2024年山东聊城高三三模物理试卷

这是一份2024年山东聊城高三三模物理试卷，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

2024年山东聊城高三三模物理试卷
一、单选题
如图所示，（a）为氢原子能级图，（b）为某放射性元素剩余质量m与原质量 的比值随时间t的变化图像，
（c）为轧制钢板时动态监测钢板厚度的装置图，（d）为原子核的比结合能随质量数变化图像。下列与四幅图
对应的四种说法，正确的是（ ）
A. 图（a）中，能量为10.5eV的光子轰击处于基态的氢原子，可能使之发生跃迁
B. 图（b）中，由放射性元素剩余质量m与原质量 的比值随时间t的变化规律可知其半衰期为
C. 图（c）中，探测器接收到的可能是 射线
D. 图（d）中，比结合能越大，平均核子质量越大，原子核越稳定
如图所示，轻杆AC和轻杆BC的一端用光滑铰链连接在C点，另一端分别用光滑铰链固定在竖直墙壁上，将一物
块通过细线连接在C点并保持静止状态，若对C端施加一水平向左的作用力F，则下列说法正确的是（ ）
A. 轻杆AC中的弹力一定 B. 轻杆AC中的弹力一定 C. 轻杆BC中的弹力一定 D. 轻杆BC中的弹力可能
变大
减小
变大
减小

如图所示，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸之间有一个气球，气球内、外有质量相等的同种气体，初
始时活塞静止，由于气球的弹性橡皮膜对内部气体的作用，使得气体乙的压强大于气体甲的压强。现缓慢向下
推动活塞，使其下降一段距离，气体乙的压强仍大于气体甲的压强。已知气体甲和气体乙均可视为理想气体，
活塞与汽缸均绝热，活塞与汽缸壁之间无摩擦且密封良好，气球导热良好。则此过程中（ ）
A. 气体甲内能的增加量等于气体乙内能的增加量
C. 活塞对气体甲做的功等于气体甲内能的增加量
B. 气体甲的每个气体分子做无规则热运动的速率均加
快
D. 活塞对气体甲做的功等于甲、乙两部分气体内能的
增加量之和
如图所示，圆柱形的容器内有若干个长度不同、粗糙程度相同的直轨道，它们的下端均固定于容器底部圆心
O，上端固定在容器侧壁上。若相同的小球以同样的速率，从点O沿各轨道同时向上运动。对它们向上运动的
过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 各小球动能相等的位置在同一水平面上
C. 各小球机械能相等时处于同一球面上
B. 各小球重力势能相等的位置不在同一水平面上
D. 当摩擦产生的热量相等时，各小球处于同一圆柱面
上
如图甲所示，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕中心转轴匀速转动，产生的感应电动势如图乙所示，发电机输
出端接理想变压器，理想变压器原、副线圈匝数比 ，副线圈1接额定电压为4V的小灯泡，副
线圈2连接定值电阻R。开关S断开时，小灯泡正常发光，理想电流表的示数为1A。开关S闭合后，调整矩形线
圈的转速为原来的1.2倍，小灯泡仍正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. t＝0时，线圈平面与磁场方向夹角为30°

B. 矩形线圈的电阻为20Ω
C. 图乙中瞬时感应电动势e随时间 的变化关系为
D. 开关S闭合后发电机的总功率为开关S闭合前发电机总功率的1.2倍
我国科研人员利用“探测卫星”获取了某一星球的探测数据，对该星球有了一定的认识。“探测卫星”在发射
过程中，先绕地球做圆周运动，后变轨运动至该星球轨道，绕星球做圆周运动。“探测卫星”在两次圆周运动
中的周期二次方 与轨道半径三次方 的关系图像如图所示，其中P实线部分表示“探测卫星”绕该星球运动
的关系图像，Q实线部分表示“探测卫星”绕地球运动的关系图像，“探测卫星”在该星球近表面和地球近表
面运动时均满足
，图中c、m、n已知，则（ ）
A. 该星球和地球的质量之比
C. 该星球和地球的密度之比为
B. 该星球和地球的第一宇宙速度之比
D. 该星球和地球表面的重力加速度大小之比为
哈尔滨是中国著名的冰雪旅游城市，每年冬季都会举办盛大的冰雪节。冰雕展则成为了人们探访冬季梦幻之旅
的最佳选择，冰雕展上有一块底边边长为2L，高为L的长方体冰块，冰块内上下底面中心连线为 ，在
处
安装了一盏可视为点光源的黄灯，已知冰对黄光的折射率为 ，光在真空中传播的速度为c。下列说法正确的
是（ ）
A. 由灯直接发出的光照射到冰块上表面时都能从上表面射出
B. 由灯直接发出的光照射到冰块四个侧面时都能从侧面射出
C. 未经反射直接从玻璃砖中射出的黄光在玻璃砖中传播的最长时间为
D.
未经反射直接从玻璃砖中射出的黄光在玻璃砖中传播的最长时间为
如图甲所示，质量分别为
光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时，A，B两物体运动的
所示， 表示0到 时间内A的 图像与坐标轴所图图形的面积大小， 分别表示 到 时间内A、B的
图像与坐标轴所围图形的面积大小。下列说法正确的是（ ）
、
的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在
图像如图乙
、

A. 0到 时间内，墙对B的冲量等于
C. B运动后，弹簧的最大形变量等于
B.
D.
二、多选题
如图所示，在正四面体的两个顶点分别固定电荷量为Q的等量异种点电荷，a、b是所在棱的中点，c、d为正四
面体的另外两个顶点，则以下判断正确的是（ ）
A．c、d两点电势相等
B．a、b两点的电场强度相同
C．沿棱从b到d电势逐渐降低
D．将试探电荷 沿棱从c移动到d， 的电势能先减小后增大
一列简谐横波在某时刻的波形图如图甲所示，a、b两质点的平衡位置分别为
示时刻开始计时，b质点的振动图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
、
，从图甲所
A．此横波的传播速度大小为3m/s
B．x＝30m处的质点在13.5s时第2次出现波峰
C．质点a在1s时速度最大且速度方向沿y轴正方向
D．质点a在0~4.5s内运动的路程为

如图甲所示，半径R＝0.4m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向
间的夹角 ，另一端点D与圆心O等高，点C为轨道的最低点。质量m＝1kg的物块（可视为质点）从空
中A点以速度 水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，物块进入轨道后开始计时，轨道受到的压力
F随时间 的关系如图乙所示，重力加速度g取
，则（ ）
A．物块从D点离开轨道时速度大小为4m/s
B． 大小为70N
C． 的大小为2m/s
D．物块在AC段运动过程中重力的瞬时功率一直增大
如图甲所示，足够长的U型导轨放置在光滑水平绝缘桌面上，CD长为1m，导轨电阻不计。质量为0.1kg、长为
1m、电阻为0.5Ω的导体棒MN放置在导轨上，棒MN与导轨间的动摩擦因数为 且始终接触良好。Ⅰ区域内存
在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场；Ⅱ区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强
磁场。
时，对导轨施加一个水平向右恒力F，
时MN与CD恰好进入磁场Ⅰ和Ⅱ中，
时撤去
F，前2s内导轨与导体棒
的图像如图乙所示，MN与CD停止运动时分别位于Ⅰ区域和Ⅱ区域，已知重力加
速度g取
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．动摩擦因数
B．导轨质量为0.2kg
C．恒力F做的总功为3.6J
D．撤去F后通过导体棒的总电荷量为2C
三、实验题

在实验室用双缝干涉测光的波长，实验装置如图所示。
(1)双缝、光屏、单缝，依次是图中的
（填图中的字母）。
(2)①图是实验得到的红光双缝干涉图样照片，②图为测量中观察到分划板中心线与①图中亮条纹P中心对齐时
的情形，然后转动测量头手轮，当分划板中心线与亮条纹Q中心对齐时，目镜中观察到的图应为③图中
的
。
(3)已知单缝与光屏的间距 ，双缝与光屏的间距 ，双缝间距d，图①中分划板中心线与亮条纹P中心对齐时
手轮读数为 ，与亮条纹Q中心对齐时手轮读数为 （ ），则实验测得该光的波长的表达式为
半导体薄膜压力传感器阻值会随压力变化而改变。某小组设计实验测量一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值
，其阻值约几十千欧，现有以下器材：
电源：电动势3V，内阻不计
电流表A1：量程250 ，内阻约为50
电流表A2：量程250
，内阻约为10
电压表V：量程3V，内阻约为20
滑动变阻器R：阻值范围0~100
；
压力传感器 ，开关S，导线若干。
（1）为了提高测量的准确性，电流表应选
（选填“A ”或“A ”），并请补充完整图甲中虚线框内
1 2
的测量电路
。

（2）通过多次实验测得其阻值 随压力F变化的
图像如图乙所示，重力加速度 取
。
（3）完成前面的实验工作后，将该压力传感器接入如图丙所示电路中，制作成简易电子工秤，它主要构成
有：压力传感器 ，定值电阻
计。
、理想电流表（量程
），电动势为6V的电源，电源内阻不
①将该电子秤水平放置在竖直方向运动的电梯里，在托盘上放一砝码，托盘和砝码的总质量为200g，电流表
示数为 ，通过计算可得电梯的加速度大小为
；
②若使用一段时间后，电源电动势减小，电源内阻不计，则重物质量的测量值将
小”或“不变”）。
（选填“偏大”“偏
四、解答题
下表是一辆轻便电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动自行车满载情况下在水平平直道路上以额
定功率匀速行驶的速度。
额定车速
18km/h
整车质量
35kg
满载
额定输出功率
360W
电动机额定工作电压和电流
48V/8A
65kg
请参考表中数据，完成下列问题（g取
（1）此电动机的电阻是多少？
）
（2）仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为2m/s时的加速度为多少？
近年来越来越多的汽车搭载了“空气悬挂”结构，相比“弹簧悬挂”更加舒适，可调节范围更广，其构造可以
简化为下图所示模型。汽缸上部与汽车底盘相连，活塞通过连杆与车轮轴连接，活塞与汽缸之间的距离为h，
两者之间还连接一弹簧，弹簧一端与活塞粘连在一起，弹簧另一端与汽缸不粘连，可以将汽车对汽缸的作用等
效为质量为M的物块压在汽缸的上方。在某一温度下当汽车空载时M＝150kg，静止在水平路面上时
，弹簧恰好处于原长状态。已知活塞的横截面积为
，不计弹簧体积、缸体的重力以及活塞与缸体之间的摩擦力，气体的温度始终不变，外界
，g取 ，计算：
，弹簧的劲度系数
大气压恒为
，
，
（1）保持阀门关闭，将汽车移至倾角为
的斜面，空载时汽缸与活塞之间的距离 ；
（2）某次汽车停在水平路面上装载后等效为
，此时气泵会自动给汽缸充入适量空气，使活塞和汽
缸之间的距离回到
，充入的气体与原气体的质量之比 。

如图所示，在xOy平面内的第一象限内存在一有界匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy
平面向外，在第四象限内充满范围足够大、方向与x轴负方向的夹角为 的匀强电场。一束质量为m、电
荷量为 的粒子以不同的速率 从O点沿xOy平面内的OP方向发射，沿直线飞行到P点时进入有
界匀强磁场区域，O、P两点间的距离为L，OP连线与x轴正方向的夹角
，所有粒子在离开磁场后最终
都能从 轴上垂直 轴射出，若速度最大的粒子A从x轴上的Q点以速度 （未知）射出，且射出之前都在磁场
内运动，匀强电场的电场强度
（1） 的大小；
，粒子所受的重力忽略不计，求：
（2）粒子A在匀强磁场中运动的时间；
（3）y轴上有粒子穿过的长度；
（4）有界匀强磁场区域的最小面积。
如图所示，一质量为M＝2kg、长为L＝4.5m的木板静止在倾角
的斜面上，其下端位于斜面上的A点，
木板上端有一固定的弹性挡板，质量为m＝1kg的小物块（可视为质点）静置于木板下端，小物块与木板、木
板与斜面间的动摩擦因数均为
。现给木板一沿斜面向下的初速度
，木板到达斜面底端时
小物块也恰好位于木板下端，此刻木板被锁定，小物块滑到水平足够长的传送带上继续运动，传送带顺时针转
动，其速率为
，小物块与传送带间动摩擦因数
，不计小物块经过斜面与传送带连接处的机
。求：
械能损失，忽略小物块与挡板弹性碰撞的时间，重力加速度g取
（1）小物块和木板刚开始运动时的加速度大小；
（2）经多长时间物块与木板发生第一次碰撞；

（3）物块最终停止的位置距木板下端的距离；
（4）整个过程中系统因摩擦产生的热量。