2024届山东省天一大联考高三下学期模拟预测物理试题

这是一份2024届山东省天一大联考高三下学期模拟预测物理试题，共12页。试卷主要包含了《天工开物》中记载有等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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。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.红外测温仪只能捕获红外线，红外线光子的能量为。如图所示为氢原子的能级图，大量处在基态的氢原子吸收某种频率的光子后跃迁到高能级，之后辐射的光子只有2种能被测温仪捕获，则被捕获的两种光子的能量之差为（ ）
2.骑自行车是安全、绿色的出行方式，又是比较不错的有氧运动。山地自行车安装了气压式减震装置来抵抗颠簸，受到不少人的喜爱，其原理如图所示。如果路面不平，随着骑行时自行车的颠簸，活塞上下振动，当活塞迅速下压时，关于缸内气体，下列说法正确的是（ ）
A.分子间的作用力表现为分子斥力B.每个气体分子的动能都变大
C.气体的内能变大D.缸内气压与缓慢下压到同一位置时相等
3.如图所示，1、2、3、4、5为某高架桥上五根竖直钢丝吊绳，绳间距均相等。两辆相同的小汽车甲、乙在两条车道上同向行驶，从时刻开始甲做初速度为零的匀加速直线运动，乙匀速运动，此时车头分别对齐1、3绳，时刻甲、乙两车头都对齐绳5，在时间内，下列分析正确的是（ ）
A.甲车在时刻的速度大小为乙车的4倍
B.甲车车头经过绳2时甲、乙相距最远
C.甲车车头经绳3时的速度是乙车的2倍
D.从开始经甲车车头与绳3平齐
4.双缝干涉实验装置的截面图如图所示，光源S到，的距离相等，O点为，连线的中垂线与光屏的交点，光源S发出波长为的光，P为光屏上的第1级亮条纹。若在缝的后方放一厚度的玻璃片，光经出射后垂直穿过玻璃片传播到P点，经出射后直接传播到P点。玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为c，不计光在玻璃片内的反射。与不放玻璃片时相比，，的光到P点的时间差变化情况及关于P点干涉条纹的说法正确的是（ ）
A.时间差变大，P点为亮条纹B.时间差变小，P点为暗条纹
C.时间差不变，P点为亮条纹D.时间差变大，P点为暗条纹
5.一质点做简谐运动相继通过距离为的两点A和B，历时1s，并且在A，B两点处具有相同的速度，再经过2s，质点第2次经过B点，该质点运动的周期和振幅分别为（ ）
A.，B.，C.，D.，
6.根据宇宙大爆炸理论，密度较大区域的物质在万有引力作用下，不断聚集可能形成恒星。恒星最终的归宿与其质量有关，质量为太阳质量四倍的恒星将坍塌成白矮星。设某恒星坍塌前后均可看成质量均匀分布的球体，质量不变，半径变为原来的，自转角速度变大。不考虑恒星与其他物体的相互作用，根据万有引力理论，该恒星坍塌前后，下列分析正确的是（ ）
A.两极处的重力加速度之比为B.第一宇宙速度之比为
C烧其飞行的同步卫星的线速度变大D烧其飞行的同步卫星的道半径变大
7.《天工开物》中记载有：“凡试弓力，以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰……则知多少”，图1所示是古代某次测量弓力时的情境。图2为某同学制作的弓的简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，弓腰和重物的总质量为时与竖直方向的夹角为37°，不计弓弦的质量和一切摩擦，未拉动弓弦时弓弦恰处于原长，重力加速度g取，，忽略弓腰的形变。如图3所示，当弓水平在弦上搭质量为的箭，拉动弓弦，两侧弓弦夹角为106°时，释放弓弦，弓弦对箭的作用力产生的最大加速度大小为（ ）
图1 图2 图3
A.B.C.D.
8.一同学设计了一个稳压的电路如图所示，理想变压器的原线圈通过输电导线与电压为的交流电源相连，输电导线有一定阻值r，在副线圈上并联了用电器、滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片。通过调节滑片P模拟电网负载变化，副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头Q调节，根据负载的变化调节Q改变副线圈接入电路的匝数实现用电器的电压稳定，电源电压不变，当负载滑动变阻器的滑片P向上移动时，下列说法正确的是（ ）
A.电压表V示数变大
B.变压器铁芯中的磁通量变化率变大
C.原线圈中的电流减小，副线圈两端电压增大
D.为保证用电器两端电压不变，可以将副线圈上的触头Q上移
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.如图所示，一半径为R的绝缘圆环固定在竖直平面内，a，b，c，d，g为圆周上的点，a，c两点的连线刚好过圆心O，，是直径且与平行，三个点电荷固定在圆环上的a，b，c三点，b点处的点电荷带电量为，c点处的点电荷带电量为，圆心O处的电场方向平行连线，静电力常量为k。以下判断正确的是（ ）
A.a点处点电荷的带电荷量为
B.圆心O处的电场强度大小为
C.若移走c点的点电荷，沿直径由d到g，场强先增大后减小
D.若移走c点的点电荷，沿直径由d到g，电势先降低后升高
10.如图所示，在真空中放置两个完全相同的直角三棱镜A，B，顶角为30°，A，B两棱镜斜面相互平行正对放置，两斜面间的距离为d。棱镜的边长，一束激光从A棱镜上方的P点垂直入射，P到棱镜顶端N点的距离为L，光在棱镜中的折射率为，在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏。光通过两棱镜后，打在光屏上的点到点（点为P点在光屏上的投影）的距离x及光在棱镜中传播的时间t，下列选项正确的是（已知光在真空中的传播速度为c）（ ）
A.B.C.D.
11.如图所示，水平面上固定有形状为“”的足够长光滑金属导轨，，左右导轨的宽度分别为2L，L，两侧匀强磁场的方向均竖直向下，磁感应强度大小分别为和，导体棒a，b垂直于导轨放在两侧，长度分别为，L。已知导体棒的材料相同、横截面积相同，导体棒b的质量为m，电阻为R，两导体棒与导轨接触良好，不计导轨电阻。使导体棒a，b同时获得沿导轨的初速度，a的初速度向左、大小为，b的初速度方向向右、大小为，直到导体棒达到稳定状态的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.通过导体棒的最大电流为B.a，b导体棒减速的加速度大小之比为
C.a导体棒产生的热量为D.导体棒a，b间的距离增加
12.如图所示为竖直放置的轻质弹簧，下端固定在地面上，上端与物块甲连接。初始时物块甲静止在b点。现有质量为m的物块乙从距物块甲上方h处由静止释放，乙与甲相碰，碰撞时间极短，碰后立即一起向下运动但不粘连，此时甲、乙两物块的总动能为，向下运动到c点时总动能最大为，继续向下运动到最低点d（未标出）。整个过程中弹簧始终在弹性限度内且处于竖直状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A.乙弹起后将在弹簧原长位置离开甲
B.乙弹起时运动到b点受到甲的弹力大小为
C.碰后由b到c过程中弹簧增加的弹性势能大小为
D.碰后由b到c过程中弹簧增加的弹性势能大小为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）某实验小组用如图1所示装置验证机械能守恒定律。将钩码A和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的细绳两端。打开手机B的phyphx软件，开始时让钩码A和手机B静止，细绳拉紧，然后释放钩码A和手机B，通过phyphx软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图2，已知钩码A的质量为，测得手机B的质量，当地重力加速度。
图1 图2
（1）手机在的下落过程中，绳对手机B的拉力______（填“大于”或“小于”）绳对钩码的拉力。
（2）手机在的下落过程中，手机和钩码组成的系统重力势能减少量为______J，系统动能的增加量为______J，在实验误差允许范围内系统的机械能守恒（结果均保留3位有效数字）。
14.（8分）传感器在现代生活中有着广泛的应用。某同学利用压力传感器设计了一个台秤，其电路图如图1所示。R为压敏电阻，其阻值与所受压力大小F的关系如图2所示。
实验主要器材如下：
压敏电阻R（时的阻值在之间）；
电源（电动势，内阻约几欧）；
电流表（量程，内阻）；
电流表（量程，内阻约）；
定值电阻，阻值为；
滑动变阻器，最大电阻值为；
开关，及导线若干。
图1 图2
实验操作如下：
①按图示方法连接电路；
②闭合开关，，对压敏电阻R不施加压力，调节滑动变阻器接入电路的阻值，当电流表读数为时，电流表读数为，测出压敏电阻在没有压力时的阻值为；
③断开开关，调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，满偏电流刻度处标记。
④保持滑动变阻器阻值不变，在压敏电阻上施加力F，在对应的电流处标出压力F的值。
根据实验操作，回答下列问题：
（1）闭合开关，进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应处在______（填“最左端”或“最右端”）。
（2）由实验可知压敏电阻在无压力时的阻值______Ω。
（3）在步骤④中，当电流表示数为时压敏电阻受到的压力______N。
（4）若电池使用一段时间后电动势减小，在没有压力时调整滑动变阻器的滑动触头使电流表满偏，则再次使用时测得的压力值______（填“偏大”“偏小”或“与真实值相等”）。
15.（8分）如图所示，某次在测量血压时将血压计袖带上的气囊缠绕在上臂上，给气囊充气到压强为时停止充气，此时气囊内气体的温度为27℃。关闭气阀一段时间后气囊内气体温度因人的体温而升高，压强变为。此后保持气囊内气体温度不变，打开气阀缓慢放气测得收缩压为。已知当气囊内的气压达到以上时可认为气囊的体积不再增大。
（1）求血压计内气体比刚打入时升高的温度（保留2位有效数字）；
（2）打开气阀缓慢放气到收缩压过程中，求放走的气体的质量占原来的比例。
16.（8分）哈尔滨冰雪节让冰雪运动火了起来，如图所示，一倾角为37°的倾斜冰面，表面光滑，长度为L，运动员从斜坡顶端A点无初速度自由滑下，在坡道上的某处固定一短的起跳板，起跳板沿水平方向，板的长度可忽略，当运动员到达起跳板时速度变为水平方向（不计在起跳板处的动能损失），使其起跳后的落点在水平面上且到起跳板水平距离最远，不计空气阻力，重力加速度为g，，求：
（1）起跳板应固定在距顶端A多远处；
（2）落地点到B点的水平距离及落地的速度。
17.（14分）如图所示，在平面直角坐标系第Ⅲ象限内存在场强大小为的匀强电场，方向沿y轴负方向，第Ⅰ、Ⅱ象限内分别存在垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为。一带负电的粒子从y轴上的A点以的初速度沿x轴负方向射入第Ⅲ象限，粒子恰好从B点射入第Ⅱ象限，已知粒子的比荷为，粒子所受重力忽略不计。求：
（1）匀强电场的场强的大小；
（2）粒子从A点射出经多长时间首次射入第一象限（结果保留3位有效数字）；
（3）粒子第1次从第Ⅰ象限返回第Ⅱ象限经过y轴时的纵坐标。
18.（16分）如图所示，薄木板B放在光滑水平地面上，距木板B右端处有一固定挡板P，一滑块A从木板左端以的初速度滑上静止的木板B。已知滑块A与木板间的动摩擦因数，滑块A的质量，木板B质量为，木板与固定挡板P发生碰撞时将原速率反弹（碰撞时间极短忽略不计），整个过程中滑块A未滑离木板B，重力加速度g取，求：
（1）木板B与挡板撞击的最大速度；
（2）A滑上木板后经多长时间木板第2次撞击挡板；
（3）薄木板至少多长（保留3位有效数字）。
2023~2024学年（下）高三年级考前质量检测
物理·答案
选择题：共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项符合题目要求，每小题3分，共24分，第9∼12题有多个选项符合题目要求，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.D 2.C 3.A 4.B 5.B 6.C 7.B 8.D 9.BC 10.BC 11.BD 12.BD
13.（1）大于（2分）
（2）0.251（2分） 0.246（2分）
14.（1）最左端（2分）
（2）60（2分）
（3）（2分）
（4）偏大（2分）
15.（1）气体发生等容变化，根据查理定律（2分）
，，
（1分）
解得：（或℃）（1分）
（2）取打开气阀放气前的气体为研究对象，其初状态的体积为，若其压强变为时的体积为，由等温变化规律：（2分）
放走的气体与原有气体的质量之比为：（1分）
解得：（1分）
16.（1）设起跳板应放置在距A点为l处
下滑到起跳处的速度为，（1分）
起跳后做平抛运动，水平方向：（1分）
竖直方向：（1分）
解得：
当时落点距起跳板水平最远，即（1分）
（2）落地点与B点的距离为
（1分）
落地时的水平速度为（1分）
竖直速度为，（1分）
落地速度（1分）
速度与水平方向成角，（1分）
17.（1）粒子在第Ⅲ象限做匀变速曲线运动，x轴方向匀速运动（1分）
y方向匀加速运动（1分）
（1分）
解得：（1分）
（2）粒子射入第Ⅱ象限时速度大小为v，与x轴负方向的夹角为（1分）
（1分）
（1分）
解得：
，设圆周运动的半径为R，则：（1分）
故圆心在y轴上，圆周运动转过的圆心角为
圆周运动的周期为（1分）
圆周运动的时间为，
经时间t射入第Ⅰ象限，（1分）
（3）粒子射入第Ⅰ象限时的速度大小为v，方向沿x轴正方向，粒子做圆周运动有（1分）
解得（1分）
在第Ⅰ象限向y轴正方向运动的距离为（1分）
在第二象限向上运动的位移（1分）
（1分）
18.（1）开始A减速、B向右加速，第1次B与挡板相碰时速度最大（1分）
，解得（1分）
（2）经时间发生第1次碰撞：，（1分）
此时A的速度为，（1分）
（1分）
解得
B碰后反弹向左减为0，用时为，
向左运动的位移大小为，（1分）
设再经时间两者达到向右的共同速度：（1分）
解得
对A由动量定理（1分）
解得
此过程B向右移动（1分）
此后匀速运动经撞击挡板，
（1分）
（3）B与P第2次碰后，至A与B达到共同速度过程中（1分）
解得：
从反弹达到共速用时为，
解得：（1分）
木板第1次与P碰撞前A，B相对滑动
（1分）
木板反弹到第2次撞击前相对滑动的距离为
（1分）
第2次撞击后到再次共速相对滑动距离为（1分）
板长至少为L，（1分）
（其他方法正确也给分）