【市级联考】2024年山东省聊城市高三下学期三模理综物理试题

【市级联考】2024年山东省聊城市高三下学期三模理综物理试题
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
真空中的点电荷在其周围产生电场，电场中某点的电势（取无穷远处电势为零）与点电荷的电量成正比，与该点到点电荷的距
离成反比，即，在某真空中有一如图所示的正六边形ABCDEF，O为中心，A、C、E三个顶点各固定一点电荷，其
中A、C两点电荷量为q，E点电荷量为，、分别表示B、O点场强的大小，、分别表示B、O点的电势，则与
的比值及与的比值，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(2)题
某同学通过实验测定阻值约为的电阻，用内阻约为的电压表，内阻约为的电流表进行测量。

他设计了图甲和图乙两种电路，下列说法正确的是（ ）
A．实验中应采用图甲电路，此电路测得的偏大
B．实验中应采用图乙电路，此电路测得的偏大
C．实验中应采用图甲电路，误差主要是由电压表分流引起的
D．实验中应采用图乙电路，误差主要是由电流表分压引起的
第(3)题
如图所示，在倾角为30°的光滑固定斜面上有质量均为的两个小球A、B，两球用劲度系数的轻质弹簧相连接。

现对B施加一水平向左的推力F，使A、B均静止在斜面上。

已知弹簧的原长为10cm，重力加速度，则推力F的大小和此时弹簧的长度分别为（ ）
A ．和11cm B．和11cm
C．和12cm D ．20N和12cm
第(4)题
“曹冲称象”是妇孺皆知的故事，当众人面临大象这样的庞然大物，且在缺少有效的称量工具的时候，他称量出大象的体重，体现了他的智慧，被世人称道。

下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是（ ）
A．“质点”的概念B．合力与分力的关系
C．“瞬时速度”的概念D．研究受力与运动的关系
第(5)题
解放军某部在某次登岛演习过程中，要渡过一条宽度为d的小河。

现有甲、乙两个战斗小组分别乘两只小船渡河，船头朝向如图所示，渡河时两小船船头与河岸夹角都是θ角，两船在静水中的速率都为v，水流速率为v0，此时甲船恰好能到小河正对岸的A点，则（）
A
．甲船渡河时间为
B．乙船比甲船更早到达对岸
C
．靠岸时两船间距增大了
D．如果河水流速增大，甲船不改变船头方向也能到达A点
第(6)题
水平桌面上，让一个小铁球沿桌面匀速运动，在它的运动轨迹旁边放置一磁铁，在磁铁吸引力的作用下，小铁球此后的运动轨迹发生变化，如图所示，关于小铁球受力及运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．小铁球的速度方向始终指向磁铁
B．小铁球的速度方向沿它运动轨迹的切线方向
C．磁铁对小铁球的吸引力沿运动轨迹的切线方向
D．磁铁对小铁球的吸引力与小铁球的速度方向在同一直线上
第(7)题
玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。

原因是（ ）
A．瓶内气体分子热运动的平均动能增加
B．瓶内每个气体分子速率都比原来减小
C．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数减小
D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加
第(8)题
2024年1月23日12时03分，在酒泉卫星发射中心用“力箭一号”遥三运载火箭将5颗“泰景”系列卫星成功送入太空。

其中“泰景二号”02星运行在离地高度为530km的轨道上，绕地球做匀速圆周运动，该卫星主要任务是获取植被和大气遥感数据。

关于“泰景二号”02星，下列说法正确的是（ ）
A．处于完全失重状态，不受重力作用B．线速度大于地球第一宇宙速度
C．运行周期大于地球同步卫星的周期D．向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
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
煤矿中瓦斯爆炸危害极大。

某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是，他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器，原理如图所示。

在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。

下列说法正确的是（ ）
A．若屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯
B．若屏的正中央是暗纹，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，可能含有瓦斯
C．如果屏上干涉条纹不停地移动，说明B中的气体瓦斯含量不稳定
D．用频率更大的单色光照射单缝时，屏上出现的干涉条纹间距变大
第(2)题
一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又回到状态A。

其压强p随体积V变化的图线如图所示，其中A到B为绝热过程，C到A为等温过程。

则下列说法正确的是（ ）
A．A状态速率大的分子比例较B状态多
B．过程，气体对外做的功大于内能的减少量
C．A经过状态B和C又回到状态A，气体吸收的热量小于释放的热量
D．C状态单位时间内碰撞容器壁单位面积的分子数比A状态多
第(3)题
卫星1和卫星2分别沿圆轨道和椭圆轨道环绕地球运行，两轨道在同一平面内相交于A、B两点，卫星2在近地点离地心的距离是
卫星1轨道半径的倍，如图所示，某时刻两卫星与地心在同一直线上，D点为远地点，当卫星2运行到A点时速度方向与CD连线平行。

已知近地点的曲率半径为，式中a、b分别是椭圆的半长轴和半短轴，下列说法中正确的是（ ）
A．两卫星在A点的加速度相同
B．卫星2在近地点的加速度大小是卫星1加速度大小的k倍
C．卫星2在近地点的速率是卫星1速率的k倍
D．卫星2运行到近地点时，卫星1和卫星2的连线过地心
第(4)题
光的干涉现象在工业技术中有重要应用，例如检查平面的平整程度。

如图甲所示，把一透明板压在另一透明板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让红光和蓝光分别从上方射入，得到明暗相间的条纹如图乙所示。

下列说法正确的是（）
A．a图是红光，b图是蓝光
B．将两种颜色的光分别通过狭窄的单缝，也能得到如图所示的条纹
C．条纹间距之比等于波长之比
D．若将薄片的厚度增加，则条纹间距减小
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
如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________，环中最多能产生__________J的电能．
第(2)题
如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则：
①从这一时刻起x＝2m处质点的振动方程是y＝___________m；
②从这一时刻起x＝5m处质点在5.5s内通过的路程s＝___________m．
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，光滑水平桌面上等间距分布着4个条形匀强磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为。

桌面上现有一边长、质量、电阻的单匝正方形线框abcd，在水
平恒力作用下由静止开始从左侧磁场边缘垂直进入磁场，在穿出第4个磁场区域过程中的某个位置开始做匀速直线运动，线框ab边始终平行于磁场边界，取，不计空气阻力。

求：
(1)线框刚好完全穿出第4个磁场区域时的速度；
(2)线框从开始运动到刚好完全穿出第4个磁场区域所产生的焦耳热；
(3)线框从开始运动到刚好完全穿出第4个磁场区域所用的时间。

第(2)题
如图所示，固定的汽缸Ⅰ和汽缸Ⅱ的活塞用劲度系数为的轻质弹簧相连，两活塞横截面积的大小满足S1＝2S2，其中．两汽缸均用导热材料制成，内壁光滑，两活塞可自由移动．初始时两活塞静止不动，与汽缸底部的距离均为
，环境温度为T
0＝300 K，外界大气压强为，弹簧处于原长．现只给汽缸Ⅰ缓慢加热，使汽缸Ⅱ的活塞缓慢移动了5cm．已知活塞没有到达汽缸口，弹簧能保持水平，汽缸内气体可视为理想气体．求此时：
(a)弹簧的形变量；
(b)汽缸Ⅰ内气体的温度．
第(3)题
如图所示，把一个横截面为边长为2l的等边三角形QMP的玻璃棱镜的一个侧面放在水平桌面上，直线SD与QP共线。

在S处放一光源，使其发出的直线光束与SQ的夹角为30°，该光束射向棱镜的MQ侧面上的一点，从棱镜另一侧面MP射出的光线射
在D点，且SQ＝PD＝l。

光在真空中传播的速度为c，不考虑光线在棱镜中的反射。

求：
（1）玻璃棱镜对该光的折射率n；
（2）光线在棱镜中传播的时间t。