山东省沂南某中学2024年高考考前模拟物理试题含解析

山东省沂南一中2024年高考考前模拟物理试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题；木题共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，甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60。和45。，甲、乙

间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是()

A.甲、乙的质量之比为1:6

B.甲、乙所受弹簧弹力大小之比为石:近

C.悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:加

D.快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙的瞬时加速度大小之比为1：后

2、2019年2月15日，一群中国学生拍摄的地月同框照，被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。如图所示，把

地球和月球看做绕同一圆心做匀速圆周运动的双星系统，质量分别为M、相距为L,周期为T,若有间距也为L

的双星P、Q,P、Q的质量分别为2M、2//I,贝IJ()

MM

A.地、月运动的轨道半径之比为一B.地、月运动的加速度之比为一

mm

D.P、Q运动的周期均为也7

C.P运动的速率与地球的相等

2

3、如图所示，N匝矩形导线框以角速度①绕对称轴OO'匀速转动，线框面积为S,线框电阻、电感均不计，在OO'左

侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外申路接有电阻R,理想电流表A,贝！J：()

A.从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e=N3〃)Ssind

B.交流电流表的示数/=

4R

C.R两端电压的有效值U=?NBS

2

D.一个周期内R的发热量°=丝虫幽

A.图(1)若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生

B.图⑵卢瑟福通过a粒子散射实验提出了原子核的构成

C.图⑶一群氢原子处于〃=5的激发态跃迁到〃=1的基态最多能辐射6种不同频率的光子

D.图(4)原子核D、E结合成F时会有质量亏损，要释放能量

5、2019年8月11日超强台风“利奇马”登陆青岛，导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。台风“利奇马”登陆时的最大

风力为II级，最大风速为30m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为：高5m、宽20m,空气密度?GNkg/nr，空气吹

到广告牌上后速度瞬间减为0,则该广告牌受到的最大风力约为

A.3.9X103NB.1.2X105NC.1.0X104ND.9.0XI04N

6、如图所示电路中，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想电表，。、力接在电压有效值不变的交流电源两

端，Ro为定值电阻，R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表Ai的示数增大了

0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,则下列说法中正确的是（）

A.该变压器起升压作用

B.电压表V2示数增大

C.电压表V3示数减小

D.变阻器滑片是沿d-c的方向滑动

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，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B,质量分别为m=0.lkg和M=0.3kg,两球中间夹着一

根压缩的轻弹簧，原来处于好止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6m/s,接着A球进入与

水平面相切，半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，且二10〃"/，下列说

法正确的是

一

vm；/

，。以二。

A.弹簧弹开过程，弹力对A的冲量大于对B的冲量

B.A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/s

C.A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为lN・s

D.若半圆轨道半径改为0.9m,则A球不能到达Q点

8、如图所示，地球质量为绕太阳做匀速圆周运动，半径为R.有一质量为m的飞船，由静止开始从尸点在恒力

F的作用下，沿PD方向做匀加速直线运动，一年后在D点飞船掠过地球上空，再过三个月，又在。处掠过地球上空.根

据以上条件可以得出

P6

A.〃。的距离为&R

B.尸。的距离为也2R

9

C.地球与太阳的万有引力的大小“后FM

16，/

D.地球与太阳的万有引力的大小9夜火2M

32tn

9、如图，匀强磁场与X。），平面垂直且仅分布在第一象限，两个完全相同的带电粒子a、b从五轴上的尸点以相等速率

射入磁场，分别经过时间。、/〃后从）,轴上纵坐标为”，咒的两点垂直于轴射出磁场。已知两带电粒子在磁场中

做圆周运动的周期为7,半径为L粒子b射入速度方向与x轴正方向的夹角为60、a、b间的相互作用和重力可忽

略。下列关系正确的是（）

A.h=KB.凡=2乂c.ra+rb=yD.%+K=2r

10、如医所示，电路中Ri和R2均为可变电阻，平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时，一

带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是（）

A.仅增大的R2阻值，油滴仍然静止

B.仅增大Ri的阻值，油滴向上运动

C.增大两板间的距离，油滴仍然静止

D.断开开关S,油滴将向下运动

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）在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3k。的电阻K、电源、单刀双掷开关S按

图中所示电路图进行连接。先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2,电容器放电，直

至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机

对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。

⑴根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向（填“相同”或“相反”），大小都随时间

（填"增大喊“减小

⑵该电容器的电容为F（结果保留两位有效数字）。

⑶某同学认为：仍利用上述装置,将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端.也可以测出电容器的电容值，请你

分析并说明该同学的说法是否正确o

12.（12分）把较粗的铜丝和铁丝相隔约几亳米插入苹果中就制成了一个水果电池。水果电池的电动势较小（约为IV）,

而内阻较大（约为300C）。用下列提供的器材设计电路，实现准确测量电动势E和内阻一。

A.苹果一个B.较粗的铜丝和铁丝各一根

C,电流表A1（量程3.0mA,内阻约100。）D.电流表A2（量程1.0mA,内阻弓=300。）

E.定值电阻此（阻值为《=600C）F.滑动变阻器R（0-500Q）

G开关、导线若干

（1）根据上述的器材设计测量电动势E和内阻厂的实验电路，如图甲所示请根据图甲在图乙中进行实物连线。

⑵实验中测量出多组数据，电流表A1的示数记为电流表A2的示数记为人，画出。随。变化的图像如图丙所示,

根据图像可得，该水果电池的电动势E=V,内阻-=C。

⑶要内阻减小，可采取O

A.铜丝和铁丝距寓近一些B。铜丝和铁丝插入深一些C。铜丝和铁丝更细一些

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）小王在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，。是它的平衡位置，3、C是摆球所能到达

的左右最远位置，此时的摆动角度为〃，小王通过实验测得当地重力加速度为g=10mH,并且根据实验情况绘制了单

摆的振动图象如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向。求：

⑴单摆的振幅、摆长约为多少；

（2）估算单摆振动时最大速度vo（可能用到的公式l—cos0=2sin2g）（计算结果均保留三位有效数字）

14.（16分）应用如图所示的装置研究带电粒子在电场、磁场中的运动情况。相邻的区域I、H均为边长为L的正方形。

区域I内可以添加方向竖直向下的匀强电场：区域H内可以添加方向垂直纸面向里的匀强磁场.区域H的边缘处有可

探测带电粒子的屏。一束带电粒子沿两区域中间轴线以速度%水平射入区域I,粒子束中含有多种粒子，其电荷量由

小到大的范围为+1〜质量由小到大的范围为町~机2。粒子在电场中只受电场力，在磁场中只受洛伦兹力。

（1）若只在区域II内添加磁场，且能够在屏上探测到所有粒子，则磁感应强度为多大；

⑵若只在区域I内添加电场，且能够在屏上探测到所有粒子，则电场强度为多大；

⑶当两个区域分别添加上述（1）（2）中的电场及磁场，电荷量为0、质量为私的粒子能够在屏上探测到。求解粒子在屏

上显现的位置，试列出各求解方程式。（不对方程式求解）

15.（12分）如图，质量M=0.3kg的长方体钢板静止在粗糙的水平面上，质量〃2=0.5kg的滑块静止在钢板右端。

一质量叫=0.2kg的光滑小球沿水平面以初速度％=5m/s向右运动，与钢板发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后钢板

向右滑行,滑块恰好不从钢板上掉下来。已知钢板与水平面间的动摩擦因数从=0.1，与滑块间的动摩擦因数〃2=0.2,

取8=1Om/s2o求:

⑴碰后瞬间，小球的速度大小和钢板的速度大小;

⑵滑块在钢板上滑行的时间，；

⑶钢板的长度L以及钢板刚停下时滑块与小球间的距离x。

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、I)

【解析】

B.因为是同一根弹簧，弹力相等，故B错误；

AC.对甲乙两个物体受力分析，如图所示

甲乙都处于静止状态，受力平衡，则有

对甲

工=场,叫g=琮tan60°

1cos60°

对乙

T7”=『an450

乙cos45°

代入数据得

叫_tan60°_V3

吗tan4501

9_cos450_x/2

刀一8560。一丁

故AC错误；

D.快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力

%=sin60°,F乙=m2gsin45°

根据牛顿运动定律有

%_叫_sin60°_i

%一生—sin45°-y/2

m2

故D正确。

故选Do

2、I)

【解析】

双星靠炜互间的万有引力提供向心力.具有相同的角速度和周期，对两颗星分别运用牛顿第二定律和万有引力定律列

式，进行求解即可。

【详解】

A.对于地、月系统，两者具有相同的角速度和周期，万有引力提供向心力

GMm“4/4病

Mrtnr

—jj-=yrM=^rm

则地、月系统，两者运动的轨道半径之比为

小”m:M

故A错误；

B.对于地、月系统，根据牛顿第二定律，得

GMm

=MCIM=

aa

M'm=m：M

故B错误；

D.同理，P、Q系统，万有引力提供向心力

2Mx2m4^-24/

G—w—=2M—rp=2m—rQ

P、Q系统的轨道半径

L=r+f

p'Q

运行周期

T=2i

G（2机+2M）

同理，对于地、月系统，运行周期

联立解得

故D正确;

C.根据

力：〃=m：M

M+m

地球的运动速率

p=-2〃力=--2-兀-mL--

T+m)

同理可得P运动速率

,2乃%2mnL

v=-----=-------------

VT\M+m）

联立解得

I，'=6T

故C错误。

故选D。

【解析】

A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：耳”=口=△等，从图示时刻起，线框产生

的瞬时电动势为：e=?NBS3$inU,故选项A错误;

B、交流电流表的示数为：/=卓」=立竺上，故选项B正确;

J2R4R

C、R两端电压的有效值：U=IR=—NBS(of故选项C错误；

4

D、一个周期内的发热量：Q;广RT二©NBScoy.Rx生:兀(oN?B2s2,故选项。错误.

4R◎4R

4、D

【解析】

A.图(D若将电源极性反接，即为反向电压，只要反向电压比遏止电压小，电路中就有光电流产生，故A错误；

B.图⑵卢瑟福通过a粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故B错误；

C.图⑶一群氢原子处于〃=5的激发态跃迁到/『1的基态最多能辐射出C；=^=10种不同频率的光子，故C错误;

D.原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要释放能量，故D正确。

故选D。

5、B

【解析】

广告牌的面积

S=5x20m2=100m2

设，时间内吹到广告牌上的空气质量为小，则有：

m=pSvt

根据动量定理有：

—Fr=()-mv=0-pSBl

得：

F=pSv2

代入数据解得

辰1.2X10SN

故B正确，ACD错误。

故选B。

6、C

【解析】

A.由公式

L_=!h.

l24

得

以二4=8=4

n2A/,0.2

则

n]>n2

该变压器起降压作用，故A错误；

B.由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，则电压表Vi示数不变，由理相变压器原公式

£L=ZL

U?n2

可知，电压表V2示数不变，故B错误；

C.电压表V3的示数

UH4

由于S不变，A增大，则S减小，故C正确；

D.由

7,=-^—

-4+R

且S不变，/2增大，K应减小，则滑片应沿Cfd方向滑动，故D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、BCD

【解析】

弹簧弹开两小球的过程，弹力相等，作用时间相同，根据冲量定义可知，弹力对A的冲量大小等于笈的冲量大小，故

A错误；由动量守恒定律〃/=MI，2,解得A球脱离弹簧时8球获得的速度大小为匕=2〃?/S,故B正确；设4球

运动到Q点时速率为v,对A球从P点运动到Q点的过程，由机械能守恒定律可得解得:

v=4m/s,根据动量定理I=加吁(-〃%)=IN•$,即A球从尸点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为INs,

故C正确；若半圆轨道半径改为0.9m,小球到达。点的临界速度％=J通=3m/5,对A球从P点运动到。点的

过程，由机械能守恒定律卜叫2=加夕2氏+3〃＞，解得u=0,小于小球到达。点的临界速度，则A球不能达到。

点，故D正确。

故选BCD。

8、ABC

【解析】

根据DQ的时间与周期的关系得出D到Q所走的圆心角，结合几何关系求出DQ的距离.抓住飞船做匀加速直线运动，

结合PD的时间和PQ的时间之比得出位移之比，从而得出PD的距离.根据位移时间公式和牛顿第二定律，结合地球

与太阳之间的引力等于地球的向心力求出引力的大小.

【详解】

地球绕太阳运动的周期为一年，飞船从D到Q所用的时间为三个月，则地球从D到Q的时间为三个月，即四分之一

个周期，转动的角度为90度，根据几何关系知，DQ的距离为0R,故A正确；因为P到D的时间为一年，D到Q

的时间为三个月，可知P到D的时间和P到Q的时间之比为4：5,根据x=得，PD和PQ距离之比为16：25,

则PD和DQ的距离之比为16：9,DQ=6R,则尸。二与自R,B正确；地球与太阳的万有引力等于地球做圆周

运动的向心力，对PD段，根据位移公式有：更叵，因为p到D的时间和D到Q的时间之比为4：

92m

b则4=4,即T=t,向心力£,二M”R,联立解得地球与太阳之间的引力”月0,故C正确D错误.

44T2\6m

9、CD

【解析】

A.由题意可知两粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角之和为180°,因为粒子》的轨迹所对应的圆心角为120°,所

以粒子a运动轨迹所对应的圆心角为60°,则

故A错误；

BCD.粒子“、〃运动时间之和为工，即

2

T

由几何知识可知

r3r

%=5，

故

凡=3)小%+先=2-

故B错误，CD正确。

故选CD,

10、ABD

【解析】

开始液滴静止，液滴处于平衡状态，由平衡条件可知：mg=qe：由图示电路图可知，电源与电阻Ri组成简单电路，电

容器与Ri并联，电容器两端电压等于对两端电压，等于路端电压，电容器两端电压：U=IK等三仅增大Rz的阻

值，极板间电压不变，液滴受力情况不变，液滴静止不动，故A正确；仅增大旧的阻值，极板间电压U变大，液滴

受到向上的电场力变大，液滴受到的合力竖直向上，油滴向上运动，故B正确；仅增大两板间的距离，极板间电压不

变，板间场强减小，液滴受到的电场力减小，液滴所受合力竖直向下，液滴向下运动，故C错误；断开电键，电热器

通过两电阻放电，电热器两极板间电压为零，液滴只受重力作用，液滴向下运动，故D正确；故选ABD。

【点睛】

本题考查了判断液滴运动状态问题，分析清楚电路结构，分析清楚极板间场强如何变化、判断出液滴受力如何变化是

解题的关键.

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、相反减小1.0x10-2正确

【解析】

根据图甲所示的电路，观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反，大小都随时间减小；

(2)[3]根据充电时电压一时间图线可知，电容器的电荷量为：

U

Q=It=T

而电压的峰值为Um=6V,则该电容器的电容为：

设电压一时间图线与坐标轴围成的面积为S,联立解得:

QS182.7,,

C=—==-----------F=1.0xl02F；

umRUm3000x6

(3)[4]正确，电容器放电的过程中，电容器C与电阻R两端的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记

录的“峰值Um”及图线与时间轴所围“面积”，仍可应用：

C-2-S

c-2

计算电容值。

1.2300AB

【解析】

(1)[1].根据电路图，连接实物图如图。

(2)[2|[3).根据闭合电路欧姆定律，可得

h(Ko+&)+(/1+/2)r=E

整理得

11

\rr2

结合图象得

p

一=4x10〃①

联立①②得：

E=1.2V

r=300。

⑶[4].根据电阻定律有：R=p^可知电阻随着L的减小而减小，随着S的增大而增大，故要内阻减小，可采用AB；

故选AB.

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)5cm；1.01m；(2)O.I57m/s

【解析】

(1)由题图乙读出单摆的振幅A=5cm,周期丁=2s

根据单摆的周期公式7二得摆长

gV_10x22

m工1.01m

4乃24x3.142

⑵根据机械能守恒定律

mgL(\-cosO)=^mv2

A

1-cos0=2sin2—

2

又因为〃很小，故有

A

0

sin—%2_

2L

i=j2gL(l-cos8)««0.157m/s

4，"％「