【百强校】【山东卷】山东省济南市历城二中高三2024年6月高考打靶考试(5.31-6.1) 物理试题

历城二中58级高三打靶考试物理试题班级：姓名：学号：历城二中打靶考试物理试题2024.5一、单选题（每题只有1个正确选项，共8题，每题3分，共24分）1.扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力相同。下图中a、b谷粒的轨迹和相应谷粒在分离仓内所受的合外力Fa、Fb可能正确的是()A.a、b两质点振动的相位差为πA.A.B.C.D.B.t=s时，质点a的位移仍为8·i2cm，且速度方向向下C.健身者抖动绳子端点，经过5s振动恰好传到P点D.健身者增大抖动频率，振动从绳子端点传播到P点的时间将会减少5.物体A、B放置在粗糙的水平面上，若水平外力以恒定的功率P单独拉着物体A运动时，物体A的最2.某同学在室外将一个吸管密封在一空矿泉水瓶瓶口，并在吸管口蘸上肥皂液，将瓶子从寒冷的室外转移到温暖的室内，他看到在吸管口出现了若干个泡泡。将矿泉水瓶内的气体看作理想气体，不考虑矿泉水瓶的热胀冷缩。下列说法正确的是()大速度为v1；若水平外力仍以恒定的功率P拉着物体A和物体B共同运动时，如图所示，物体A和物A.瓶内气体分子做无规则热运动的速率都增大体B的最大速度为v2。空气阻力不计，在物体A和B达到最大速度时作用在物体B上的拉力功率为()B.气体从室内吸收的热量等于气体膨胀对外做的功C.瓶内气体的平均密度变小D.瓶内气体做等容变化3.在空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环旋转舱绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表A.v1PB.v2PC.v1-v2PD.v1+v2P面时相同大小的支持力，宇航员可视为质点。下列说法正确的是()A.宇航员相对自身静止释放一小球，小球将悬浮在空间站中相对空间站静止B.旋转舱的半径大小和转动角速度乘积是定值C.宇航员在旋转舱与旋转中心之间的连接舱中时和在地球上感受相同D.以旋转中心为参考系，宇航员在环形旋转舱的加速度大小等于地球表面重力加速度4.“战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图甲所示，健身者把两根相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，以2Hz的频率开始上下抖动绳端，t=0时，绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的倍， 此时质点a的位移为82cm。已知绳子长度为20m，下列说法正确的是()6.琉璃灯表演中有一个长方体玻璃柱，如图所示，底面是边长为a的正方形，高为2a。在玻璃柱正中央竖直固定一长为a的线状光源，向四周发出红光。已知玻璃柱的材料对 红光的折射率为·2，忽略线状光源的粗细，则玻璃柱一个侧面的发光面积为()(4,(8,(4,2B.2C.(4,(8,(4,7.如图所示，斜面的倾角为θ,轻质弹簧的下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于B点。一质量为m的物块从斜面A点由静止释放，将弹簧压缩至最低点C（弹簧在弹性限度内后物块刚好沿斜面向上运动到D点。已知斜面B点上方粗糙，下方光滑，物块可视为质点，AB=2BC=2L，AB=3BD，重力加速度为g，弹簧弹性势能与形变量的关系Ep=kx2（其中k为劲度系数，x为形变量）。下列说法中正确的是()A.物块与斜面粗糙部分间的动摩擦因数B.弹簧的劲度系数k为C.小球动能的最大值为mgLsinθD.弹簧弹性势能的最大值为mgLsinθ8.如图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在t=0时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用1s后撤去F，此后木板运动的v—t图像如图乙。物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是()A.拉力F的大小为24NB.物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4C.t=2s时物块的速度减为0D.物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为3m9.如图所示是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P3是可移动的滑动触头，A、B端与滑动变阻器R1串联后接正弦交流电源，输出端接两个相同的灯泡L1、L2和滑动变阻器R2。当开关S闭合，输入端接u=220cos100πt(V)，P1、P2、P3处于如图所在的位置时，两灯均正常发光。下列说法正确的是()A.流过灯泡L1的电流方向每秒改变100次B.AB两端电压为220VC.若仅将P1向左移动，L1将变暗D.若P1在最左端，然后将P3逆时针转动的过程中适当将P2向右移动，L1亮度可能不变10.如图，容积为V0的汽缸竖直放置，导热良好，右上端有一阀门连接抽气孔。汽缸内有一活塞，初始时位于汽缸底部高度处，下方密封有一定质量、温度为T0的理想气体。现将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门，然后缓慢加热活塞下方气体。已知大气压强为p0，活塞产生的压强为p0，活塞体积不计，忽略活塞与汽缸之间摩擦。则在加热过程中()A.开始时，活塞下方体积为V0B.温度从T0升至1.5T0，气体对外做功为p0V0C.温度升至2T0时，气体压强为p0D.温度升至3T0时，气体压强为p011.如图所示，实线是某实验小组研究平抛运动得到的实际轨迹。实验中，小球的质量为m，水平初速度为v0，初始时小球离地面高度为h。已知小球落地时速度大小为v，方向与竖直面成θ角，小球在运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，比例系数为k，重力加速度为g。下列说法正确的是()A.小球落地时重力的功率为mgvcosθB.小球下落的时间为mvsinθB.小球下落的时间为mgC小球下落过程中的水平位移大小为m(v0—vsinθ).EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),0)12.如图，两根足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为2L和L，OO,左侧是电阻不计的金属导轨，右侧是绝缘轨道。OO,左侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B0；OO,右侧以O为原点，沿导轨方向建立x轴，沿Ox方向存在分布规律为B=B0+kx(k>0)静置在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）。导体棒a、b质量均为m，电阻均为R，分别静止在立柱左右两侧的金属导轨上。现同时给导体棒a，b大小相同的水平向右的速度v0，当导体棒b运动至OO,时，导体棒a中已无电流（a始终在宽轨上）。导体棒b与U形金属框碰撞后连接在一起构成回路，导体棒a、b、金属框与导轨始终接触良好，导体棒a被立柱挡住没有进入右侧轨道。下列说法正确的是()A.导体棒a到达立柱时的速度大小为v0B.导体棒b到达OO,时的速度大小为v0C.导体棒b与U形金属框碰撞后连接在一起后做匀减速运动5k2L4D.导体棒b与U形金属框碰撞后，导体棒b静止时与OO,的距离为5k2L4三、实验题（13题6分，14题8分，共14分）13.（6分）如图（a）所示，某学生小组设计了一个测量重力加速度的实验。实验器材主要有光电门、下端悬挂砝码的栅栏、安装杆、夹子等。栅栏由不透明带和透明带交替组成，每组宽度（不透明带和透明带宽度之和）为5cm，栅栏底部边缘位于光电门的正上方。开始实验时，使砝码带动栅栏从静止开始自由下落，每当不透明带下边缘刚好通过光电门时，连接的计算机记下每个开始遮光的时刻tn，第n 组栅栏通过光电门的平均速度记为vn，所得实验数据记录在右表中。（答题结果均保留3位有效数字）ntn/svn/1)216.428026.46890.04096.448536.50076.484846.52750.02686.514156.55130.02382.106.539466.57300.02172.306.562276.59290.01992.516.5830（1）完善表中第3行缺失的数据，分别为和； （2）图（b）是根据表中数据所作的vn—t图线，则当地重力加速度为m/s2。14.（8分）某科技小组设计了一款测量水库水位系统，包括电路系统和绝缘材料制作的长方体仪器，正视图如图甲所示。仪器内部高H=10m，左右两侧壁铺满厚度、电阻均可忽略的电极板A、B。仪器底部内侧是边长为L=20cm的正方形，中间有孔与水库连通。将仪器竖直固定在水中，长方体中心正好位于每年平均水位处，此高度定义为水库水位0m，建立如图甲右侧坐标系。每隔一段时间，系统自动用绝缘活塞塞住底部连通孔。甲（1）为了测量水库中水的电阻率，该小组使用多用电表测量水库水位为0m时的电阻。小组同学首先将多用电表的选择开关旋至×100倍率的欧姆挡，欧姆调零后测量时发现指针偏转角度过大，则应将倍（用ρ、H表示最终计算出此处水的实际电阻率为P=600Ω.m。（2）小组同学设计的测量电路如图乙所示。电源电动势为E=1.5V，电源、电流表内阻均不计，要求能够测量出最高水位，根据（1）中测量的电阻率计算电流表量程至少为mA。乙（3）小组同学对设计电路进行了思考和讨论，以下说法正确的是A.若电流表的内阻不可忽略，则测量的水位值比真实值偏大B.无论电源、电流表内阻是否可以忽略不计，电流表改装的水位刻度都是均匀的C.若电流表的内阻不可忽略，且水库水位为5m时电流表满偏，则当电流表半偏时水库水位高于平均水位四、解答题（15题7分，16题9分，17题14分，18题16分，共46分）15.（7分）极紫外线广泛应用于芯片制造行业，如图甲所示，用波长λ=110nm的极紫外线照射光电（1）求阴极K材料的逸出功W0；（2）图乙是氢原子的能级图，若大量处于n=4激发态的氢原子发出的光照射阴极K，灵敏电流计G显示有示数，调整电源和滑动变阻器，测得电流计示数I与电压表示数U的关系图像如图丙，则图丙中Uc的大小是多少？16.（9分）如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与小球A拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为O，A、B两小球质量均为m。现用外力缓慢推小球A至弹 簧原长后释放，在小球A向右运动至最远点时细线断裂，已知弹簧振子的振动周期T=2兀·,弹簧的弹性势能Ep=kx2（x为弹簧的形变量重力加速度为g，空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。（1）细线断裂前瞬间的张力大小FT；（2）从细线断裂开始计时，小球A第一次返回O点所用的时间t；（3）细线断裂后，小球A到达O点时的速度大小。17.（14分）如图所示，xOy平面直角坐标系中第一象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场（未画出第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场E0，第四象限交替分布着沿—y方向的匀强电场和垂直xOy平2面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为L，边界与y轴垂直，电场强度E=，磁感应强度分别为B、2B、3B……，其中B=。一质量为m、电量为+q的粒子从点M(—L，0)以平行于y轴的初速度v0进入第二象限，恰好从点N(0，2L)进入第一象限，然后又垂直x轴进入第四象限，多次经过电场和磁场后轨迹恰好与某磁场下边界相切。不计粒子重力，求：（1）电场强度E0的大小；（2）粒子在第四象限中第二次进入电场时的速度大小及方向（方向用与y轴负方向夹角的正弦表示（3）粒子在第四象限中能到达距x轴的最远距离。18.（16分）如图所示，光滑水平轨道上放置质量为m的长板A，质量为3m的滑块B（视为质点）置于A的左端，A与B之间的动摩擦因数为μ;在水平轨道上放着很多个滑块（视为质点滑块的质量均为2m，编号依次为1、2、3、4、…、n、…。开始时长板A和滑块B均静止。现使滑块B瞬间获得向右的初速度v0，当A、B刚达到共速时，长板A恰好与滑块1发生第1次弹性碰撞。经过一段时间，A，B再次刚达到共速时，长板A恰好与滑块1发生第2次弹性碰撞，依次类推…；最终滑块B恰好没从长板A上滑落。重力加速度为g，滑块间的碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞极短，求：（1）开始时，长板A的右端与滑块1之间的距离d1；（2）滑块1与滑块2之间的距离d2；（3）长板A与滑块1第1次碰撞后，长板A的右端与滑块1的最大距离；（4）长板A的长度。历城二中打靶考试物理试题参考答案2024.51.B2.C3.D4.B5.C6.A7.C8.D9.AD11.ACD12.BD13.（6分1）0.03181.57（2）9.69（9.60~9.80）15.（7分1）设波长为110nm的极紫外线的波长为λc，逸出功W0=hvc分频率vc=1分遏止光压必须满足Ekm=16.（9分1）A静止于O点平衡时kx0A、B组成的简谐振动中，振幅为A=x0=k.2x0k.2x0FT=ma对B有FTmg=ma1分联立解得FT=mg1分A/22mgA/22mg=x0=k则A球单独做简谐振动的振动方程为xA=A/cosEQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up7(2兀),T)t=cosEQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up7(2兀),T)tAkT0k10.AD EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up5(2),0)17.（14分1）粒子在第二象限类平抛，水平方向L=at21分竖直方向有2L=v0t1分由牛顿第二定律有qE0=ma1分2联立解得E=mv01分0（2）设粒子经过N点时，tanα=，vx=at1分0 EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up3(2),0)EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up3(2),x)θ=45o1分穿过x轴下方第一个电场过程EqL=mvEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),1)—mvEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),N)1分2在x轴下方第一个磁场中Bqv1=m1分根据几何关系可得sinθ==1分（3）粒子在第n个磁场中下边界时，速度方向平行于x方向，2222从进入第四象限开始到第n个磁场，水平方向上由动量定理累计得qB(1+2+3+…+n)L=mvn1分则粒子离x轴最远距离为2nL=14L1分18.（16分1）对A、B系统3mv0=(m+3m)v101分对Aμ.3mgd1=mvEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),1)01分（2）长板A与滑块1发生第1次弹性碰撞过程有EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),1)EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),A)EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),1)A、B第二次达到相同速度有3mv10EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),2)EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),A)（3）A、B发生相对运动过程中的加速度大小分别为aA==3μg