2024届山东省高考模拟预测三理科综合物理试卷

2024届山东省高考模拟预测三理科综合物理试卷
一、单选题 (共7题)
第(1)题
质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）
A．第1s内的位移是5m B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻的1s 内位移差都是1m D．任意1s内的速度增量都是2m/s
第(2)题
一正弦式交变电流的图像如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．在时电流改变方向
B．在时磁通量为0
C．该交变电流的表达式为
D．该交变电流的有效值为
第(3)题
如图，波长为的单色光，照射到间距为d的双缝上，双缝到屏的距离为，屏上观察到明暗相间的条纹。

现将屏向右平
移，则移动前和移动后，屏上两相邻亮条纹中心的间距之比为（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
如图甲，弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点，小球在M、N两点间做振幅为A的简谐运动，小球经过O点时开始计时，其
图像如图乙，小球的速度，加速度为a，质量为m，动能为，弹簧劲度系数为k，弹簧振子的弹性势能为，弹
簧对小球做功的功率为P，下列描述该运动的图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(5)题
拉格朗日点指的是在太空中类似于“地一月”或“日一地”的天体系统中的某些特殊位置，在该位置处的第三个相对小得多（质量
可忽略不计）的物体靠两个天体的引力的矢量和提供其转动所需要的向心力，进而使得该物体与该天体系统处于相对静止状态，即具有相同的角速度。

如图所示是地一月天体系统，在月球外侧的地月连线上存在一个拉格朗日点，发射一颗质量为m的人造卫星至该点跟着月球一起转动，距离月球的距离为s。

已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，地月球心之间的距离为r，月球的公转周期为T，则由以上数据可以算出（ ）
A．地球的密度为
B．在拉格朗日点的卫星的线速度比月球的线速度小
C．在拉格朗日点的卫星的向心加速度比月球的向心加速度小
D．月球对该卫星的引力为
第(6)题
下列说法正确的是（ ）
A．若1 kg某种密度为ρ的液体具有的分子个数为n，则分子的体积约为
B．铁是由许多单晶微粒组成的，实质上是非晶体
C．半杯水和半杯酒精混合之后的总体积小于整个杯子的容积，说明液体分子在做热运动
D．对于不浸润现象，附着层内分子间的作用力表现为斥力
第(7)题
一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图1所示，K、L是介质中的两个质点。

图2是质点K的振动图像。

下列说法正确的
是（ ）
A．时刻质点K的加速度比质点L的大
B．时刻之后，质点K比质点L先到达正向最大位移处
C．波沿x轴正方向传播，速度为1.0m/s
D．波沿x轴负方向传播，速度为0.5m/s
二、多选题 (共3题)
第(1)题
在x轴上坐标为－3L和3L的两点固定电荷量不等的两点电荷，坐标为3L处电荷带正电，电荷量大小为Q。

两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中x＝L处电势最低，x轴上M、N两点的横坐标分别为－2L和2L，则（ ）
A．两点电荷为异种电荷B．同一检验电荷在M点受到电场力大于N受到的电场力C．坐标为－3L处电荷的电荷量大小为2Q D．坐标为－3L处电荷的电荷量大小为4Q
第(2)题
如图所示，嫦娥五号、天问一号探测器分别在近月、近火星轨道运行。

已知火星的质量为月球质量的9倍，火星的半径为月球半径的2倍。

假设月球、火星可视为质量均匀分布的球体，忽略其自转影响，则下列说法正确的是（ ）
A．月球表面的重力加速度与火星表面的重力加速度之比为2：3
B．月球的第一宇宙速度与火星的第一宇宙速度之比为
C．嫦娥五号绕月球转动的周期与天间一号绕火星转动的周期之比为
D．嫦娥五号绕月球转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值与天问一号绕火星转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值相等
第(3)题
倾角为的斜面固定在水平面上，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数。

现给A施以一水平
力F，如图所示。

设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（，），如果物体A能在斜面上静止，水平推
力F与G的比值可能是（ ）
A．3B．2C．1D．0.5
三、实验题 (共2题)
第(1)题
传感器的基本工作原理是将非电学量转换为电学量，更方便地进行测量和控制。

商家对大宗货物的计量主要是利用电子地磅进行称重，电子地磅的原理如下：不放物体时滑动变阻器的滑片位于A端，放上重物后电路电流变大，电流表示数改变，所以可以通过与电流表的示数对应的重量值读出被称物体的重量。

学校的物理实验小组在了解到电子地磅的原理后，想要利用这个简单的传感器装置原理图去测量由两节干电池串联的电池组内阻，设想如下：将干电池组接入和电子地磅原理相同的电路图中，两个弹簧的总弹力和弹簧的形变量成正比，且测得比例系数为k。

已知一节干电池的电动势为E，滑动变阻器的最大阻值等于定值电阻的阻值，均为，在托盘上放置不同重量的砝码，读出对应电流表的示数。

根据该小组的设想，分析如下问题：（1）测得多组砝码的重力与电流表读数的数据后，若采用图像法进行数据处理，则应该画出G与______的图像；
（2）根据测得数据进行描点作图后测得图像的斜率为a，截距为b，则滑动变阻器上均匀缠绕的电阻丝沿缠绕方向的总长
度L为______、待测电池组内阻r为______（用题目中所给物理量符号表示）；
（3）考虑电流表内阻引起的系统误差，电池组内阻的测量值和真实值相比______（填写“偏大”、“偏小”、“相等”）。

第(2)题
为测量木块与木板间的动摩擦因数，一同学设计了如图（甲）所示的实验装置，A为装有光电门的足够长的木板，B为与木板
平滑连接的斜面C为带遮光片的小物块。

（1）测量遮光条宽度时游标卡尺的示数如图（乙）所示，则遮光条的宽度d=________mm；
（2）保持光电门的位置不变，多次改变物块在斜面上释放点的位置，每次都将物块由静止释放记录每次物块停止时物块中心到光电门中心的水平距离x和遮光条通过光电门的时间t，为了能直观地显示x与t之间的关系，即作出线性图像其应
作________；（填选项序号）
A.x-t 图像
B.x-t2图像
C.x-图像
D.x--图像
（3）若（2）问中正确图像的斜率为k，当地的重力加速度为g，不计细线与滑轮间的摩擦及空气阻力，则物块与水平面间的动摩擦因数为________。

（用字母表示）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示，空间站上某种离子推进器由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体构成，其后端面P为喷口。

以金属板N的中心O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴。

M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场；立方体内存在磁场，其磁感应强度沿z方向的分量始终为零，沿x和y方向的分量和随时间周期
性变化规律如图乙所示，图中可调。

氙离子（）束从离子源小孔S射出，沿z方向匀速运动到M板，经电场加速进入磁场
区域，最后从端面P射出，测得离子经电场加速后在金属板N中心点O处相对推进器的速度为v0。

已知单个离子的质量为m、电荷量为，忽略离子间的相互作用，且射出的离子总质量远小于推进器的质量。

（1）求离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小v S；
（2）不考虑在磁场突变时运动的离子，调节的值，使得从小孔S射出的离子均能从喷口后端面P射出，求的取值范围；
（3）设离子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期T，单位时间从端面P射出的离子数为n，且。

求图乙中时刻离子束对推进器作用力沿z轴方向的分力。

第(2)题
研究发现在无风状态下汽车在行驶时受到的空气阻力f主要与汽车正面投影面积A和行驶速度v有关。

一研究团队以某品牌汽车为对象开展研究，通过在风洞实验室模拟实验得到右表数据：
v/m·s-1
2030405060
f /×102N
A/m2
2.0 2.0 4.48.012.618.0
2.5 2.5 5.610.115.622.5
3.0 3.0 6.811.918.727.1
3.5 3.57.91
4.021.831.5
4.0 4.08.916.12
5.135.9
（1）说明如何利用表格中的数据，验证汽车行驶时受到的空气阻力f与汽车行驶速度v的平方成正比？
（2）实验可获得结论：汽车在行驶时受到的空气阻力f与汽车正面投影面积A、行驶速度v的关系表达式为f = kAv2.请任意选用表格中三组数据估算k（结果保留2位小数）；
（3）一辆该品牌小汽车质量m = 1200 kg，正面投影面积A = 3.0 m2，在平直地面上行驶时受到的地面阻力f0恒为1000 N。

若该车以加速度a = 2 m/s2做匀加速直线运动。

求：
①速度大小为v1 = 20 m/s时汽车受到的牵引力F1的大小；
②速度从v1 = 20 m/s增大至v2 = 30 m/s的过程中，汽车所受牵引力做的功W。

（结果用科学记数法表示，保留2位小数）
第(3)题
中国高铁技术世界领先，被网友称为中国现代版的“四大发明”之一，其运行过程十分平稳。

如图甲所示为某科研小组设计的列车电磁驱动系统的原理示意图，ABCD是水平固定在列车下方的n匝正方形金属线圈，每个线圈的电阻均为R，长度宽度均
为d，用两条不计电阻的导线与智能输出系统（可输出大小和方向变化的电流）组成回路。

如图乙所示，列车沿水平直轨道运动，轨道上依次间隔分布着方向垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度大小为B、宽度、长度及磁场间的距离均为d。

已知智能输出系统提供的额定功率为P，列车整体的质量为m，运动过程中受到的摩擦阻力和空气阻力的合力恒为重力的k倍。

（1）求列车运行的最大速度；
（2）若列车进站速度减为时，智能输出系统立即切换电路后停止工作，此时相当于E、F直接用电阻不计的导线连接，经时
间t后列车的速度减为0，求该过程中列车前进的距离。