山东省济南四校2024年高考物理押题试卷含解析

山东省济南四校2024年高考物理押题试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、下列四个选项中哪个不等于磁感应强度的单位特斯拉（）

NN-sVsWb

A.-----B.-----C.——D.----

AmC-mmm

2、一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为H波长为人若在x=0处质点的振动图像如图所示，则该波在，=,时

3、某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象，结点Q位于滑动变阻器的中点，初始状态时，滑动触头P也

恰好位于滑动变阻器的中点.实验过程中，当该同学用绿光照射光电管时，灵敏电流计有示数，下列说法正确的是

A.若换用紫光照射光电管，则电流计的示数一定增大

B.若增大绿光的光照强度，则电流计的示数一定增大

C.若将滑动触头P向右滑动，则电流计的示数一定不断增大

D.若将滑动触头P向左滑动，则电流计的示数一定能减小为0

4、如图所示，空间有一正三棱馋P-ABC,。点是边上的中点，。点是底面ABC的中心，现在顶点〃点固定

一正的点电荷，在。点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（）

A.A、8、C三点的电场强度相同

B.底面ABC为等势面

C.将一正的试探电荷从3点沿直线8c经过。点移到。点，静电力对该试探电荷先做正功再做负功

D.将一负的试探电荷从P点沿直线P。移动到。点，电势能先增大后减少

5、在超导托卡马克实验装置中，质量为g的：H与质量为m2的:H发生核聚变反应，放出质量为〃八的；n,并生成

质量为恤的新核。若已知真空中的光速为J则下列说法正确的是（）

A.新核的中子数为2,且该新核是；He的同位素

B.该过程属于a衰变

C.该反应释放的核能为（?+叫一叫一〃

D.核反应前后系统动量不守恒

6、如图所示，一固定斜面上两个质量均为，〃的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。己知A与斜面

之间的动摩擦因数是5与斜面之间的动摩擦因数的2倍，斜面倾角为“，重力加速度为g。B与斜面之间的动摩擦因

数"与A、B间弹力尸、的大小分别是（）

1

C.//=tana,/*N=-mgcosa

2

D.//=tana,FN=—zngsina

3

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、如图所示，在磁感应强度为6的匀强磁场中，。。为一个与磁场方向垂直、长度为乙的金属杆，已知

ah=hc=cO=-。。、。两点与磁场中以。为圆心的同心圆（均为部分圆弧）金属轨道始终接触良好。一电容为C

3

的电容器连接在金属轨道上。当金属杆在与磁场垂直的平面内以。为轴，以角速度①顺时针匀速转动且电路稳定时，

下列说法正确的是（）

A.a、b、C、。四点比较，。点电势最高

B.电势差U“c=2U/,o

C.电势差U“c=2U而

4,

D.电容器所带电荷量为一。3。炉

9

8、如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C却电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好，

整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保

持静止，则0〜t2时间（）

A.电容器C的电荷量大小始终没变B.电容器C的a板先带正电后带负电

C.MN所受安培力的大小始终没变D.MN所受安培力的方向先向右后向左

9、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为机，物块与木板间的动

摩擦因数为“，木板与水平面间动摩擦为数;，已知最大好摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g.现对物

块施加一水平向右的拉力尸，则木板加速度大小a可能是（）

m2mF

B.「整

3

10、关于热现象和热力学定律，下列说法正确的是

A.一定质量I00C的水变成1002的水蒸气，其分子势能一定增加

B.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动

C.在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素

I）.气体被压缩时，内能一定增加

E.从单一热源吸收热量使之全部变成机械功是可能的

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.（6分）用如图a所示的电路测量钳热敏电阻的阻值与温度的关系.

（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至_____端（填或"B”）.

（2）实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的AN关系图线，根据图线写出该热敏电阻的AT关系式：Rt

■(Q).

（3）铀的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计.请利用开关、导线、钳热敏电阻、图a中某一电表和图c所

示的恒流源（调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化），设计一个简易电阻温度

计并在图d的虚线框内画出电路原理图_____________________.

cda

（4）结合图b的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A,当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为

℃.如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法：

12.（12分）小汽车正在走进我们的家庭，一辆汽车性能的优劣，其油耗标准非常重要，而影响汽车油耗标准最主要

的因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力/（也称风阻）主要与两个因素

有关：汽车正面投影面积5；汽车行驶速度外某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：

2g304蛇50~60。

S.m:\ynrs

2.0。206/464^8231291。1860。

2.5。25加580。1032。161务2323

3.0。309。69加1239。193加278加

3.5。363812，1445。2258。3252P

4.0Q412Q928。165272581Q3717,

①由上述数据可得汽车风阻/与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系式为"（要求用k表示比例系

数）;

②由上述数据得出A的大小和单位是______________.（保留两位有效数字，用基本单位表示）

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.（10分）“801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机，其原理如下：系统捕获宇宙中大量存在

的等离子体（由电量相同的正、负离子组成）经系统处理后，从下方以恒定速率也向上射入有磁感应强度为巴、垂直纸

面向里的匀强磁场区域I内.当栅极MN、尸。间形成稳定的电场后，自动关闭区域I系统（关闭粒子进入通道、撤去

磁场周）,区域n内有磁感应强度大小为心、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场右边界是直径为。、与上下极板相切的

半圆（圆与下板相切于极板中央4）.放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的伍原子核，氤原子核

经过该区域后形成宽度为。的平行氤粒子束，经过栅极尸。之间的电场加速后从尸。喷出，在加速氤原子核的过

程中探测器获得反向推力（不计放原子核、等离子体的重力，不计粒子之间相互作用于相对论效应）.已知极板长

RM=2Df栅极MN和PQ间距为d,颔原子核的质量为m、电荷量为g,求：

⑴瓶原子核在A处的速度大小V2：

⑵敬原子核从PQ喷出时的速度大小V3；

（3）因区域n内磁场发生器故障，导致区域n中磁感应强度减半并分布在整个区域n中，求能进入区域i的岚原子核占

A处发射粒子总数的百分比.

14.（16分）如图所示，光滑斜面倾角430。，另一边与地面垂直，斜面顶点有一光滑定滑轮，物块A和B通过不可

伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，A的质量为机，开始时两物块均静止于距地面高度为H处，B与定

滑轮之间的距离足够大，现将A、R位置互换并静止释放，重力加速度为&求：

（1）B物块的质量；

（2）交换位置释放后，B着地的速度大小.

15.（12分）我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，如用“引力场强度”、“引力势”的概念描

述引力场。已知地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,将地球视为均质球体，且忽略自转。

（1）类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度E”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为r

SR）处的引力场强度的表达式自尸G《；

E-E.

⑵设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为/和扁,如果它们满足」一0.02,则该空间就可以近

似为匀强场，也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度九（取地球半径R=6400km）；

⑶某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为的尸-G?（以无穷远处引力势为0）。请你设定物理情景,

简要叙述推导该表达式的主要步骤。

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、D

【解析】

FN

A.根据3=R可知，1——=1T,选项A不符合题意；

ILAm

VC

NNN-s~~Z-，sV-s

BC.IT=1--=1--=1-^=1-^—=1—,选项BC不符合题意；

Am—c…mCmCmm

s

①Wb

D.由8=一可知，1T=1—选项D符合题意。

Snr

故选D。

2、A

【解析】

T

由振动图像可知，在x=0处质点在时刻处于平衡位置，且要向下振动，又由于波的传播方向是沿x轴正方向传

播，根据同侧法可判断出选项A是正确的，BCD错误；

故选A.

3、B

【解析】

用绿光照射光电管时，灵敏电流计有示数，说明绿光的频率大于该光电管的极限频率，若换用紫光照射，则一定可产

生光电效应，但光电流大小与光强有关，所以光电流大小变化情况不能确定，选项A错误；增大绿光的光照强度，则

单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多，光电流变大，电流计的示数一定变大，选项B正确；此时加在光电

管两端的电压为零，若将滑动触头P向右移动，加在光电管两端的电压为正向电压，则在电场力的作用下，到达阳极

的光电子数会增多，而达到饱和光电流后，光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大，选项C错误；若将滑动触

头P向左滑动，加在光电管两端的电压为反向电压，则在电场力作用下，到达阳极的光电子数会减小，电流计的示数

不断减小，若最大反向电压小于遏止电压，则电流计的示数不能减为零，选项D错误；故选B.

【点睛】

发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应的条件判断能否发生光电效应，从而判断是

否有光电流；知道饱和光电流是由光强决定的.

4、C

【解析】

A.A、B、C三点到2点和。点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知4、B、C三点的电场强度大小相等，但

方向不同，A错误；

BC.处于。点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的椭球面，本题。为等边三角形A8C的中心，即A、B、C三

点电势相等，但是该平面不是等势面，沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即3、C电势高于。点

电势，5经。到C,电势先减小后增大，根据电势能的计算公式

Ep=q(P

可知正试探电荷电势能先减小后增大，电场力先做正功再做负功，B错误，C正确；

D.沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势尸点移到低电势。点，根据电势能的计算公式可知电势能一直增

大，D错误。

故选C。

5、A

【解析】

A.由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2,新核是；He,是；He的同位素，中子数为2,

故A正确；

B.该过程是核聚变反应，不属于。衰变，故B错误；

C.该反应释放的核能为

AE=&储=(町+“一/

故C错误；

D.核反应前后系统动量守恒，故D错误。

故选A。

6、A

【解析】

以A3整体为研究对象，根据平衡条件得

2mgsina=^.\mgcosai〃B，〃gcosa=2〃"，Kcosai//w^cosa

解得

2

//=—tancr

3

对B受力分析可知，笈受重力、支持力、4的弹力及摩擦力而处于平衡状态；则有

mgsina=/int^cosa+

解得

L1•

外=-tngsina

故A正确，BCD错误。

故选A。

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、BD

【解析】

A.如图所示

杆加（。顺时针匀速转动切割磁感线，由右手定则知感应电动势方向为杆相当于电源，所以。点电势

最高，故A错误；

BC.综合运动规律，"的中点的线速度为

2

v,=co-L

3

综合电路规律，电路稳定后，电容器既不充电也不放电，电路中无电流，由法拉第电磁感应定律得

Uac=Eu=B^LV\

解得

4、

Uac=E«=gB①匚

同理，中点的线速度为

v.=(o-L

6

又有

Uab=以=8•"岭=

J1o

〃。中点C的线速度为

1,

v3=co-—L

可得

2?

Ug=%=B-LV=-BCOI：

J37

故B正确，C错误；

D.电容器接在4、c两点间，带电荷量为

Q=CUIC

解得

Q=CUac=^CBcolJ

故D正确。

故选BD.

8、AD

【解析】

A、B：由乙图知，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定电动势，电路中电流恒定，

电阻R两端的电压恒定，则电容器的电压恒定，故电容器C的电荷量大小始终没变.根据楞次定律判断可知，通过R

的电流一直向下，电容器上板电势较高，一直带正电.故A正确，B错误；

C：根据安培力公式F=BIL,I、L不变，由于磁感应强度变化，MN所受安培力的大小变化，故C错误.

D：由右手定则判断得知，MN中感应电流方向一直向上，由左手定则判断可知，MN所受安培力的方向先向右后向左,

故D正确.

故选AD.

9、BD

【解析】

当物块与木板一起向右加速，没有发生相对滑动，以物块和木板整体为研究对象进行受力分析，有:

尸+m)g=2ma

3

»F1

解得：^=--—

2m3

当物块和木板间发生相对滑动，以木板为研究对象有:

jumg-—•2mg=ma

解得：〃=

故BD正确，AC错误。

10、ACE

【解析】

A.一定质量100℃的水变成100C的水蒸气，一定吸收热量，分子平均动能不变，则分子势能一定增加，故A正确；

B.悬浮颗粒受到液体分子不均匀的撞击从而做无规则运动，即为布朗运动，所以布朗运动是悬浮颗粒的运动，故B

错误；

C.分子永不停息地做无规则热运动，所以在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，故C正确:

D.气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，故D错误；

E.由热力学第二定律可知，从单一热源吸取热量，使之全部变成机械功是可能的，但会产生其他影响，故E正确。

故选：ACE,

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、B50+，50将恒流源的输出电流调小

【解析】

(1)开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B端;

(2)由图象可知，粕丝电阻Rt的阻值与温度的关系式：R,=50+，；

(3)直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在的丝电阻

R的两端，如图所示：

及

(4)当恒流源的输出电流为0.15A,所以当电压表示数最大时，即Rt两端的电压Ut=15V时，柏丝电阻Rt的阻值最

大，由丙图中所画的R「t图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由1=§得的丝电阻R,的阻值为：

R

=则温度计所能测量的最高温度为：t=R-50=100-50=500直流恒流电源正常_L作时，具输出

电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在珀丝电阻R,的两端，如图所示要提高该温度计所

能测量的最高温度值，应使粕丝电阻R的阻值增大或将恒流源的输出电流调小.

12、kSv20.26Nsm-3

【解析】

(1)采用控制变量法分别研究车风阻了与汽车正面投影面积5及汽车行驶速度v的关系，再综合得出/与5…的关系式;

⑵在表格中任取一组数据，代入/的表达式，得出A的大小和单位。

【详解】

①⑴根据控制变量法进行研究：

当S不变时，研究表格中某一行中的各个数据，得出/与B成正比；

当y不变时，研究表格中某一列中的各个数据，找出/与S成正比；

综上可得：

f=kSv2；

②⑵把表格中的一组数据(如六206N,S=2.0m2,v=20m/s)代入上式，得出：

A=0.26Nsm-3。

【点睛】

此题采用控制变量法研究一个量与几个量的关系，这是物理学常用的研究方法。

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)2四(2)四踵质运石£(3)NE4N=90°-

2nlY4加3

【解析】

(1)离子在磁场中做匀速圆周运动时：B^qv^=rn—

r

根据题意，在A处发射速度相等，方向不同的氤原子核后，形成宽度为。的平行筑原子核束，即r=g

2

则m：匕二B年、Dq/

2m

(2)等离子体由下方进入区域I后，在洛伦兹力的作用下偏转，当粒子受到的电场力等于洛伦兹力时，形成稳定的匀

强电场，设等离子体的电荷量为/,则功'二8上闻’

即£=4片

敬原子核经过区域I加速后，离开P。的速度大小为％,根据动能定理可知:

其中电压U=Ed=B[v//

联立可得v=8BMqdm+B；D-q-

3V4〃/

,,mv

(3)根据题意，当区域H中的磁场变为笈之后，根据厂二方可知，r'=2r=D

①根据示意图可知，沿着A尸方向射入的颔原子核,恰好能够从M点沿着轨迹1进入区域I,而沿着A尸左侧射入的

粒子将被上极板KM挡住而无法进入区域I.

该轨迹的圆心仇，正好在N点，AQ=M«=O,所以根据几何关系关系可知，此时N