2024聊城高三高考模拟试题(一)(一模)物理含答案
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.1947年,美国芝加哥大学教授威拉得·利比首次利用放射性元素C的衰变程度,准确测定了曾经有过生命的有机体的年代。威拉得·利比对于考古学、海洋学和地球科学做出了巨大的贡献,因此获得1960年诺贝尔奖。C能自发释放β射线,衰变方程为,其半衰期约为5730年。下列说法正确的是
A.新核X比C少一个中子
B.当X数量是C数量的3倍时,C衰变所经历时间约为17190年
C.随着文物的出土,文物所在环境温度升高,会导致β衰变加快,检测不准
D.衰变产生的β粒子来自C的核外电子
2.2024年1月23日02时09分,在新疆阿克苏地区乌什县(北纬41.26度,东经78.63度)发生7.1级地震,震源深度22千米,地震发生时监测站监测到一列沿x轴传播的地震横波,t=0时刻波形如图甲所示,质点P从t=0时刻开始的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波沿x轴传播20km距离需要5s
C.Q点的振动方程为y=2sin(2πt)cm
D.该波与频率为2Hz的简谐横波相遇,一定能形成干涉图样
3.春秋末年,齐国著作《考工记》中记载“马力既竭,輈(zhōu,指车辕)犹能一取焉”,揭示了一些初步的力学原理。如图甲所示,车辕是马车车身上伸出的两根直木,它是驾在马上拉车的把手。如图乙为马拉车时的简化模型,车辕前端距车轴的高度H约为1m,马拉车的力可视为沿车穰方向,马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的倍,若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力,则车辕的长度约为
A.mB.mC.3mD.2m
4.空间中A、B、C、D四点为正四面体的四个顶点,M、N两点分别是AB和CD的中点。在A、B两点分别固定等量正电荷,正四面体对电场分布没有影响。下列说法正确的是
A.C、D两点的电场强度相同
B.M、N两点的电势相等
C.带正电的试探电荷从C点沿CD移动到D点,试探电荷的电势能先增大后减小
D.带负电的试探电荷从C点沿CM移动到M点,试探电荷的电势能增大
5.如图所示,正方体框架ABCD-,的底面处于水平地面上。从顶点A沿不同方向水平抛出小球(可视为质点),不计空气阻力。关于小球的运动,下列说法正确的是
A.落点在棱上的小球,落在点时平拋的初速度最大
B.落点在面内的小球,落在点的运动时间最长
C.落点在内的小球,平找初速度的最小值与最大值之比是
D.落点在线上的小球,落地时重力的瞬时功率均不相同
6.如图乙所示为某小型发电站高压输电示意图,图甲为升压变压器输入电压随时间变化的图像。在输电线路起始端接入I、Ⅱ两个互感器,两互感器原副线圈的匝数比分别为200:1和1:20,电压表的示数为220V,电流表的示数为5A,两电表图中未标出,输电线路总电阻r=20Ω,所有变压器及互感器均视为理想变压器。下列说法正确的是
A.互感器I是电流互感器,互感器Ⅱ是电压互感器
B.输电线路上损耗的功率为200kW
C.升压变压器的匝数比为1:100
D.用户使用的用电设备增多,用户端电压U4保持不变
7.布雷顿循环是一种热力循环,常用于核反应堆燃气轮机和航空发动机等领域。该循环由两个等压过程、两个绝热过程构成,其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看作理想气体,下列说法中正确的是
A.状态B的温度低于状态C的温度
B.A到B过程,气体的内能在减小
C.C到D过程,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D.经过一个布雷顿循环,气体吸收的热量小于放出的热量
8.如图甲所示为某同学收集的一个“足球”玻璃球,他学习了光的折射后想用激光对该球进行研究。某次实验过程中他将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面,其正视图如乙所示,AB是沿水平方向的直径,当光束从C点射入时,能从右侧B点射出,已知真空中的光速为c,点C到AB竖直距离,玻璃球的半径为R,且球内的足球”是不透光体,不考虑反射光的情况下,下列说法正确的是
A.B点的出射光相对C点入射光方向偏折了30°
B该“足球”的直径最大是
C.继续增加h(h
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.下列说法正确的是
A.某人搬家时将走时准确的摆钟从广州带到北京,摆钟走时变慢了
B.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小,布朗运动越剧烈
C.热量自发地从低温物体传到高温物体是可以实现的
D.一定质量的理想气体保持压强不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少
10.如图所示,I为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星,其对地张角为2θ;Ⅱ为地球的近地卫星。两卫星绕地球同向转动,已知地球的自转周期为T0,万有引力常量为G,根据题中条件,可求出
A.卫星I和卫星II的周期之比为1:
B.卫星I和卫星II的加速度之比为
C.地球的平均密度为
D.卫星II运动的周期内无法直接接收到卫星I发出电磁波信号的时间为
11.如图所示,两电阻忽略不计的光滑导轨水平放置在垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导轨间距最窄处为一狭缝(狭缝宽度不计),取狭缝所在处O点为坐标原点,狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ,导轨左端通过单刀双掷开关S可以与电容C或电阻R相连,导轨上有一足够长且不计电阻的金属棒与x轴垂直,在外力F(大小未知)的作用下从O点开始以速度v向右匀速运动。一段时间后,若开关S接1,外力用F1表示,通过金属棒电流的大小用I1表示;若开关S接2,外力用F2表示,通过金属棒电流的大小用I2表示。关于外力、电流大小随时间变化的图像正确的是
A.B.
C.D.
12.如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮,一端和质量为m的小球连接,另一端与套在光滑固定直杆上质量也为m的小物块连接,直杆与两定滑轮在同一竖直面内,与水平面的夹角θ=53°,直杆上O点与两定滑轮均在同一高度,O点到定滑轮的距离为L,直杆上D点到点的距离也为L,重力加速度为g,直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从O点由静止释放,下列说法正确的是
A.小物块刚释放时,轻绳中的张力大小为mg
B.小球运动到最低点时,小物块加速度的大小为
C.小物块下滑至D点时,小物块与小球的速度大小之比为5:3
D.小物块下滑至D点时,小物块的速度大小为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计,轮与轴之间的摩擦忽略不计。
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①用天平分别测出物块A、B的质量4和3(A的质量含遮光片)。
②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示,则遮光条的宽度d=____________cm。
③将重物A,B用轻绳按图甲所示连接,跨放在轻质定滑轮上,一同学用手托住重物B,另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为△t,则此时重物B速度=___________(用d、△t表示)。
(2)要验证系统(重物A,B)的机械能守恒,应满足的关系式为:___________(用重力加速度g、△t、d和h表示)。
14.(8分)新能源汽车已经普遍走进了我们的生活,某校学生实验小组通过网络查到某品牌电动汽车的铭牌如图所示,已知该车电池采用的是刀片电池技术,整块电池是由15块刀片电池串联而成,其中一块刀片电池由8块电芯串联而成。现将一块刀片电池拆解出来,测量其中一块电芯的电动势E和内阻r,实验中除了导线和开关外,还可利用的器材有:
A.直流电压表V1、V2,量程均为1V,内阻约为3kΩ;
B.定值电阻R0,阻值为7Ω;
C.最大阻值为8kΩ的电阻箱;
D.滑动变阻器R1最大阻值约为10Ω;
E.滑动变阻器R2最大阻值约为5kΩ。
(1)实验前利用1A恒流电源对电芯进行充电,充满的时间约为__________h(保留三位有效数字);
(2)电压表量程不够,需要改装,但是又不知道电压表内阻的准确值,小刚打算将V1改装成量程为3V的电压表。他先将电阻箱与电压表V1串联后,连成图甲所示的电路,其中应选用________(选填R1或R2)。
(3)将滑动变阻器滑片P移至最右端,同时将电阻箱阻值调为零,再闭合开关,将滑动变阻器的滑片P调到适当位置,使电压表刚好满偏。
(4)保持滑片P的位置不变,调节电阻箱,使电压表示数为__________V,不改变电阻箱的阻值,电压表和电阻箱的串联组合,就是改装好的量程为3V的电压表。
(5)小刚利用改装后的电压表,连接成图乙所示的电路测量电芯的电动势和内阻,这里的应选用__________(选填R1或R2)。移动滑动变阻器滑片,读出电压表V1、V2的多组数据U1、U2,描绘出U1一U2图像如图丙所示,图中直线斜率为k,纵轴截距为a,则电芯的电动势E=__________,内阻r=__________。(均用k、a、R0表示)
15.(6分)中国是瓷器的故乡,号称“瓷器之国”。英语“CHINA”,既称中国,又名瓷器。瓷器是“泥琢火烧”的艺术,是人类智慧的结晶,是全人类共有的珍贵财富。如图所示,气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。某次烧制前,封闭在窑内的气体压强为,温度为室温27℃,为避免窑内气压过高,窑上装有一个单向排气阀,当窑内气压达到2时,单向排气阀开始排气。开始排气后,气窑内气体维持2压强不变,窑内气体温度逐渐升高,最后的烧制温度恒定为1327℃。求:
(1)单向排气阀开始排气时窑内气体温度为多少摄氏度;
(2)本次烧制排出的气体与原有气体的质量比。
16.(10分)潜艇从高密度海水区域驶入低密度海水区域时,浮力顿减,潜艇如同“汽车掉下悬崖”,称之为“掉深”,曾有一些潜艇因此沉没。我海军某潜艇在执行任务期间,突然遭遇“水下断崖”急速“掉深”,全艇官兵紧急自救脱险,创造了世界潜艇史上的奇迹。总质量为6.0×106kg的某潜艇,在高密度海水区域距海平面200m,距海底138m处沿水平方向缓慢潜航,如图所示。当该潜艇驶入低密度海水区域A点时,浮力突然降为5.4×107N,15s后,潜艇官兵迅速对潜艇减重(排水),结果潜艇刚好零速度“坐底”并安全上浮,避免了一起严重事故。已知在整个运动过程中,潜艇所受阻力大小恒为1.2×106N潜艇减重的时间忽略不计,海底平坦,重力加速度g取10m/s2,=8.31,求:
(1)潜艇“掉深”15s时的速度;
(2)潜艇减重排出水的质量;
(3)潜艇从A点开始“掉深”到返回A点过程中阻力的冲量。(结果取2位有效数字)
17.(14分)为了约束带电粒子在一定区域内运动,某同学设计了如图所示的装置。边长为L的正方形横截面abcd将装置分成左右两部分。左侧是宽度为L的匀强电场区域,电场方向竖直向下;右侧是长为x(x未知)的长方体匀强磁场区域,磁场方向水平向右,长方体右侧面efgh内有一个光屏。粒子源射出一电荷量为+q、质量为m的粒子,以速度从pq中点水平射入匀强电场区域,恰好从图中abcd面的中心O点进人长方体区域,粒子在右侧磁场内运动过程中,到达光屏之前恰好未离开长方体区域,粒子重力不计。
(1)求粒子到达O点时的速度大小v和左侧区域中的电场强度大小E;
(2)若粒子打在光屏上Q点时的速度恰好和经过O点时的速度相同,求磁感应强度大小B和OQ两点间距离x;
(3)若将光屏平移至和O点距离,求粒子打到光屏上的位置到O点的距离s。
18.(16分)如图所示,水平传送带以速度v顺时针转动,其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接,A、B两点间的距离L=4m。左侧水平台面上有一被压缩的弹簧,弹性势能EP=2.6J,弹簧的左端固定,右端与一质量为m1=0.1kg的物块甲相连(物块甲与弹簧不拴接,滑上传送带前已经脱离弹簧),物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.2。右边水平台面上有一个倾角为53°,高为h=0.55m的固定光滑斜面(水平台面与斜面用平滑小圆弧连接),斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面,桌面左端依次叠放着质量为m3=0.1kg的木板(厚度不计)和质量为m2=0.2kg的物块乙,物块乙与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2,桌面上固定一弹性竖直挡板,挡板与木板右端相距x0=0.5m,木板与挡板碰撞会原速率弹回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放,物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞(碰撞时间极短),物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点,g=10m/s2。
(1)求物块甲到达B点的速度的可能值;
(2)若传送带速度v=4m/s,求物块甲运动到最高点时的速度大小;
(3)在满足第2问条件下,求木板运动的总路程;
(4)在满足第2问条件下,若木板的质量为m3=0.4kg,木板与挡板仅能发生两次碰撞,求挡板与木板距离的范围为多少。
聊城市2024年普通高中学业水平等级考试模拟卷
物理(一)参考答案及评分说明
一、单项选择题:本题共8小题。每小题3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.A 2.B 3.D 4.C 5.C 6.B 7.C 8.D
二、多项选择题:本题共4小题。每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.BD 10.ACD 11.AD 12.BCD
三、非选择题:共6个小题,共60分。
13.(1)1.020
(2)
评分标准:每空2分,共6分
14.(1)0.217h (2) (4) (5)
评分标准:前四空每空1分,后两空每空2分,共8分
15.(6分)
解:(1)以封闭在气窑内的气体为研究对象,排气前体积不变
初态:
末态:
由查理定律:……①
代入数据可得:……②
(2)开始排气后,气窑内气体维持压强不变
由盖—吕萨克定律:……③
由于气体的密度不变则:……④
代入数据解得:……⑤
评分标准:①式2分,②③④⑤每式1分,共6分。
16.(10分)
解:(1)设潜艇刚“掉深”时的加速度大小为,
对潜艇,由牛顿第二定律得:……①
代入数据解得:
15s末的速度为;……②
(2)掉深15s时,潜艇下落的高度:……③
潜艇减速下落的高度:
在减速阶段:,解得……④
潜艇减重后的质量为,潜艇减重后以的加速度匀减速下沉过程中,
由牛顿第二定律得:……⑤
代入数据解得:
排水前潜艇的质量
“掉深”过程中排出水的质量:……⑥
(3)向下减速所需时间为
设上浮过程潜艇的加速度大小为,由牛顿第二定律得:
……⑦
解得:
在上浮过程中,根据位移一时间公式可得:
解得……⑧
故:潜艇下降过程阻力的冲量 方向竖直向上
潜艇上升过程中阻力的冲量 方向竖直向下
全程阻力的冲量……⑨
方向竖直向上……⑩
评分标准:①~⑩每式1分,共10分。
17.(14分)
解:(1)由题意可知粒子在匀强电场区域做类平抛运动,分解O点速度如图所示:
根据运动学公式可得:,……①
其中,根据牛顿第二定律可得:……②
联立得……③
……④
(2)粒子在磁场中做等螺距螺旋线运动,粒子在水平方向以大小为的速度做匀速运动,在竖直平面内以的速率做匀速圆周运动
由:……⑤
从右往左看,如右图所示,由题意粒子恰好不出立方体得……⑥
可得:……⑦
粒子做圆周运动的周期
联立得……⑧
由题目条件可知,粒子打中Q点时,与入射点O速度相同,
则可判定粒子运动的时间(、2、3…)……⑨
OQ两点间的距离:(、2、3…)……⑩
代入数据得:(、2、3…)……⑪
(3)粒子沿水平方向做匀速直线运动,由
得在右侧区域运动时间T……⑫
由粒子运动规律可知,粒子打在荧光屏上点,从右往左看,
如右图所示……⑬
由几何关系可得原点O到光屏上落点的距离为
……⑭
评分标准:①~④每式1分,共14分。
18.(16分)
(1)由题意可知,物块甲到达A点时
物块甲从A到B过程中,若物块甲一直加速
则有:……①
……②
此时
若物块甲一直减速,则有
……③
此时
若物块甲先加速后匀速或先减速后匀速
则……④
此时
综上所述:物块甲到达B点的速度
(2)当传送带速度时,物块甲在B点的速度,此后冲向斜面到达最高点时,速度为
由:……⑤
解得:
离开斜面后做斜上抛运动,
最高点时的速度……⑥
(3)物块甲与物块乙在碰撞过程中,由动量守恒定律:
由机械能守恒定律:
解得:,……⑦
以物块乙和木板为系统,由动量守恒定律:
若木板向右加速至共速后再与挡板碰撞,由动能定理:
解得:……⑧
可知木板与物块乙共速后再与挡板相碰。木板与挡板第一次碰后,以速度向左减速到零,位移大小为,此后向右运动与挡板发生第二次碰撞。
由动量守恒定律:
第二次碰后以速度向左减速到零,位移为,木板向左减速过程中,由动能定理得:
解得:……⑨
同理可得:……⑩
以此类推木板的总路程为:
解得:m……⑪
(4)以木板为对象,由牛顿第二定律:
木板与挡板碰前做匀加速直线运动,有……⑫
木板与挡板碰后每次都返回到同一位置,物块一直做匀减速直线运动。
①当木板第一次返回到初始位置时,物块乙速度恰好减为0时,木板与挡板仅能发生一次碰撞。
即
解得:m……⑬
②当木板第二次返回到初始位置时,木板与物块乙速度恰好减到0时,木板与挡板仅能发生二次碰撞。
即:
解得:m……⑭
可知木板与挡板若发生两次碰撞,挡板与木板距离的范围为
……⑮
评分标准:四式2分,其余各式每式1分,共16分。
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