2024届山东省济南市高三下学期5月针对性训练(三模)物理试题

这是一份2024届山东省济南市高三下学期5月针对性训练(三模)物理试题，共12页。试卷主要包含了答题前，考生务必用0，回答非选择题时，必须用0，5m/sD等内容，欢迎下载使用。

本试卷满分100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。
2.回答选择题时，用2B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，再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答（作图除外），答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液，胶带纸，修正带和其他笔。
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。）
1.2024年4月20日，我国首次利用核电商用堆批量生产碳14同位素，这标志着将彻底破解国内碳14同位素依赖进口的难题，实现碳14供应全面国产化。碳14发生衰变时的反应方程为，则是（ ）
A.B.C.D.
2.高空滑索因其惊险刺激而深受年轻人追捧。人通过轻绳与轻质滑环相连，开始下滑前，轻质滑环固定在钢索上点处，滑环和人均处于静止状态，钢索和轻绳的夹角关系如图所示。设段钢索的拉力大小为，段钢索的拉力大小为，段轻绳的拉力大小为，下列判断正确的是（ ）
A.B.C.D.
3.某同学将排球垫起，排球以某一初速度竖直向上运动，然后下落回到出发点。已知排球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，竖直向上为正方向，下列描述排球的速度随时间的变化关系图像可能正确的是（ ）
A.B.
C.D.
4.如图所示为双缝干涉实验装置示意图，单色光源到两缝、的距离相等。要使相邻亮条纹之间的距离变小且干涉条纹上移，下列办法可行的是（ ）
A.增大双缝到屏的距离并下移光源
B.减小双缝间距离并上移光源
C.减小光源到双缝的距离并上移光源
D.更换波长更短的单色光源并下移光源
5.如图所示，带玻璃管的塞子塞住玻璃瓶口，瓶中装有部分水，水逐渐流出的过程中，瓶内气体温度保持不变，下列关于瓶内封闭气体的判断正确的是（ ）
A.压强增大B.压强不变C.吸热D.放热
6.如图所示，线圈在匀强磁场中绕固定轴匀速转动，产生的正弦式交流电通过自耦变压器给灯泡和滑动变阻器供电。已知线圈的电阻不可忽略，自耦变压器可看作理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A.图示时刻线圈中感应电流大小为零
B.将滑动变阻器的滑片向上移动，灯泡变亮
C.将自耦变压器的滑片逆时针转动，自耦变压器的输入电流变大
D.将滑动变阻器的滑片向上移动，自耦变压器的输出功率一定减小
7.2024年3月20日，“鹊桥二号”中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。如图所示，“鹊桥二号”临近月球时，先在周期为24小时的环月大椭圆冻结轨道Ⅰ上运行一段时间，而后在近月点变轨，进入周期为12小时的环月大椭圆冻结轨道Ⅱ。已知轨道Ⅰ的近月点距离月球表面的高度为，远月点距离月球表面的高度为，月球半径为，，忽略地球引力的影响，则轨道Ⅱ的远月点距离月球表面的高度为（ ）
A.B.C.D.
8.如图所示，半径为的半圆形闭合金属线框可绕圆心在纸面内逆时针匀速转动，过点的边界上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。初始时线框直径与虚线边界垂直。已知线框的电阻为，线框匀速转动的角速度为，从图示位置开始计时，以顺时针为感应电流的正方向，下列关于线圈中的感应电流随时间的变化关系正确的是（ ）
A.B.
C.D.
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，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分）
9.某同学利用轻弹簧模拟横波的产生，如图甲所示，轻弹簧放置在光滑水平桌面上，端固定，手握端沿垂直于弹簧方向在桌面内做周期为1s的简谐运动。某一时刻的波形图如图乙所示，图乙中弹簧上只有、间的各质点做简谐运动，、两点间距离为0.5m，下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.点的起振方向与手开始运动方向相反B.点的起振方向与手开始运动方向相同
C.波速为0.5m/sD.波速为1m/s
10.如图所示，纸面内有一边长为的等边三角形，为边上一点，间的距离为。空间存在与纸面平行的匀强电场，点处有一粒子源，在纸面内朝各个方向发射动能均为的同种带正电粒子，到达处的粒子动能为，到达处的粒子动能为，已知带正电粒子的电荷量为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A.点电势高于点电势B.点电势高于点电势
C.电场强度的大小为D.电场强度的大小为
11.质量为的物块从距离地面高度为处自由下落，在下落到距离地面高度为时，质量为的子弹以的水平速度瞬间击中物块并留在其中。重力加速度取，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.子弹击中物块后瞬间，物块水平方向的速度大小变为1m/s
B.子弹击中物块后瞬间，物块竖直方向的速度大小变为10m/s
C.物块下落的总时间为2s
D.物块下落的总时间为
12.地球的磁场是保护地球的一道天然屏障，它阻挡着能量很高的太阳风粒子直接到达地球表面，从而保护了地球上的人类和动植物。地球北极的磁场是沿竖直轴对称的非均匀磁场，如图所示为某带电粒子在从弱磁场区向强磁场区前进时做螺线运动的示意图，不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A.该带电粒子带正电
B.从弱磁场区到强磁场区的过程中带电粒子的速率不变
C.带电粒子每旋转一周沿轴线方向运动的距离不变
D.一段时间后该带电粒子可能会从强磁场区到弱磁场区做螺线运动
三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13.（6分）两小球对心碰撞后相对速度大小与碰撞前相对速度大小的比值被称为此情形下的“恢复系数”，用表示。某实验小组利用如图甲所示的“验证动量守恒定律”的实验装置来探究影响“恢复系数”的因素。实验所用的小球为三个相同大小的钢球、玻璃球、橡胶球，钢球质量大于另外两球质量。
甲乙
（1）先用钢球和玻璃球来进行实验探究，具体步骤如下：
（a）安装实验装置，调整斜槽末端水平，在适当位置铺放好白纸和复写纸，复写纸在上，记下重垂线所指的位置；
（b）先不放被撞的玻璃球，让入射的钢球从斜槽上某位置处自由释放，重复10次，用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是小球落点的平均位置；
（c）再把被撞玻璃球放在斜槽末端，让入射钢球仍从斜槽上同一位置自由释放，使它们发生对心正碰，重复实验10次，用步骤（b）的方法，标出碰后入射钢球落点的平均位置和被碰玻璃球落点的平均位置，如图乙所示，分别测量到、、的距离；
（d）多次改变钢球释放点的位置，重复上述步骤，分别测量到落点、、的距离。实验数据记录和处理的表格如表1所示：
表1
表1中第2次实验的恢复系数________（保留三位有效数字）；
（2）把被撞小球更换为橡胶球，重复上述实验，实验数据记录和处理的表格如表2所示：
表2
根据以上两组实验数据可得，恢复系数与碰前速度__________（选填“有关”或者“无关”），与小球的材料__________（选填“有关”或者“无关”）。
14.（8分）某实验小组利用压敏电阻设计可测量气体压强的实验电路，并验证等温条件下气体压强与体积的反比关系。该小组查阅资料得知，所用到的压敏电阻工作面受到的压力与阻值的关系如图甲所示，图中压力在4N到9N之间时，阻值与压力满足（Ω），该实验小组在此压力范围内进行实验。已知实验室大气压强为，压敏电阻工作面面积为。
甲乙
该实验小组把压敏电阻（工作面向下）嵌入到活塞上，并设计了如图乙所示的电路图来进行实验，主要实验器材有：
微安表（，内阻）；
电阻箱R1（）；
电源E（电动势为1.5V，内阻不计）；
开关K、导线若干。
（1）调节电阻箱的阻值，当工作面受到压力为4N时，电流表示数为，则电阻箱接入阻值为_______Ω，此时压敏电阻工作面所处环境的压强为________Pa；
（2）打开针管的出气口，调节活塞位置至气体体积为100mL，然后关闭出气口，缓慢推动针管活塞，记录多组针管内气体的体积V以及与之对应的电流，实验过程中，气体体积越小，微安表的示数________（选填“越大”或者“越小”）；
（3）在（2）过程中，电流的倒数与气体体积的倒数若满足的关系为：__________，即可验证一定质量的气体在等温条件下压强和体积满足反比关系。
15.（7分）赛车比赛中经常出现赛车腾空而起的精彩镜头。如图所示，质量为的赛车在水平地面上从静止开始以最大功率爬坡，保持最大功率不变行驶时间后关闭发动机，再经过一段时间赛车从点以水平速度腾空离开路面，已知点离地面的高度为，重力加速度为，忽略空气阻力，求
（1）赛车从开始运动到经过点过程中克服摩擦阻力所做的功；
（2）将点附近的路面等效成一段圆弧，点为该段圆弧的最高点，求该等效圆弧半径的最小值。
16.（9分）2024年国产智能手机技术发展迅猛，某一国产手机首次配备了超聚光伸缩摄像头，某同学用一块截面为等腰直角三角形的透明材料替代透镜模拟该摄像头的工作原理。如图所示，光屏与边平行，过中点与顶点的虚线与光屏交于点。两束单色光平行于射入透明材料。已知透明材料的折射率为，边长为，两束单色光射入点到的距离均为，的距离为，不考虑在直角边上发生的反射，真空中的光速为，，求
（1）光穿过透明材料所用的时间；
（2）要使两束单色光经过透明材料后汇聚到光屏上的点，通过计算说明应将透明材料沿向左还是向右移动。
17.（14分）回旋加速器是获取高能粒子的重要工具，被广泛应用于科学研究和医学治疗中。回旋加速器的工作原理如图甲所示，真空中两个相同的半圆形区域和的圆心分别为、，两半圆形区域内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场。两区域间狭缝的宽度为，在狭缝间施加如图乙所示的交变电压，电压值的大小为。时刻，在点由静止释放质量为、电荷量为带电粒子，粒子经过狭缝的时间不能忽略，粒子在狭缝间的运动可视为匀变速直线运动，交变电压的变化周期，匀强磁场感应强度的大小，不计粒子重力及粒子的相对论效应，求
（1）粒子第一次在区域内做匀速圆周运动的轨道半径；
（2）粒子从开始释放到第二次刚离开区域所用的时间；
（3）若半圆形区域的直径足够大，粒子在磁场中运动的最大速度。
18.（16分）如图所示，倾角为的光滑斜面底端固定一挡板。劲度系数为的轻质弹簧一端固定在挡板上，弹簧原长时另一端刚好位于斜面最高点点。质量为的长木板静止在另一倾角为的粗糙斜面上，长木板的上表面刚好和斜面共线。将质量为的小木块从图中位置由静止释放，小木块刚滑上长木板时的速度为。已知小木块和长木板之间的动摩擦因数为，长木板和斜面之间的动摩擦因数为，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能为，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧形变量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。
（1）若，求小木块刚滑上长木板时小木块和长木板的加速度大小和；
（2）若，小木块在运动过程中始终不滑离长木板，求长木板长度的最小值；
（3）在第（2）条件下，长木板从开始运动到第一次回到初始位置经过的路程；
（4）已知小物块在斜面上做简谐运动的周期为，其中为弹簧的劲度系数，为小物块的质量，求小木块从释放到第一次运动点所用的时间。
2024年5月济南市高三模拟考试
物理试题答案及评分标准
一、单项选择题（每题3分，共24分）
1.B 2.A 3.B 4.D 5.C 6.C 7.A 8.D
二、多项选择题（每题4分，共16分）
9.BD 10.AC 11.AC 12.ABD
三、非选择题（60分）
13.（6分，每空2分）（1）0.721（2）无关 有关
14.（8分，每空2分）（1）9000 （2）越大
（3）或者
15.（7分）解：（1）从开始运动到经过A点过程中，根据动能定理可得
解得
（2）假设圆弧的半径为，最高点A时重力和弹力的合力提供向心力
当时，圆弧的半径最小
解得圆弧的半径最小值为
16.（9分）解：（1）设光在透明材料中的光速为
，解得
（2）根据折射定律可得解得
在三角形中
两点间的距离
由于，所以应将透明材料沿向右移动。
17.（14分）解：（1）带电粒子在电场中加速，有动能定理得
在磁场中做匀速圆周运动，
（2）略
（3）略
18.（16分）解：（1）以小木块A为研究对象，由牛顿第二定律得
解得
以长木板B为研究对象
所以木板加速度为0
（2）以小木块A为研究对象，由牛顿第二定律得
解得
以长木板B为研究对象，由牛顿第二定律得
解得
当达到共速时，满足，
解得，
木块的位移
木板的位移
木板的长度至少为
（3）达到共速后，设木块和木板一起运动
上滑过程，对整体有
以小木块A为研究对象
解得，假设成立。
小木块A和长木板B一起匀减速运动的位移为
下滑过程，设木块和木板一起运动，对整体有
以小木块A为研究对象
解得，假设成立。
所以长木板B从开始运动到第一次与斜面交界处碰撞经过的路程为
（4）略
实验次数
1
2
3
4
5
6
（）/m
0.2841
0.3044
0.3365
0.3723
0.4234
0.4859
/m
0.3952
0.4223
0.4665
0.5181
0.5882
0.6741
0.719
0.721
0.719
0.720
0.721
实验次数
1
2
3
4
5
6
（）/m
0.3729
0.4184
0.4561
0.5287
0.6107
0.6588
/m
0.4052
0.4553
0.4965
0.5742
0.6631
0.7165
0.920
0.919
0.919
0.921
0.921
0.920