2024屆山東省聊城市高三年級下冊一模物理試題（普通高中學業(yè)水平等級考試模擬卷）

聊城市2024年普通高中學業(yè)水平等級考試模擬卷

物理（一）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷的指定位置。

2.回答選擇題時，選出每小題K答案』后，用鉛筆把答題卡上對應題目的工答案】標號涂

黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他【答案』標號?；卮鸱沁x擇題時，將（答案》

寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要

求。

1.1947年，美國芝加哥大學教授威拉得?利比首次利用放射性元素（C的衰變程度，準確測

定了曾經(jīng)有過生命的有機體的年代。威拉得?利比對于考古學、海洋學和地球科學做出了巨

大的貢獻，因此獲得1960年諾貝爾獎。能自發(fā)釋放p射線，衰變方程為:4CfX+〃，

其半衰期約為5730年。下列說法正確的是

A.新核X比14c少一個中子

B.當X數(shù)量是%,C數(shù)量的3倍時，:4C衰變所經(jīng)歷時間約為17190年

C.隨著文物的出土，文物所在環(huán)境溫度升高，會導致。衰變加快，檢測不準

D.衰變產(chǎn)生的p粒子來自;4c的核外電子

2.2024年1月23日02時09分，在新疆阿克蘇地區(qū)烏什縣（北緯41.26度，東經(jīng)78.63度）

發(fā)生7.1級地震，震源深度22千米，地震發(fā)生時監(jiān)測站監(jiān)測到一列沿x軸傳播的地震橫波，

t=0時刻波形如圖甲所示，質點P從t=0時刻開始的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的

是

A.該波沿x軸正方向傳播

B.該波沿x軸傳播20km距離需要5s

C.Q點的振動方程為y=2sin（2?rt）cm

D.該波與頻率為2Hz的簡諧橫波相遇，一定能形成干涉圖樣

3.春秋末年，齊國著作《考工記》中記載“馬力既竭，螭（zh6u,指車轅）猶能一取焉”，揭

示了一些初步的力學原理。如圖甲所示，車轅是馬車車身上伸出的兩根直木，它是駕在馬上

拉車的把手。如圖乙為馬拉車時的簡化模型，車轅前端距車軸的高度H約為1m,馬拉車的

力可視為沿車穰方向，馬車的車輪與地面間的摩擦力大小是其對地面壓力的走倍，若想讓

馬拉車在水平面上勻速前進且盡可能省力，則車轅的長度約為

甲乙

A.y/2mB.y/3mC.3mD.2m

4.空間中A、B、C、D四點為正四面體的四個頂點，M、N兩點分別是AB和CD的中點。

在A、B兩點分別固定等量正電荷，正四面體對電場分布沒有影響。下列說法正確的是

D

B.M、N兩點的電勢相等

C.帶正電的試探電荷從C點沿CD移動到D點，試探電荷的電勢能先增大后減小

D.帶負電的試探電荷從C點沿CM移動到M點，試探電荷的電勢能增大

5.如圖所示，正方體框架ABCD-A5C12,的底面處于水平地面上。從頂點A沿

不同方向水平拋出小球（可視為質點），不計空氣阻力。關于小球的運動，下列說法正確的

是

A.落點在棱5瓦上的小球，落在B1點時平拋的初速度最大

B.落點在面內(nèi)的小球，落在a點的運動時間最長

C.落點在，耳G2內(nèi)的小球，平找初速度的最小值與最大值之比是1:2

D.落點在線4。上的小球，落地時重力的瞬時功率均不相同

6.如圖乙所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖，圖甲為升壓變壓器輸入電壓隨時間變化的圖

像。在輸電線路起始端接入I、II兩個互感器，兩互感器原副線圈的匝數(shù)比分別為200:1和

1：20,電壓表的示數(shù)為220V,電流表的示數(shù)為5A,兩電表圖中未標出，輸電線路總電阻

r=20Q,所有變壓器及互感器均視為理想變壓器。下列說法正確的是

A.互感器I是電流互感器，互感器n是電壓互感器

B.輸電線路上損耗的功率為200kW

C.升壓變壓器的匝數(shù)比為1：100e

D.用戶使用的用電設備增多，用戶端電壓U4保持不變

7.布雷頓循環(huán)是一種熱力循環(huán)，常用于核反應堆燃氣輪機和航空發(fā)動機等領域。該循環(huán)由兩

個等壓過程、兩個絕熱過程構成，其壓強P和體積V的關系如圖所示。如果將工作物質看

作理想氣體，下列說法中正確的是

A.狀態(tài)B的溫度低于狀態(tài)C的溫度

B.A到B過程，氣體的內(nèi)能在減小

C.C到D過程，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量

D.經(jīng)過一個布雷頓循環(huán)，氣體吸收的熱量小于放出的熱量

8.如圖甲所示為某同學收集的一個“足球”玻璃球，他學習了光的折射后想用激光對該球進行

研究。某次實驗過程中他將激光水平向右照射且過球心所在的豎直截面,其正視圖如乙所示,

AB是沿水平方向的直徑，當光束從C點射入時，能從右側B點射出，已知真空中的光速為

c,點C到AB豎直距離丸=且尺，玻璃球的半徑為R,且球內(nèi)的足球”是不透光體，不考

2

慮反射光的情況下，下列說法正確的是

A.B點的出射光相對C點入射光方向偏折了30°

B該“足球”的直徑最大是走R

3

C.繼續(xù)增加h(h<R)則光將會在右側發(fā)生全反射

3/?

D.該激光在玻璃球中的傳播時間為一

c

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求,

全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.下列說法正確的是

A.某人搬家時將走時準確的擺鐘從廣州帶到北京，擺鐘走時變慢了

B.相同溫度下液體中懸浮的花粉小顆粒越小，布朗運動越劇烈

C.熱量自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體是可以實現(xiàn)的

D.一定質量的理想氣體保持壓強不變，溫度升高，單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)

減少

10.如圖所示，I為北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星，其對地張角為29；II為地球的近

地衛(wèi)星。兩衛(wèi)星繞地球同向轉動，已知地球的自轉周期為To,萬有引力常量為G,根據(jù)題

中條件，可求出

A.衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的周期之比為1:癡3?

B.衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的加速度之比為sin226:l

3萬

C地球的平均密度為52.必

GT0sin'6

（萬+2。）"Jsin-

D.衛(wèi)星n運動的周期內(nèi)無法直接接收到衛(wèi)星I發(fā)出電磁波信號的時間為2萬（1_扃可一

11.如圖所示，兩電阻忽略不計的光滑導軌水平放置在垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應

強度大小為B,導軌間距最窄處為一狹縫（狹縫寬度不計），取狹縫所在處O點為坐標原點，

狹縫右側兩導軌與x軸夾角均為9,導軌左端通過單刀雙擲開關S可以與電容C或電阻R

相連，導軌上有一足夠長且不計電阻的金屬棒與x軸垂直，在外力F（大小未知）的作用下

從O點開始以速度v向右勻速運動。一段時間后，若開關S接1,外力用Fi表示，通過金

屬棒電流的大小用h表示；若開關S接2,外力用F2表示，通過金屬棒電流的大小用L表

示。關于外力、電流大小隨時間變化的圖像正確的是

12.如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質小定滑輪。2,一端和質量為m的小球連

接，另一端與套在光滑固定直桿上質量也為m的小物塊連接，直桿與兩定滑輪在同一豎直

面內(nèi)，與水平面的夾角0=53。，直桿上O點與兩定滑輪均在同一高度，。點到定滑輪的

距離為L,直桿上D點到a點的距離也為L,重力加速度為g,直桿足夠長，小球運動過

程中不會與其他物體相碰?，F(xiàn)將小物塊從O點由靜止釋放，下列說法正確的是

A.小物塊剛釋放時，輕繩中的張力大小為mg

4

B.小球運動到最低點時，小物塊加速度的大小為《g

C.小物塊下滑至D點時，小物塊與小球的速度大小之比為5：3

D.小物塊下滑至D點時，小物塊的速度大小為2』02g,

17

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.（6分）某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。繩和滑輪的質

量忽略不計，輪與軸之間的摩擦忽略不計。

（1）實驗時，該同學進行了如下操作:

①用天平分別測出物塊A、B的質量4%和3冽0（A的質量含遮光片）。

②用游標卡尺測得遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d=cm。

③將重物A,B用輕繩按圖甲所示連接，跨放在輕質定滑輪上，一同學用手托住重物B,另

一同學測量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離h,之后釋放重物B使其由靜止開始下落。

測得遮光片經(jīng)過光電門的時間為At,則此時重物B速度以=（用d、zXt表示）。

（2）要驗證系統(tǒng)（重物A,B）的機械能守恒，應滿足的關系式為：（用重力

加速度g、At>d和h表示）。

14.（8分）新能源汽車已經(jīng)普遍走進了我們的生活，某校學生實驗小組通過網(wǎng)絡查到某品牌

電動汽車的銘牌如圖所示，已知該車電池采用的是刀片電池技術，整塊電池是由15塊刀片

電池串聯(lián)而成，其中一塊刀片電池由8塊電芯串聯(lián)而成?，F(xiàn)將一塊刀片電池拆解出來，測量

其中一塊電芯的電動勢E和內(nèi)阻r,實驗中除了導線和開關外，還可利用的器材有：

XXX汽車有般公司制造

品牌XXX制造值中國

筌車81號BYD647QST6HEV2乘坐人數(shù)3

制造年月皿1年8月

發(fā)動機拷信14985發(fā)動機型號BYD472QA

廈動機0大”功率78kW

況動電機SI號TZ220XYF

融動電機峰值功率132kW

動力電泄系統(tǒng)■定電壓320V

動力電/宗優(yōu)?定容，如量大允許總質■I斯如

A.直流電壓表Vi、V2,量程均為IV,內(nèi)阻約為3k。；

B.定值電阻Ro,阻值為7。；

C.最大阻值為8kQ的電阻箱；

D.滑動變阻器Ri最大阻值約為10Q；

E.滑動變阻器R2最大阻值約為5k。。

（1）實驗前利用1A恒流電源對電芯進行充電，充滿的時間約為h（保留三位有

效數(shù)字）；

（2）電壓表量程不夠，需要改裝，但是又不知道電壓表內(nèi)阻的準確值，小剛打算將Vi改裝

成量程為3V的電壓表。他先將電阻箱與電壓表Vi串聯(lián)后，連成圖甲所示的電路，其中

應選用（選填Ri或R2）。

甲乙丙

（3）將滑動變阻器滑片P移至最右端，同時將電阻箱阻值調(diào)為零，再閉合開關，將滑動變

阻器的滑片P調(diào)到適當位置，使電壓表剛好滿偏。

（4）保持滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表示數(shù)為V,不改變電阻箱

的阻值，電壓表和電阻箱的串聯(lián)組合，就是改裝好的量程為3V的電壓表。

（5）小剛利用改裝后的電壓表，連接成圖乙所示的電路測量電芯的電動勢和內(nèi)阻，這里的

（2應選用（選填Ri或R2）。移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表Vl、V2的多組

數(shù)據(jù)Ui、U2,描繪出U1—U2圖像如圖丙所示，圖中直線斜率為k,縱軸截距為a,則電芯

的電動勢￡=,內(nèi)阻r=o（均用k、a、Ro表示）

15.（6分）中國是瓷器的故鄉(xiāng)，號稱“瓷器之國”。英語“CHINA"，既稱中國，又名瓷器。瓷

器是“泥琢火燒”的藝術，是人類智慧的結晶，是全人類共有的珍貴財富。如圖所示，氣窯是

對陶瓷泥坯進行升溫燒結的一種設備。某次燒制前，封閉在窯內(nèi)的氣體壓強為外，溫度為

室溫27℃,為避免窯內(nèi)氣壓過高，窯上裝有一個單向排氣閥，當窯內(nèi)氣壓達到2Po時，單

向排氣閥開始排氣。開始排氣后，氣窯內(nèi)氣體維持2Po壓強不變，窯內(nèi)氣體溫度逐漸升高，

最后的燒制溫度恒定為1327℃。求:

(1)單向排氣閥開始排氣時窯內(nèi)氣體溫度為多少攝氏度;

(2)本次燒制排出的氣體與原有氣體的質量比。

16.（10分）潛艇從高密度海水區(qū)域駛入低密度海水區(qū)域時，浮力頓減，潛艇如同“汽車掉下

懸崖”，稱之為“掉深”，曾有一些潛艇因此沉沒。我海軍某潛艇在執(zhí)行任務期間，突然遭遇“水

下斷崖”急速“掉深”，全艇官兵緊急自救脫險，創(chuàng)造了世界潛艇史上的奇跡?？傎|量為

6.0x106kg的某潛艇，在高密度海水區(qū)域距海平面200m,距海底138m處沿水平方向緩慢潛

航，如圖所示。當該潛艇駛入低密度海水區(qū)域A點時，浮力突然降為5.4X107N,15s后，潛

艇官兵迅速對潛艇減重（排水），結果潛艇剛好零速度“坐底”并安全上浮，避免了一起嚴重

事故。已知在整個運動過程中，潛艇所受阻力大小恒為1.2xlO6N潛艇減重的時間忽略不計，

海底平坦，重力加速度g取10m/s2,質=8.31,求：

（1）潛艇“掉深”15s時的速度；

（2）潛艇減重排出水的質量；

（3）潛艇從A點開始“掉深”到返回A點過程中阻力的沖量。（結果取2位有效數(shù)字）

17.(14分)為了約束帶電粒子在一定區(qū)域內(nèi)運動，某同學設計了如圖所示的裝置。邊長為

L的正方形橫截面abed將裝置分成左右兩部分。左側是寬度為L的勻強電場區(qū)域，電場方

向豎直向下；右側是長為x(x未知)的長方體勻強磁場區(qū)域，磁場方向水平向右，長方體

右側面efgh內(nèi)有一個光屏。粒子源射出一電荷量為+q、質量為m的粒子，以速度V。從pq

中點水平射入勻強電場區(qū)域，恰好從圖中abed面的中心0點進入長方體區(qū)域，粒子在右側

磁場內(nèi)運動過程中，到達光屏之前恰好未離開長方體區(qū)域，粒子重力不計。

(1)求粒子到達0點時的速度大小v和左側區(qū)域中的電場強度大小E；

(2)若粒子打在光屏上Q點時的速度恰好和經(jīng)過O點時的速度相同，求磁感應強度大小B

和OQ兩點間距離x；

(3)若將光屏平移至和O點距離X'=—,求粒子打到光屏上的位置到0點的距離so

18.（16分）如圖所示，水平傳送帶以速度v順時針轉動，其左端A點和右端B點分別與兩

個光滑水平臺面平滑對接，A、B兩點間的距離L=4m。左側水平臺面上有一被壓縮的彈簧，

彈性勢能EP=2.6J,彈簧的左端固定，右端與一質量為mi=O.lkg的物塊甲相連（物塊甲與彈

簧不拴接，滑上傳送帶前已經(jīng)脫離彈簧），物塊甲與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)固=0.2。右邊

水平臺面上有一個傾角為53。，高為h=0.55m的固定光滑斜面（水平臺面與斜面用平滑小圓

弧連接），斜面的右側固定一上表面光滑的水平桌面，桌面左端依次疊放著質量為m3=0.1kg

的木板（厚度不計）和質量為m2=0.2kg的物塊乙,物塊乙與木板之間的動摩擦因數(shù)為2=0.2,

桌面上固定一彈性豎直擋板，擋板與木板右端相距xo=O.5m,木板與擋板碰撞會原速率彈回。

現(xiàn)將物塊甲從壓縮彈簧的右端由靜止釋放，物塊甲離開斜面后恰好在它運動的最高點與物塊

乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），物塊乙始終未滑離木板。物塊甲、乙均可視為質點，

g=10m/s2o

（1）求物塊甲到達B點的速度的可能值；

（2）若傳送帶速度v=4m/s,求物塊甲運動到最高點時的速度大??；

（3）在滿足第2問條件下，求木板運動的總路程；

（4）在滿足第2問條件下，若木板的質量為m3=0.4kg,木板與擋板僅能發(fā)生兩次碰撞，求

擋板與木板距離的范圍為多少。

★參考答案★

一、單項選擇題：本題共8小題。每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。

1.A2.B3.D4.C5.C6.B7.C8.D

二、多項選擇題：本題共4小題。每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.BD10.ACD11.AD12.BCD

三、非選擇題：共6個小題，共60分。

2d

13.(1)1.020一

Ar

⑵gh=4

評分標準：每空2分，共6分

14.(1)0.217h(2)居(4)-(5)與-^―豈必

31-3左1-34

評分標準：前四空每空1分，后兩空每空2分，共8分

15.(6分)

解：(1)以封閉在氣窯內(nèi)的氣體為研究對象，排氣前體積不變

初態(tài)：Pi—Po

工=(27+273)K=300K

末態(tài)：Pi=2po

7；=(273+^2)K

由查理定律：與=祟……①

代入數(shù)據(jù)可得：=327℃……②

(2)開始排氣后，氣窯內(nèi)氣體維持2Po壓強不變

4=(1327+273)K=1600K

由蓋一呂薩克定律：*=耳匕……③

mfVf

由于氣體的密度不變則：一=丁~^……④

mVQ+V

5

代入數(shù)據(jù)解得：—=4……⑤

m8

評分標準：①式2分，②③④⑤每式1分，共6分。

16.（10分）

解：（1）設潛艇剛“掉深”時的加速度大小為用,

對潛艇，由牛頓第二定律得：根？一/一/=〃叼……①

代入數(shù)據(jù)解得：q=0.8m/s2

15s末的速度為丫=0/1=0.8xl5m/s=12m/s；...②

v12

(2)掉深15s時，潛艇下落的高度：4=—%=—xl5m=90m……③

22

潛艇減速下落的高度：為=/?—4=138m—90m=48m

在減速階段：/?2=^~,解得a,=L5m/s2④

2al

潛艇減重后的質量為叫，潛艇減重后以L5m/s2的加速度勻減速下沉過程中,

由牛頓第二定律得：F+f-mAg=mAa2……⑤

代入數(shù)據(jù)解得：m.=4.8xl06kg

排水前潛艇的質量冽=6.0xl06kg

6

“掉深”過程中排出水的質量：m'=m-mx=1.2xl0kg.......⑥

v12

（3）向下減速所需時間為J=—=0s=8os

a21.5

設上浮過程潛艇的加速度大小為例，由牛頓第二定律得:

F—f—m1g=m1a3……⑦

2

解得：a3=Im/s

1,

在上浮過程中，根據(jù)位移一時間公式可得：h=-a^l

解得=2^/69=16.62s......⑧

故：潛艇下降過程阻力的沖量/]=在+#2方向豎直向上

潛艇上升過程中阻力的沖量，2=#3方向豎直向下

全程阻力的沖量/=I1一八=九+#2-#3=7-7XKTN?S……⑨

方向豎直向上……⑩

評分標準：①?⑩每式I分，共10分。

17.（14分）

解：（1）由題意可知粒子在勻強電場區(qū)域做類平拋運動，分解。點速度如圖所示:

根據(jù)運動學公式可得：|=L=……①

其中，根據(jù)牛頓第二定律可得：。=也……②

m

Vy=at

聯(lián)立得v=M+vj=V2v0...③

（2）粒子在磁場中做等螺距螺旋線運動，粒子在水平方向以大小為V。的速度做勻速運動,

在豎直平面內(nèi)以3=%的速率做勻速圓周運動

由:

咨產(chǎn)誓……⑤

K

從右往左看，如右圖所示，由題意粒子恰好不出立方體得夫=口…⑥

B*…⑦

qL

粒子做圓周運動的周期

7=四

qB

不兀L

聯(lián)立得丁=丁……⑧

2%

由題目條件可知，粒子打中。點時，與入射點。速度相同,

則可判定粒子運動的時間f=（〃=1、2、3...）……⑨

。。兩點間的距離：x^nTv0（〃=1、2、3...）....⑩

K/T

代入數(shù)據(jù)得：x=——（〃=1、2、3...）....?

1QJ

（3）粒子沿水平方向做勻速直線運動，由x'=一

得在右側區(qū)域運動時間t=3.25T……?

由粒子運動規(guī)律可知，粒子打在熒光屏上儲點，從右往左看,

如右圖所不QQ=J5H........?

由幾何關系可得原點。到光屏上落點的距離為

S="+（同￥=小掌:+,……?

評分標準：①?④每式1分，共14分。

18.（16分）

19

（1）由題意可知，物塊甲到達A點時丸二5加"

vA=2y/13m/s

物塊甲從A到5過程中，若物塊甲一直加速

則有：

^mig=mia…①

年一=2aL

vB=2V17m/s...②

此時v>2jT7m/s

若物塊甲一直減速，則有

Vg—=—2aL

vB=6m/s③

此時v<6m/s

若物塊甲先加速后勻速或先減速后勻速

則/二?……④

止匕時6m/s<v<2A/17m/s

綜上所述：物塊甲到達5點的速度

2VF7m/s(v〉2&7m/s時)

VB邛(6m/s羽Jr2A/17m/s時)

6mzs