山東省臨沂市2024屆高三3月份模擬考試物理試題含解析

山東省臨沂市2024屆高三3月份模擬考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，長為L的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點(diǎn)給小球一水平初速度v0，同時對小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運(yùn)動到繩水平時，小球速度大小恰好也為v0。則正確的是（）A．小球在向上擺到45°角時速度達(dá)到最大 B．F=mgC．速度大小始終不變 D．F=2、如圖所示，一質(zhì)量為m的重物，在塔吊電動機(jī)的拉力下，由靜止開始向上以加速度做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)重物上升到高度h、重物速度為時塔吊電動機(jī)功率達(dá)到額定功率，此時立刻控制電動機(jī)使重物做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動直到速度減到零，重力加速度為g，不計一切摩擦，關(guān)于此過程的說法正確的是（）A．重物勻減速階段電動機(jī)提供的牽引力大小為B．重物勻加速階段電動機(jī)提供的牽引力大小為C．計算重物勻加速階段所用時間的方程為D．假設(shè)豎直方向足夠長，若塔吊電動機(jī)以額定功率啟動，速度就是其能達(dá)到的最大速度3、用兩個相同且不計重力的細(xì)繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩受力最小的是（）A． B． C． D．4、如圖所示，繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的角速度為，對地球的張角為弧度，萬有引力常量為。則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)動屬于勻變速曲線運(yùn)動B．張角越小的衛(wèi)星，其角速度越大C．根據(jù)已知量可以求地球質(zhì)量D．根據(jù)已知量可求地球的平均密度5、在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R＞r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動B．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)D．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力6、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，虛線邊界ab上方有無限大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。一矩形金屬線框底邊與磁場邊界平行，從距離磁場邊界高度為h處由靜止釋放，則下列說法正確的是A．線框穿出磁場的過程中，線框中會產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流B．線框穿出磁場的過程中，線框受到的安培力一定一直減小C．線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后減小D．線框穿出磁場的過程中，線框的速度可能先增大后不變8、如p-T圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③到達(dá)狀態(tài)d。對此氣體，下列說法正確的是____。A．過程①中，氣體體積不斷增大B．過程②中，氣體向外界吸收熱量C．過程②為絕熱過程D．狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過程③中，氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加9、如圖所示，質(zhì)量為M的長木板A靜止在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊B以初速度v0從左側(cè)滑上木板，且恰能滑離木板，滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ．下列說法中正確的是A．若只增大v0，則滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量增加B．若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少C．若只減小m，則滑塊滑離木板時木板獲得的速度減少D．若只減小μ，則滑塊滑離木板過程中滑塊對地的位移減小10、若宇航員到達(dá)某一星球后，做了如下實(shí)驗(yàn):(1)讓小球從距離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落，測得小球下落到地面所需時間為t;(2)將該小球用輕質(zhì)細(xì)繩固定在傳感器上的O點(diǎn)，如圖甲所示。給小球一個初速度后，小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動，傳感器顯示出繩子拉力大小隨時間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T，萬有引力常量為G，該星球可視為均質(zhì)球體。下列說法正確的是A．該星球的平均密度為 B．小球質(zhì)量為C．該星球半徑為 D．環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組欲將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，需準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻，經(jīng)過粗測，此表的內(nèi)阻約為2kΩ。可選用的器材有：電壓表V2(量程為5V，內(nèi)阻為5kΩ)滑動變阻器R1(最大值為100Ω)電流表(量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)電源(電動勢E=6V，內(nèi)阻不計)定值電阻R(阻值已知且滿足實(shí)驗(yàn)要求)。圖甲為測量電壓表V的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中M、N為實(shí)驗(yàn)小組選用的電表。(1)請選擇合適的電表替代M、N，按照電路圖用線條替代導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路_____；(2)實(shí)驗(yàn)電路正確連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，M表的讀數(shù)為Y，N表的讀數(shù)為X，請用兩表的讀數(shù)和定值電阻R表示電壓表V1的內(nèi)阻__________；(3)改變滑動變阻器滑片的位置，得到多組M表和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)作出M表(縱坐標(biāo))和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)(橫坐標(biāo))的函數(shù)圖象。若使M表和N表可同時達(dá)到滿偏，則函數(shù)圖象的斜率約為_______；(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(4)若測得電壓表V的內(nèi)阻準(zhǔn)確值為R0，則將此表改成量程為3V的電壓表需______(選填“串”或“并”)聯(lián)電阻的阻值為__________。12．（12分）某同學(xué)要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測量出毫安表G的電阻，然后對表進(jìn)行改裝，最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，對改裝后的電流表進(jìn)行檢測具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R1的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問題：（1）如果按正確操作步驟測得R2的阻值為90Ω，則毫安表G內(nèi)阻的測量值Rg=___Ω，與毫安表內(nèi)阻的真實(shí)值相比，Rg____（填“>”、“＝”或“<”）（2）若忽略實(shí)驗(yàn)的誤差，將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表，則需要并聯(lián)一個阻值R=___Ω的電阻（3）根據(jù)圖b所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，改裝電流表的量程是__mA（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k=____四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖圓柱形導(dǎo)熱氣缸質(zhì)量為，內(nèi)部橫截面積為，活塞的質(zhì)量為，穩(wěn)定時活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開地面為止，此時活塞仍在氣缸中，此過程中拉力做的功為。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為，環(huán)境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無摩擦。求：（1）最終活塞到氣缸底部的距離；（2）上拉過程中氣體從外界吸收的熱量。14．（16分）如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，閉合開關(guān)后，標(biāo)有“、”的燈泡恰能正常發(fā)光，電流表為理想電流表，求：(1)電流表的示數(shù)是多少安培；(2)電阻等于多少歐姆；(3)電源的輸出功率等于多少瓦特。15．（12分）如圖所示，開口向上、豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸的側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分．初狀態(tài)整個裝置靜止不動處于平衡狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長度均為l0，溫度為T0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p0保持不變，活塞橫截面積為S，且2mg＝p0S，環(huán)境溫度保持不變．①在活塞A上逐漸添加鐵砂，當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時，兩活塞在某位置重新處于平衡狀態(tài)，求活塞B下降的高度；②現(xiàn)只對Ⅱ氣體緩慢加熱，使活塞A回到初始位置，求此時Ⅱ氣體的溫度．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

本題考查動能定理的應(yīng)用，要注意明確重力的功和路程無關(guān)，而拉力始終和繩垂直，即一直做正功?！驹斀狻緽D．小球向上擺的過程中，由動能定理：解得：B錯誤，D正確；因?yàn)楫?dāng)重力沿切線方向的分力與F等大反向時，切線方向的加速度為零，速度達(dá)最大，設(shè)在向上擺到角時，速度最大：解得A錯誤；因?yàn)閮闪υ谶\(yùn)動過程中做功大小不完全相同，故物體做變速運(yùn)動，C錯誤。故選D。2、B【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律，重物勻減速階段A錯誤；B．重物在勻加速階段B正確；C．勻加速階段，電動機(jī)功率逐漸增大，不滿足，選項(xiàng)C錯誤；D．假設(shè)豎直方向足夠長，若塔吊電動機(jī)以額定功率啟動，能達(dá)到的最大速度選項(xiàng)D錯誤。故選B。3、B【解析】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知當(dāng)兩繩子的夾角越大時，其拉力也越大。因此對比四個圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯誤。

故選B。4、D【解析】

A．衛(wèi)星的加速度方向一直改變，故加速度一直改變，不屬于勻變速曲線運(yùn)動，故A錯誤；B．設(shè)地球的半徑為R，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，由幾何知識得可知張角越小，r越大，根據(jù)得可知r越大，角速度越小，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得地球質(zhì)量為因?yàn)閞未知，所以由上面的式子可知無法求地球質(zhì)量，故C錯誤；D．地球的平均密度則知可以求出地球的平均密度，故D正確。故選D。5、D【解析】在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運(yùn)動時所受彈力為零，摩擦力為零，A錯；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運(yùn)動到兩個最高點(diǎn)時沒有外力做功，機(jī)械能守恒，運(yùn)動到最高點(diǎn)速度大小相同，B錯；C錯；小球做圓周運(yùn)動的向心力由彈力提供，有，D對；6、A【解析】

萬有引力提供向心力A．由可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；B．由可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項(xiàng)B錯誤；C．由可知，衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯誤；D．由可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，選項(xiàng)D錯誤；故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．線框穿出磁場的過程中，線框內(nèi)磁通量減小，由楞次定律可知，線框中會產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故A正確；B．線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若大于重力，則線框做減速運(yùn)動，受到的安培力減小，線框所受安培力若小于重力，則線框做減加速運(yùn)動，受到的安培力增大，故B錯誤；CD．線框穿出磁場的過程中，線框所受安培力若小于重力，則線框做加速運(yùn)動，速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受安培力增大，當(dāng)安培力增大到等于重力時，做勻速運(yùn)動，不會出現(xiàn)速度先增大后減小的情況，故C錯誤D正確。故選：AD。8、ADE【解析】

A.過程①中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，則氣體體積不斷增大，選項(xiàng)A正確；BC.過程②中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過程不是絕熱過程，選項(xiàng)BC錯誤；D.根據(jù)可知在a、d兩個狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項(xiàng)D正確；E.過程③中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項(xiàng)E正確。故選ADE。9、BCD【解析】

A．滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于滑動摩擦力與相對位移的乘積因?yàn)橄鄬ξ灰茮]變，所以產(chǎn)生熱量不變，故A錯誤；B．由極限法，當(dāng)M很大時，長木板運(yùn)動的位移xM會很小，滑塊的位移等于xM+L很小，對滑塊根據(jù)動能定理：可知滑塊滑離木板時的速度v1很大，把長木板和小滑塊看成一個系統(tǒng)，滿足動量守恒可知長木板的動量變化比較小，所以若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少，故B正確；C．采用極限法：當(dāng)m很小時，摩擦力也很小，m的動量變化很小，把長木板和小滑塊看成一個系統(tǒng)，滿足動量守恒，那么長木板的動量變化也很小，故C正確；D．當(dāng)μ很小時，摩擦力也很小，長木板運(yùn)動的位移xM會很小，滑塊的位移等于xM+L也會很小，故D正確．故選BCD．10、ABD【解析】

A.對近地衛(wèi)星有，星球密度，體積，解得，故A正確。B.小球通過最低點(diǎn)時拉力最大，此時有最高點(diǎn)拉力最小，此時有最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，據(jù)動能定理可得可得，小球做自由落體運(yùn)動時，有可得，，故B正確。C.根據(jù)及可得：星球平均密度可表示為可得，故C錯誤。D.環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率可表示為故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、2.5串【解析】

(1)[1]將一量程為2V的電壓表V1改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)將定值電阻與電壓表V1(N)串聯(lián)，為測量電壓表V1的內(nèi)阻，再將電壓表V2(M)并聯(lián)到電壓表V1和定值電阻兩端，電路如圖(2)[2]根據(jù)歐姆定律可得，M表（縱坐標(biāo)）和與之對應(yīng)的N表的讀數(shù)（橫坐標(biāo)）的函數(shù)關(guān)系為(3)[3]Rv1約為2kΩ，而電路分壓需要5V，Rv1分到電壓為2V，故要求R分壓為3V，電阻約為3kΩ，圖象斜率約為(4)[4][5]將電壓表改裝成大量程的電壓表時應(yīng)串聯(lián)電阻分壓，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，串聯(lián)電阻應(yīng)分1V電壓即為電壓表V1的一半，串聯(lián)電路中電流相等，則串聯(lián)電阻應(yīng)為電壓表V1的一半即為。12、180<20)32【解析】

（1）[1]由于指針指在三分之一的位置，說明R2分得電流為電流計電流的兩倍，所以電流計電阻是R2的兩倍，為180Ω。閉合S2后，R2與Rg的并聯(lián)值