2024届山东省临沂某中学高考物理一模试卷含解析

2024届山东省临沂第十九中学高考物理一模试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题々放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、如图所示，一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为口，盘面上有一质量为血的物块随圆盘

A.物块受重力、弹力、向心力作用，合力大小为机

B.物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用，合力大小为小”2r

C.物块受重力、弹力、摩擦力作用，合力大小为〃，02r

D.物块只受重力、弹力作用，合力大小为零

2、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为39。，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的

天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为

A.0.2B.2C.20D.200

3、有趣的“雅各布天梯”实验装置如图中图甲所示，金属放电杆穿过绝缘板后与高压电源相接。通电后，高电压在金属

杆间将空气击穿，形成弧光。弧光沿着“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此

周而复始。图乙是金属放电杆，其中公"是间距最小处。在弧光周而复始过程中下列说法中正确的是（）

A.每次弧光上“爬”的起点位置是。、优处

B.每次弧光上“爬”的起点位置是从〃处

C.弧光消失瞬间，两杆间从3处电压最大

D.弧光消失瞬间，两杆间c、c，处场强最大

4、如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，U0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静

电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的一，图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。

则由图线可知

A.两小球带电的电性一定相反

B.甲、乙两球的质量之比为2：1

C,"时刻，乙球的电势能最大

D.在0“3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小

5、如图所示，质量为〃?的小球用两根细线。4、08连接，细线0A的另一端连接在车厢顶，细线。8的另一端连接

于侧壁，细线04与竖直方向的夹角为0=37°,保持水平，重力加速度大小为g,车向左做加速运动，当03段细

线拉力为0A段细线拉力的两倍时，车的加速度大小为（sin37c=0.6,cos370=0.8）（）

53

5gD.

6、某篮球运动员垂直起跳的高度为100cm,则该运动员的滞空时间（运动员起跳后，从双脚都离开地面到任意一只脚

接触地面的时间间隔）约为（）

A.0.20sB.0.45sC.0.90sD.1.60s

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向.下列

关于小球运动的速度八加速度。、位移s、机械能E随时间，变化的图象中可能正确的有

B.

8、如图，方向竖直向上的匀强磁场中固定着两根位于同一水平面内的足够长平行金属导轨，导轨上静止着与导轨接触

良好的两根相同金属杆1和2,两杆与导轨间的动摩擦因数相同且不为零，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用平行

于导轨的恒力”拉金属杆2使其开始运动，在足够长时间里，下列描述两金属杆的速度y随时间I变化关系的图像中,

可能正确的是（）

9、如图水平且平行等距的虚线表示某电场三个等势面，电势值分别为一U、0、U（U>0）,实线是电荷量为一g的带

电粒子的运动轨迹，。、从c为轨迹上的三点，且都位于等势面上，不计重力。下列说法正确的（）

A.若粒子在4点的动能为2eV,则在c点的动能可能为0

B.粒子在8点所受电场力方向水平向右

C.粒子在三点的电势能大小为Eg>Epa>Epc

D.粒子从。到c过程中电场力对它做的功为qU

10、图是某绳波形成过程的示意图.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4,…各个质点依

次上下振动，把振动从绳的左端传到右端.Q774时，质点5刚要开始运动.下列说法正确的是

步骤。

13,（10分）如图，在xOy平面坐标系的第I象限内有沿x轴负方向的匀强电场，它的场强大小为E=4xlO5V/m,第

II象限有垂直平面向里的匀强磁场一个带正电粒子以速度大小vo=2xl（fm/s从上A点沿y轴正方向射人电场，并从C

点进入磁场.已知A点坐标为（0.2m,0）,该粒子的比荷幺=2.5xlO9C/kg,不计粒子的重力.

m

B

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXx

A

⑴求C点的坐标；

⑵求粒子刚进入磁场时的速度;

⑶若要使粒子不能进入第111象限，求碳感应强度B的大小.

14.（16分）由!圆柱体和正方体组成的透明物体的横截面如图所示，O表示!圆的圆心，;圆的半径08和正方形

444

BCDO的边长均为一光线从尸点沿尸。方向射入横截面。经过AD面恰好发生全反射，反射后从CD面上与。点

距离为弓〃的E点射出。光在真空中的传播速度为以求:

⑴透明物体对该光的折射率；

（ii）该光从P点射入至传播到E点所用的时间。

15.（12分）如图所示，圆心为0、半径为「的圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向内和向外的匀强磁场，

外部磁场的磁感应强度大小为8。。尸是圆外一点，OP=2ro一质量为加、电荷量为q的带正电粒子从尸点在纸面内垂

直于OP射出，第一次从A点（图中未画出）沿圆的半径方向射入圆内后从。点（P、。、Q三点共线）沿PQ方向射出圆

形区域。不计粒子重力，sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

⑴粒子在圆外部磁场和内部磁场做圆周运动的轨道半径；

⑵圆内磁场的磁感应强度大小；

⑶粒子从第一次射入圆内到第二次射入圆内所经过的时间。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、C

【解析】

对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。

物体所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根据牛顿第二定律有：

F公=于=mco2r

选项ABD错误，C正确。

故选C。

2、B

【解析】

由日常天文知识可知，地球公转周期为365天,依据万有引力定律及牛顿运动定律，研究地球有G\=M地下了r

4"2(rVfr,V

地，研究月球有G2=M月亍rr月,日月间距近似为r地，两式相比音=2•』.太阳对月球万有引

%/月以地八7kJ

2

月

力F1=GI，地球对月球万有引力Fz=G

4也

故选B.

3、B

【解析】

两根金属放电杆与高压电源相接，在电极最近处场强最大，空气首先被击穿，每次弧光上“爬”的起点位置是从〃处,

在C、处距离最远，场强最小，则最终弧光在C、C，处消失。弧光消失瞬间，两金属杆之间没有电场了。

故选B。

4、B

【解析】

A.由图可知乙球减速的同时，甲球正向加速，说明两球相互排斥，带有同种电荷，故A错误；

B.两球作用过程动动量守恒

mgv乙=/n甲Ay甲

解得

也=2

m乙1

故B正确；

C.4时刻，两球共速，距离最近，则乙球的电势能最大，故C错误；

D.在0sf3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小，打时刻后逐渐增大，故D错误。

故选B。

5、D

【解析】

设。4段细线的拉力为尸，则

Feos37=mg

2F-Fsin370=ma

7

求得选项D正确，ABC错误。

4

故选Do

6、C

【解析】

根据物体做自由落体运动时x=^gr可知

咔

可得物体自由落体运动下落1m需要的时间约为0・45s,根据竖直上抛运动和自由落体运动的关系可知，滞空时间约为

0.90s,C正确，ABD错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】

AB.小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，

向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速

度减小的加速运动，故A正确，B错误；

C.在图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C正确；

D.因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为

AE=fs=kv^vt-^ar

图像不是一次函数，故D错误；

故选AC

8、BD

【解析】

AB.当力F作用到杆2上时，杆2立刻做加速运动，随着速度的增加产生感应电流，从而产生向左的安培力，此时的

加速度

„B2I3V

rr尸-----"mg

mm

则随速度增加，杆2做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时做匀速运动；此时对杆1所受的安培力若小于最大

静摩擦力，则此过程中杆1始终不动，则图像A错误，B正确;

CD.由上述分析可知，若安培力增加到一定值时杆2开始运动，则随着安培力的增加，棒2做加速度逐渐增加的加速

运动，杆1做加速度减小的加速运动，当两杆的加速度相等时，两杆的速度差恒定，此时两杆所受的安培力恒定，加

速度恒定，则选项C错误，D正确。

故选BD.

9、CD

【解析】

A.由题意可知，〃点的电势低于c点电势，带负电的粒子在。点的电势能大于c点的电势能，由能量守恒可知，粒子

在。点的动能小于在c点的动能，故A错误；

B.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，根据电场线与等势面垂直,

电场线竖直向上，结合轨迹的弯曲方向知粒子在b点的电场力竖直向下，故B错误；

C.由题可知

(Pc>(Pa>%

根据负电荷在电势离处电势能小可知

>

EpbE«>Epc

故C正确；

D.粒子由。到c过程中电场力做正功，则有

W=-q(O-U)=qU

故D正确。

故选CD,

10、BC

【解析】

A、，=774时，质点5开始向上运动，A错误；

B、，=774时，质点3受到指向平衡位置的回复力的作用，加速度方向向下，B正确；

CD、从/=772开始的一小段时间内.质点R正在从平衡位置向上运动.速度正在减小.加速度正在增大.C正确.D

错误.

故选：BC.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、9.50m/s2向上运动

【解析】

频闪间隔不影响水滴下落的实际时间间隔，第4滴的下落时间为

t4=0.3s

第3滴的下落时间为

=0.2s

由

—二：娟一白片

得

ggxO.32m—ggx0.22m=0.2375m

解得

g=9.50m/s2

(2)[2]由于频闪间隔小于水滴下落间隔，观察者会发现水滴出现在上一滴水滴位置的上方，即观察者认为水滴向上运动。

12、红B1608801100

【解析】

根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流“红进黑出”，即图(a)中的8

端与红色表笔相连接；

⑵⑵由电路图可知，人只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用

电流档时也不需要时行调节，AC错误，B正确；

(3)网直流电流档分为1mA和2.5mA,由图可知，当接2时应为1mA；根据串并联电路规律可知：

JR

&+R,=-5-5-=16OQ.

-I-L，

[4]总电阻为:

160x480

凡C=12()C

•CA160+480

接4时，为电压档，因串入的电阻较小，故应为量程IV的电压表；此时电流计与a、R2并联后再与R,串联，即改

装后的1mA电流表与此串联再改装后电压表；根据串联电路规律可知:

1-1X1Q-3X120

凡C=880Q

1x10-

(5)⑸若与3连接,则为欧姆档“X100噌,读数为：Uxl00C=U00C。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)(0,0.4m)；(2)2&xl()7〃〃s，与y轴的夹角为45。；(3)B>2(1+V2)xl(r2T.

【解析】

试题分析：(1)粒子在第一象限内做类平抛运动，即沿、•轴正方向做匀速直线运动，沿x轴负方向做匀加速直线运动,

由类平抛运动规律可以求出水平位移.(2)在第一问手基础上，求出类平抛运动的末速度即为进入磁场的初速度.(3)

粒子进入第二象限后做匀速圆周运动，若要使粒子不进入第三象限，则当粒子的运动轨迹恰与x轴相切时，是粒子的

最大的半径，对应最小的磁感应强度.

(1)粒子在第I象限内的运动类似平抛运动，轨迹如图

沿X轴负方向做匀加速运动，则有：a=—=—

2tnm

沿y轴正方向做匀速运动，则有：），=%/

联立解得：y=0.4m

故粒子经过y轴时的坐标为（0,0.4m）

（2）设粒子进入磁场时的速度为v

则x轴方向的速度为匕=0=2x10：阳/s,y轴方向的速度为Vv=%

由4=旧+W,解得：v=2y/2xWm/s

设速度v的方向与y轴的夹角为仪

则有：tana=^=\

vy

解得：a=45,即速度v的方向与y轴的夹角为45

（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，其最大半径为R的圆弧

在运动轨迹图中，由几何关系得：6>=90°-a=45°,R（/+cos（9）=y

联立解得：磁感应强度最小值为纥而=2（l+V2）xlO-2/'

则第H象限内的磁场磁感应强度822（1+&卜10一27

【点睛】本题是带电粒子在组合的匀强电场和匀强磁场中做类平抛运动和匀速圆周运动的综合题，需要考虑的是带电

粒子在匀强磁场中运动的极端情况，要使粒子不进入第三象限，则带电粒子最大的运动半径恰恰与x轴相切，由几何

关系求出最大半径，再由洛仑兹力提供向心力从而求出最小的磁感应强度.

14、(i)n=------(2)f——\---------1