大，电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，如图乙是所给的实验器材，在测量的过程中电路安全，且误差不大，请回答下列问题：
(1)用笔画线代替导线连接乙图中的器材.( )
(2)该同学调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压表的数值U和对应的电流表的数值I，根据数值画出I-U关系图像，写出此图像的表达式__________（用U、I、R0、R A、R x来表示），若图像的斜率为k，则R x=__________（用R0、R A、k来表示）。

第(2)题
（1）某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动，实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①在图2中，从______________纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致．
②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：________、________（写出2个即可）．
（2）某研究性学习小组设计了图3所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系．图中E为直流电源，K为开
关，K1为单刀双掷开关，V为电压表，A为多量程电流表，R为滑动变阻器，R x为待测稀盐水溶液液柱．
①实验时，闭合K之前将R的滑片P置于___________（填“C”或“D”）端；当用电流表外接法测量R x的阻值时，K1应置于位
置___________（填“1”或“2”）。

②在一定条件下，用电流表内、外接法得到R x的电阻率随浓度变化的两条曲线如图所示（不计由于通电导致的化学变化）．实验中R x的通电面积为20 cm2，长度为20 cm，用内接法测量R x的阻值是3500Ω，则其电阻率为________Ω·m，由图中对应曲
线_______
（填“1”或“2”）可得此时溶液浓度约为________%（结果保留2位有效数字）。

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，质量为M的平板车P静止在光滑水平地面上，一质量为m的小物块Q置于平板车的左端。

一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球，小球与小物块Q大小均可忽略不计。

今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，并由静止释放，小球到达最低点时与Q发生碰撞，碰撞时间极短且无能量损失。

已知小物块Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，小物块Q与平板车P之间的动摩擦因数为μ，M=4m，重力加速度为g。

求：
（1）小球与小物块Q结束相互作用瞬间，小物块Q的速度v Q；
（2）小物块Q在平板车上运动的时间t；
（3）平板车P的长度L。

第(2)题
如图所示，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0 ´106 N/C的匀强电场中，一质
量m=0.25kg、电荷量q=-2.0´10-6C的可视为质点的小物体，从距离C点L0=6.0m的A点处，在拉力F=4.0N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C点时撤去拉力，小物体滑入电场中。

已知小物体与轨道间的动摩擦因数m=0.4，g取10m/s2。

求：
(1)小物体到达C点时的速度大小；
(2)小物体在电场中运动的时间。

第(3)题
如图所示为一种粒子加速器的原理图，图中M、N为带有小孔的水平平行板，板上接有恒定电压U，板间距离为h，以M、N板所在平面为界，上方和下方有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小相等，质量为m、电荷量为q的带正电粒子在M板小孔处由静止释放，在板间电压的加速下从N板小孔O射入磁场。

为了测量磁场磁感应强度的大小，在板的右侧放置一竖直的荧光屏，当荧光屏在靠近板的右端位置时，粒子能打到荧光屏上，向右缓慢移动荧光屏，且不断释放粒子，结果发现荧光屏离O点距离为d时，粒子打在荧光屏上的位置第一次达到最低。

荧光屏足够大，不计粒子的重力，不考虑相对论效应、两金属板间电场的边际效应以及电场变化对于外部磁场和粒子运动的影响。

求：
（1）磁场的磁感应强度大小；
（2）将荧光屏拿走，粒子将多次运动到N板所在的平面，求粒子运动轨迹与N板所在平面的交点到O点的距离；
（3）若粒子经过4次加速后回到M板小孔处，求粒子运动的总时间。