山东省曲阜某中学2024届高考物理二模试卷含解析

山东省曲阜一中2024届高考物理二模试卷

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卡放在桌面上，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、靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为山，地球同步轨道上的卫星的加速度大小为赤道上随地球一同运转

（相对地面静止）的物体的加速度大小为。3,则（）

A.a\=ay>aiB.a\>ai>aiC.a{>ai>aiD.ai>ai>a\

2、如图所示，足够长的小平板车〃的质量为以水平速度w向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为机的小

物体A从车的右端以水平速度也沿车的粗糙上表面向左运动.若物体与车面之间的动摩擦因数为〃，则在足够长的时

间内（）

A.若物体A对地向左的最大位移是/、

B.若小车B对地向右的最大位移是也

〃机g

C.无论M与加的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为〃力。

2〃?%

D.无论M与，〃的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为

3、如图所示，为某静电除尘装置的原理图，废气先经过机械过漉装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一带负电的尘

埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过

程中的框作用和电荷量变化，则以下说法正确的是

A.A点电势高于B点电势

B.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度

C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动

D.尘埃在迁移过程中电势能始终在增大

4、目前，我国的第五代移动通信技术（简称5G或5G技术）己经进入商用阶段，相应技术达到了世界先进水平。5G

信号使用的是超高频无线电波，关于5G信号，下列说法正确的是（）

A.5G信号是由机械振动产生的

B.5G信号的传输和声波一样需要介质

C.5G信号与普通的无线电波相比粒子性更显著

D.5G信号不能产生衍射现象

5、如图所示，一正方形木板绕其对角线上。1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是

W

Rn

A.A点角速度最大

B.B点线速度最小

C.C、。两点线速度相同

D.4、B两点转速相同

6、以下各物理量属于矢量的是（）

A.质量

B.时间

C.电流

D.磁感应强度

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，一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动，物块始终静止在斜劈AB上。在斜劈转动的角速度to缓慢增加

的过程中，下列说法正确的是（）

A.斜劈对物块的支持力逐渐减小

B.斜劈对物块的支持力保持不变

C.斜劈对物块的摩擦力逐渐增加

D.斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断

8、如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀

强磁场片和匀强电场瓦片磁场方向垂直于纸面向里，平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平板

S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场B2,则下列相关说法中正确的是（）

C.速度选择器的<极板带负电D.在反磁场中运动半径越大的粒子，比荷包越小

m

9、如图所示，内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在水平桌面上，一个质量为〃，的小球恰好能通过轨道最高点

在轨道内做圆周运动。取桌面为重力势能的参考面，不计空气阻力，重力加速度为g。则小球在运动过程中其机械能E、

动能与、向心力辱”速度的平方它们的大小分别随距桌面高度力的变化图像正确的是

Ek

5mgR

B.

10、如隆所示，由某种粗细均匀的总电阻为2R的金属条制成的矩形线框a加d,固定在水平面内且处于方向竖直向下

的匀强磁场“中。一电阻为K的导体棒PQ接入电路，在水平拉力作用下沿刈、de。以速度。匀速滑动，滑动过程

PQ始终与。必垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad边向加边滑动的过程中（）

A.PQ中电流先增大后减小

B.PQ两端电压先减小后增大

C.PQ上拉力的功率先减小后增大

D.线框消耗的电功率先增大后减小

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）在练习使用多用电表的实验中。请完成下列问题：

⑴用多用表测量某元件的电阻，选用“X100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过小，因此需选择倍率的电

阻挡（填“X10，，或“xlk”），并需（填操作过程）后，再次进行测量，多用表的指针如图甲所示，测

量结果为。。

⑵某同学设计出一个的欧姆电表，用来测量电阻，其内部结构可简化成图乙电路，其中电源内阻尸1.00,电流表G

的量程为几故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但和普通欧姆表不同的是调零方式。该同

学想用一个电阻箱&来测出电路中电源的电动势£和表头的量程&进行如下操作步骤是：

a.先两表笔间不接入任何电阻，断开状态下调滑动电阻器使表头满偏；

b.将欧姆表与电阻箱氏连成闭合回路，改变电阻箱阻值；记下电阻箱示反和与之对应的电流表G的示数I；

c.将记录的各组治，/的数据描点在乙图中，得到;一;图线如图丙所示；

I

11

d.根据乙图作得的7-丁图线，求出电源的电动势E和表头的量程及。由丙图可知电源的电动势为,欧姆

表总内阻为，电流表G的量程是________。

12.（12分）某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门，可测得小车遮光片通过A、B

处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过4B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读

出细线上的拉力尸。

（1）用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度仁mm,适当垫高木板。端，使小车不

挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从O点由静止释放小车进行实验；

⑵保持拉力尸=0.2N不变，仅改变光电门8的位置，读出3到A的距离s,记录对于的s和加数据，画出s-%图像

如图乙所示。根据图像可求得小车的质量〃hkg；

（3）该实验中不必要的实验要求有

A.钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量

B.画出5-呜图像需多测几组$、m的数据

C.测量长木板垫起的高度和木板长度

D.选用宽度小一些的遮光片

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）如图所示，将一个折射率为〃二立的透明长方体放在空气中，矩形ABC。是它的一个截面，一单色细

2

光束入射到尸点，AP之间的距离为d,入射角为&AD=gP，A尸间的距离为d=30cm,光速为c=3.0xl0Xm/s,

求：

（i）若要使光束进入长方体后正好能射至。点上，光线在尸。之间传播的时间；

（ii）若要使光束在AO面上发生全反射，角。的范围。

14.（16分）热等静压设备广泛用于材料加工，该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空

的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料进行加工处理，改变其性能，一台热等静压设备

的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积匕=0.1m',腔颅腔抽真空后，在室温下用压缩机将多瓶氧气压入到炉腔中，

使得炉腔中气体在室温下的压强至少为Pi=3.9xl（fPa,已知每瓶氧气的容积匕=0.03m）使用前瓶中气体压强

7

p2=1.5x10Pa,使用后瓶中剩余气体压强P3=3.Oxl（Tpa；室温为27。（2,加压后的氧气可视为理想气体。

（1）求至少要准备的鼠气瓶数；

⑵若将炉腔中气体在室温下的压强增大至Pi=3.9xl（fPa后，用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加到

8

p4=L3xlOPa,求此时炉腔中气体的温度L

15,（12分）2020年1月1日起，TPMS（胎压监测系统）强制安装法规将开始执行。汽车行驶时，TPMS显示某一

轮胎内的气体温度为27匕，压强为250kPa,己知该轮胎的容积为30L。阿伏加德罗常数为NA=6.0Xl（p3标准

状态下ln】ol任何气体的体积为22.4L,latm=100kPa。求该轮胎内气体的分子数。（结果保留一位有效数字）

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、B

【解析】

题中涉及三个物体：地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体3、绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星1、地

球同步卫星2；物体3与卫星1转动半径相同，物体3与同步卫星2转动周期相同，从而即可求解.

【详解】

地球上的物体3自转和同步卫星2的周期相等为24h,则角速度相等，即S2=S3,而加速度由〃寸分，得。2>。3；同步

卫星2和近地卫星1都靠万有引力提供向心力而公转，根据丝丝=〃也，得。=丝，知轨道半亚越大，角速度越

rr

小，向心加速度越小，则m>“2,综上B正确；故选B.

【点睛】

本题关键要将赤道上自转物体3、地球同步卫星2、近地卫星1分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个

物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化.

2、D

【解析】

根据动量守恒定律求出M与m的共同速度，再结合牛顿第二定律和运动学公式求出物体和小车相对于地面的位移,根

据动量定理求出摩擦力的作用的时间，以及摩擦力的冲量.

【详解】

规定向右为正方向，根据动量守恒定律有P,解得若M〉m,A所受的摩

M+m

擦力f="mg，对A,根据动能定理得：-4"联口=0则得物体A对地向左的最大位移％=1」，若M<"2,

2

对以由动能定理得-/〃〃gy片，则得小车△对地向右的最大位移二AB错误：根据动量定理

22〃叫

知，摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量，即/=C错误；根据动量定理得

rn+M

=于=Rng,解得+，D正确.

【点睛】

本题综合考查了动量守恒定律和动量定理，以及牛顿第二定律和运动学公式，综合性强，对学生的要求较高，在解题

时注意速度的方向.

3、B

【解析】沿电场线方向电势降低，由图可知，B点的电势高于A点电势，故A错误；由图可知，A点电场线比B点密

集，因此A点的场强大于B点场强，故A点的电场力大于B点的电场力，则A点的加速度大于B点的加速度，故B

正确；放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的.故粒子不可能做匀变速运动，故C错误；由

图可知，开始速度方向与电场力方向夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大；后来变为锐角，电场力做正功，电势

能减小；对于全过程而言，根据电势的变化可知，电势能减小，故D错误.故选B.

点睛：本题考查考查分析实际问题工作原理的能力，解题时要明确电场线的分布规律，并且能抓住尘埃的运动方向与

电场力方向的关系是解题突破口.

4、C

【解析】

A.5G信号是无线电波，无线电波是由电磁振荡产生的，机械波是由机械振动产生的，故A错误；

B.无线电波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，故B错误；

C.5G信号是超高频无线电波，比普通的无线电波频率高得多，故粒子性更显著，故C正确；

D.衍射现象是波特有现象，则无线电波可以产生衍射现象，故D错误。

故选C。

5、D

【解析】

A.根据题意，一正方形木板绕其对角线上。1点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故A错误；

B.根据线速度与角速度关系式口=。L转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知，点到笈。、边垂

线的垂足点半径最小，线速度最小，故B错误；

C.从。।点到。、。两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故C错误；

D.因角速度相同，因此它们的转速也相等，故D正确；

故选D。

6、D

【解析】

矢量是既有大小，又有方向的物理量；

AB.质量、时间只有大小而没有方向，都是标量，选项AB错误；

C.电流有大小和方向，但电流的合成不满足平行四边形定则，也是标量，选项C错误；

D.磁感应强度有大小，也有方向，是矢量，故选项D正确。

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】

物块的向心加速度沿水平方向，加速度大小为。=加「，设斜劈倾角为。，对物块沿4》方向

/■///gsin0=m«cos0

垂直48方向有

解得

/=w?gsin0+macos0

2V=/wgcos0-masin0

当角速度”逐渐增加时，加速度a逐渐增加，/逐渐增加，N逐渐减小，故AC正确，BD错误。

故选AC,

8、AD

【解析】

A.质谱仪是分析同位素的重要工具，选项A正确；

B.带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该束粒子带正电，选项B错误；

C.在平行极板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强

度的方向竖直向下，所以速度选择器的＜极板带正电，选项c错误；

D.进入与磁场中的粒子速度是一定的，根据洛伦兹力提供向心力，有

v2

qvB=m——

r

得

mv

r=——

qB

知，越大，比荷?越小，选项D正确。

m

故选AD,

9、CD

【解析】

根据整直平面内小球做圆周运动的临界条件，结合机械能守恒定律分析即可解题。

【详解】

AB.小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力，则在最高点："名二竺则在最高点小球的动能:

R

Ek=gmM=1〃gR（最小动能），在最高点小球的重力势能：Ep=2mgR,运动的过程中小球的动能与重力势能

的和不变，机械能守恒，即：E=]gR,故AB错误;

CD.小球从最高点到最低点，由动能定理得：〃吆=低2.；的%,%氐2=5gR,则有在距桌面高度〃处有:

一"2月〃=3，〃产一3"2%「，化简得:

V2=5gR-2gh,

6户=二一（5gR-2gh）,故C、D正确。

KK

【点睛】

本题主要考查了竖直圆周运动的综合应用，属于中等题型。

10、CD

【解析】

A.导体棒为电源产生的电动势为

E=BLv

等效电路为左边电阻Ri和右边与并联，总电阻为

R、+凡

又线框总电阻为2R,在PQ从靠近cM处向帆滑动的过程中，总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，故A项

错误；

B.PQ两端电压为路端电压

U=E-iR

即先增大后减小，故B项错误；

C.拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有

匕=BILv=EI

先减小后增大，故C项正确；

R.R,1

D.根据功率曲线可知当外电阻j■y■=/?时输出功率最大，而外电阻先由小于R的某值开始增加到二R,再减小到

%+2

小于K的某值，所以线框消耗的功率先增大后减小，故D项正确.

故选CD,

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、xlk欧姆调零(或电阻调零)60001.56.00.25

【解析】

(1)[1][2][31.多用表指针偏转角度过小说明指针靠近无穷处，所以要换高挡位，因此需选择xlk,同时注意欧姆调零;

多用表的指针结果为6000。。

(2)d.[4JL5Jl6J.设电流表G所在回路除电源内阻外其余电阻之和为R,由闭合电路欧姆定律

解得

E

幽-+「

R+R、

由分流原理得

1.=—^―/

&RtR、

联立两式整理得

1R+rRr1

—=----------H---------X——

EERx

由图可知

-R--+---r=)4

E

9-4

T--L5-

解得E=1.5V,K=5C,所以欧姆表总内阻为

R+r=6C

电流表G的量程

E

1.=——=0.25A

&R+r

解得

E=1.5V

R=6.0Q

7g=0.25A

12、1.1250.6AC

【解析】

d)[l].根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度为1mm,可动刻度为12.5x0.01mm=0.125mm,则遮光片宽度:

<7=lnim+0.125mm=l.125mmo

(2)[2].小车做匀加速直线运动，通过光电门的时间为由，利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，小车通过光电

门B的速度

d

设通过光电门A的速度为VA，根据动能定理可知

Fy=—--mv\

解得

2F2F

对照图象可知，斜率

in_0.3

解得小车的质量

/n=0.6kg

⑶[3].A.小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到，不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，故