2024屆山東省聊城市高三下學(xué)期一模物理試題

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE7聊城市2024年普通高中學(xué)業(yè)水平等級考試模擬卷物理（一）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)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(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.1947年，美國芝加哥大學(xué)教授威拉得·利比首次利用放射性元素C的衰變程度，準(zhǔn)確測定了曾經(jīng)有過生命的有機(jī)體的年代。威拉得·利比對于考古學(xué)、海洋學(xué)和地球科學(xué)做出了巨大的貢獻(xiàn)，因此獲得1960年諾貝爾獎(jiǎng)。C能自發(fā)釋放β射線，衰變方程為，其半衰期約為5730年。下列說法正確的是A.新核X比C少一個(gè)中子B.當(dāng)X數(shù)量是C數(shù)量的3倍時(shí)，C衰變所經(jīng)歷時(shí)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(dǎo)致β衰變加快，檢測不準(zhǔn)D.衰變產(chǎn)生的β粒子來自C的核外電子2.2024年1月23日02時(shí)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(shí)監(jiān)測站監(jiān)測到一列沿x軸傳播的地震橫波，t=0時(shí)刻波形如圖甲所示，質(zhì)點(diǎn)P從t=0時(shí)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5sC.Q點(diǎn)的振動方程為y=2sin（2πt）cmD.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，輈（zhōu，指車轅）猶能一取焉”，揭示了一些初步的力學(xué)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(shí)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倍，若想讓馬拉車在水平面上勻速前進(jìn)且盡可能省力，則車轅的長度約為A.m B.m C.3m D.2m4.空間中A、B、C、D四點(diǎn)為正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)分別是AB和CD的中點(diǎn)。在A、B兩點(diǎn)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A.C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)的電勢相等C.帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿CD移動到D點(diǎn)，試探電荷的電勢能先增大后減小D.帶負(fù)電的試探電荷從C點(diǎn)沿CM移動到M點(diǎn)，試探電荷的電勢能增大5.如圖所示，正方體框架ABCD-，的底面處于水平地面上。從頂點(diǎn)A沿不同方向水平拋出小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣阻力。關(guān)于小球的運(yùn)動，下列說法正確的是A.落點(diǎn)在棱上的小球，落在點(diǎn)時(shí)平拋的初速度最大B.落點(diǎn)在面內(nèi)的小球，落在點(diǎn)的運(yùn)動時(shí)間最長C.落點(diǎn)在內(nèi)的小球，平找初速度的最小值與最大值之比是D.落點(diǎn)在線上的小球，落地時(shí)重力的瞬時(shí)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(shí)間變化的圖像。在輸電線路起始端接入I、Ⅱ兩個(gè)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(biāo)出，輸電線路總電阻r=20Ω，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Ⅱ是電壓互感器B.輸電線路上損耗的功率為200kWC.升壓變壓器的匝數(shù)比為1：100D.用戶使用的用電設(shè)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(yīng)堆燃?xì)廨啓C(jī)和航空發(fā)動機(jī)等領(lǐng)域。該循環(huán)由兩個(gè)等壓過程、兩個(gè)絕熱過程構(gòu)成，其壓強(qiáng)p和體積V的關(guān)系如圖所示。如果將工作物質(zhì)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(gè)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(xué)收集的一個(gè)“足球”玻璃球，他學(xué)習(xí)了光的折射后想用激光對該球進(jìn)行研究。某次實(shí)驗(yàn)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(dāng)光束從C點(diǎn)射入時(shí)，能從右側(cè)B點(diǎn)射出，已知真空中的光速為c，點(diǎn)C到AB豎直距離，玻璃球的半徑為R，且球內(nèi)的足球”是不透光體，不考慮反射光的情況下，下列說法正確的是A.B點(diǎn)的出射光相對C點(diǎn)入射光方向偏折了30°B該“足球”的直徑最大是C.繼續(xù)增加h（h<R）則光將會在右側(cè)發(fā)生全反射D.該激光在玻璃球中的傳播時(shí)間為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。9.下列說法正確的是A.某人搬家時(shí)將走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘從廣州帶到北京，擺鐘走時(shí)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(yùn)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(shí)現(xiàn)的D.一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變，溫度升高，單位時(shí)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(dǎo)航系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星，其對地張角為2θ；Ⅱ?yàn)榈厍虻慕匦l(wèi)星。兩衛(wèi)星繞地球同向轉(zhuǎn)動，已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T0，萬有引力常量為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:B.衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的加速度之比為C.地球的平均密度為D.衛(wèi)星II運(yùn)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(shí)間為11.如圖所示，兩電阻忽略不計(jì)的光滑導(dǎo)軌水平放置在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫（狹縫寬度不計(jì)），取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為θ，導(dǎo)軌左端通過單刀雙擲開關(guān)S可以與電容C或電阻R相連，導(dǎo)軌上有一足夠長且不計(jì)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(diǎn)開始以速度v向右勻速運(yùn)動。一段時(shí)間后，若開關(guān)S接1，外力用F1表示，通過金屬棒電流的大小用I1表示；若開關(guān)S接2，外力用F2表示，通過金屬棒電流的大小用I2表示。關(guān)于外力、電流大小隨時(shí)間變化的圖像正確的是A. B.C.D.12.如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪，一端和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在光滑固定直桿上質(zhì)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θ=53°，直桿上O點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，O點(diǎn)到定滑輪的距離為L，直桿上D點(diǎn)到點(diǎn)的距離也為L，重力加速度為g，直桿足夠長，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰。現(xiàn)將小物塊從O點(diǎn)由靜止釋放，下列說法正確的是A.小物塊剛釋放時(shí)，輕繩中的張力大小為mgB.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，小物塊加速度的大小為C.小物塊下滑至D點(diǎn)時(shí)，小物塊與小球的速度大小之比為5：3D.小物塊下滑至D點(diǎn)時(shí)，小物塊的速度大小為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繩和滑輪的質(zhì)量忽略不計(jì)，輪與軸之間的摩擦忽略不計(jì)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①用天平分別測出物塊A、B的質(zhì)量4和3（A的質(zhì)量含遮光片）。②用游標(biāo)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(zhì)定滑輪上，一同學(xué)用手托住重物B，另一同學(xué)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(shí)間為△t，則此時(shí)重物B速度=___________（用d、△t表示）。（2）要驗(yàn)證系統(tǒng)（重物A，B）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為：___________（用重力加速度g、△t、d和h表示）。14.（8分）新能源汽車已經(jīng)普遍走進(jìn)了我們的生活，某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組通過網(wǎng)絡(luò)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(shù)，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(shí)驗(yàn)中除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還可利用的器材有：A.直流電壓表V1、V2，量程均為1V，內(nèi)阻約為3kΩ；B.定值電阻R0，阻值為7Ω；C.最大阻值為8kΩ的電阻箱；D.滑動變阻器R1最大阻值約為10Ω；E.滑動變阻器R2最大阻值約為5kΩ。（1）實(shí)驗(yàn)前利用1A恒流電源對電芯進(jìn)行充電，充滿的時(shí)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(zhǔn)確值，小剛打算將V1改裝成量程為3V的電壓表。他先將電阻箱與電壓表V1串聯(lián)后，連成圖甲所示的電路，其中應(yīng)選用________（選填R1或R2）。（3）將滑動變阻器滑片P移至最右端，同時(shí)將電阻箱阻值調(diào)為零，再閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P調(diào)到適當(dāng)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，這里的應(yīng)選用__________（選填R1或R2）。移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表V1、V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1一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E=__________，內(nèi)阻r=__________。（均用k、a、R0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(shù)，是人類智慧的結(jié)晶，是全人類共有的珍貴財(cái)富。如圖所示，氣窯是對陶瓷泥坯進(jìn)行升溫?zé)Y(jié)的一種設(shè)備。某次燒制前，封閉在窯內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為，溫度為室溫27℃，為避免窯內(nèi)氣壓過高，窯上裝有一個(gè)單向排氣閥，當(dāng)窯內(nèi)氣壓達(dá)到2時(shí)，單向排氣閥開始排氣。開始排氣后，氣窯內(nèi)氣體維持2壓強(qiáng)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(shí)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(zhì)量比。16.（10分）潛艇從高密度海水區(qū)域駛?cè)氲兔芏群Ｋ畢^(qū)域時(shí)，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(wù)期間，突然遭遇“水下斷崖”急速“掉深”，全艇官兵緊急自救脫險(xiǎn)，創(chuàng)造了世界潛艇史上的奇跡。總質(zhì)量為6.0×106kg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(dāng)該潛艇駛?cè)氲兔芏群Ｋ畢^(qū)域A點(diǎn)時(shí)，浮力突然降為5.4×107N，15s后，潛艇官兵迅速對潛艇減重（排水），結(jié)果潛艇剛好零速度“坐底”并安全上浮，避免了一起嚴(yán)重事故。已知在整個(gè)運(yùn)動過程中，潛艇所受阻力大小恒為1.2×106N潛艇減重的時(shí)間忽略不計(jì)，海底平坦，重力加速度g取10m/s2，=8.31，求：（1）潛艇“掉深”15s時(shí)的速度；（2）潛艇減重排出水的質(zhì)量；（3）潛艇從A點(diǎn)開始“掉深”到返回A點(diǎn)過程中阻力的沖量。（結(jié)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(yùn)動，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。邊長為L的正方形橫截面abcd將裝置分成左右兩部分。左側(cè)是寬度為L的勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場方向豎直向下；右側(cè)是長為x（x未知）的長方體勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向水平向右，長方體右側(cè)面efgh內(nèi)有一個(gè)光屏。粒子源射出一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，以速度從pq中點(diǎn)水平射入勻強(qiáng)電場區(qū)域，恰好從圖中abcd面的中心O點(diǎn)進(jìn)人長方體區(qū)域，粒子在右側(cè)磁場內(nèi)運(yùn)動過程中，到達(dá)光屏之前恰好未離開長方體區(qū)域，粒子重力不計(jì)。（1）求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小v和左側(cè)區(qū)域中的電場強(qiáng)度大小E；（2）若粒子打在光屏上Q點(diǎn)時(shí)的速度恰好和經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度相同，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和OQ兩點(diǎn)間距離x；（3）若將光屏平移至和O點(diǎn)距離，求粒子打到光屏上的位置到O點(diǎn)的距離s。18.（16分）如圖所示，水平傳送帶以速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動，其左端A點(diǎn)和右端B點(diǎn)分別與兩個(gè)光滑水平臺面平滑對接，A、B兩點(diǎn)間的距離L=4m。左側(cè)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(zhì)量為m1=0.1kg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)μ1=0.2。右邊水平臺面上有一個(gè)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(cè)固定一上表面光滑的水平桌面，桌面左端依次疊放著質(zhì)量為m3=0.1kg的木板（厚度不計(jì)）和質(zhì)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μ2=0.2，桌面上固定一彈性豎直擋板，擋板與木板右端相距x0=0.5m，木板與擋板碰撞會原速率彈回?，F(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(yùn)動的最高點(diǎn)與物塊乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），物塊乙始終未滑離木板。物塊甲、乙均可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2。（1）求物塊甲到達(dá)B點(diǎn)的速度的可能值；（2）若傳送帶速度v=4m/s，求物塊甲運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）在滿足第2問條件下，求木板運(yùn)動的總路程；（4）在滿足第2問條件下，若木板的質(zhì)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．A2．B3．D4．C5．C6．B7．C8．D二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。9．BD10．ACD11．AD12．BCD三、非選擇題：共6個(gè)小題，共60分。13．（1）1.020（2）評分標(biāo)準(zhǔn)：每空2分，共6分14．（1）0.217h（2）（4）（5）評分標(biāo)準(zhǔn)：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)：末態(tài)：由查理定律：……①代入數(shù)據(jù)可得：……②（2）開始排氣后，氣窯內(nèi)氣體維持壓強(qiáng)不變由蓋—呂薩克定律：……③由于氣體的密度不變則：……④代入數(shù)據(jù)解得：……⑤評分標(biāo)準(zhǔn)：①式2分，②③④⑤每式1分，共6分。16．（10分）解：（1）設(shè)潛艇剛“掉深”時(shí)的加速度大小為，對潛艇，由牛頓第二定律得：……①代入數(shù)據(jù)解得：15s末的速度為；……②（2）掉深15s時(shí)，潛艇下落的高度：……③潛艇減速下落的高度：在減速階段：，解得……④潛艇減重后的質(zhì)量為，潛艇減重后以的加速度勻減速下沉過程中，由牛頓第二定律得：……⑤代入數(shù)據(jù)解得：排水前潛艇的質(zhì)量“掉深”過程中排出水的質(zhì)量：……⑥（3）向下減速所需時(shí)間為設(shè)上浮過程潛艇的加速度大小為，由牛頓第二定律得：……⑦解得：在上浮過程中，根據(jù)位移一時(shí)間公式可得：解得……⑧故：潛艇下降過程阻力的沖量方向豎直向上潛艇上升過程中阻力的沖量方向豎直向下全程阻力的沖量……⑨方向豎直向上……⑩評分標(biāo)準(zhǔn)：①～⑩每式1分，共10分。17．（14分）解：（1）由題意可知粒子在勻強(qiáng)電場區(qū)域做類平拋運(yùn)動，分解O點(diǎn)速度如圖所示：根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得：，……①其中，根據(jù)牛頓第二定律可得：……②聯(lián)立得……③……④（2）粒子在磁場中做等螺距螺旋線運(yùn)動，粒子在水平方向以大小為的速度做勻速運(yùn)動，在豎直平面內(nèi)以的速率做勻速圓周運(yùn)動由：……⑤從右往左看，如右圖所示，由題意粒子恰好不出立方體得……⑥可得：……⑦粒子做圓周運(yùn)動的周期聯(lián)立得……⑧由題目條件可知，粒子打中Q點(diǎn)時(shí)，與入射點(diǎn)O速度相同，則可判定粒子運(yùn)動的時(shí)間（、2、3…）……⑨OQ兩點(diǎn)間的距離：（、2、3…）……⑩代入數(shù)據(jù)得：（、2、3…）……?（3）粒子沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，由得在右側(cè)區(qū)域運(yùn)動時(shí)間T……?由粒子運(yùn)動規(guī)律可知，粒子打在熒光屏上點(diǎn)，從右往左看，如右圖所示……?由幾何關(guān)系可得原點(diǎn)O到光屏上落點(diǎn)的距離為……?評分標(biāo)準(zhǔn)：①～④每式1分，共14分。18．（16分）（1）由題意可知，物塊甲到達(dá)A點(diǎn)時(shí)物塊甲從A到B過程中，若物塊甲一直加速則有：……①……②此時(shí)若物塊甲一直減速，則有……③此時(shí)若物塊甲先加速后勻速或先減速后勻速則……④此時(shí)綜上所述：物塊甲到達(dá)B點(diǎn)的速度（2）當(dāng)傳送帶速度時(shí)，物塊甲在B點(diǎn)的速度，此后沖向斜面到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為由：……⑤解得：離開斜面后做斜上拋運(yùn)動，最高點(diǎn)時(shí)的速度……⑥（3）物塊甲與物塊乙在碰撞過程中，由動量守恒定律：由機(jī)械能守恒定律：解得：，……⑦以物塊乙和木板為系統(tǒng)，由動量守恒定律：若木板向右加速至共速后再與擋板碰撞，由動能定理：解得：……⑧可知木板與物塊乙共速后再與擋板相碰。木板與擋板第一次碰后，以速度向左減速到零，位移大小為，此后向右運(yùn)動與擋板發(fā)生第二次碰撞。由動量守恒定律：第二次碰后以速度向左減速到零，位移為，木板向左減速過程中，由動能定理得：解得：……⑨同理可得：……⑩以此類推木板的總路程為：解得：m……?（4）以木板為對象，由牛頓第二定律：木板與擋板碰前做勻加速直線運(yùn)動，有……?木板與擋板碰后每次都返回到同一位置，物塊一直做勻減速直線運(yùn)動。①當(dāng)木板第一次返回到初始位置時(shí)，物塊乙速度恰好減為0時(shí)，木板與擋板僅能發(fā)生一次碰撞。即解得：m……?②當(dāng)木板第二次返回到初始位置時(shí)，木板與物塊乙速度恰好減到0時(shí)，木板與擋板僅能發(fā)生二次碰撞。即：解得：m……?可知木板與擋板若發(fā)生兩次碰撞，擋板與木板距離的范圍為……?評分標(biāo)準(zhǔn)：四式2分，其余各式每式1分，共16分。聊城市2024年普通高中學(xué)業(yè)水平等級考試模擬卷物理（一）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)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(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.1947年，美國芝加哥大學(xué)教授威拉得·利比首次利用放射性元素C的衰變程度，準(zhǔn)確測定了曾經(jīng)有過生命的有機(jī)體的年代。威拉得·利比對于考古學(xué)、海洋學(xué)和地球科學(xué)做出了巨大的貢獻(xiàn)，因此獲得1960年諾貝爾獎(jiǎng)。C能自發(fā)釋放β射線，衰變方程為，其半衰期約為5730年。下列說法正確的是A.新核X比C少一個(gè)中子B.當(dāng)X數(shù)量是C數(shù)量的3倍時(shí)，C衰變所經(jīng)歷時(shí)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(dǎo)致β衰變加快，檢測不準(zhǔn)D.衰變產(chǎn)生的β粒子來自C的核外電子2.2024年1月23日02時(shí)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(shí)監(jiān)測站監(jiān)測到一列沿x軸傳播的地震橫波，t=0時(shí)刻波形如圖甲所示，質(zhì)點(diǎn)P從t=0時(shí)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5sC.Q點(diǎn)的振動方程為y=2sin（2πt）cmD.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，輈（zhōu，指車轅）猶能一取焉”，揭示了一些初步的力學(xué)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(shí)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倍，若想讓馬拉車在水平面上勻速前進(jìn)且盡可能省力，則車轅的長度約為A.m B.m C.3m D.2m4.空間中A、B、C、D四點(diǎn)為正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)分別是AB和CD的中點(diǎn)。在A、B兩點(diǎn)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A.C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)的電勢相等C.帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿CD移動到D點(diǎn)，試探電荷的電勢能先增大后減小D.帶負(fù)電的試探電荷從C點(diǎn)沿CM移動到M點(diǎn)，試探電荷的電勢能增大5.如圖所示，正方體框架ABCD-，的底面處于水平地面上。從頂點(diǎn)A沿不同方向水平拋出小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），不計(jì)空氣阻力。關(guān)于小球的運(yùn)動，下列說法正確的是A.落點(diǎn)在棱上的小球，落在點(diǎn)時(shí)平拋的初速度最大B.落點(diǎn)在面內(nèi)的小球，落在點(diǎn)的運(yùn)動時(shí)間最長C.落點(diǎn)在內(nèi)的小球，平找初速度的最小值與最大值之比是D.落點(diǎn)在線上的小球，落地時(shí)重力的瞬時(shí)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(shí)間變化的圖像。在輸電線路起始端接入I、Ⅱ兩個(gè)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(biāo)出，輸電線路總電阻r=20Ω，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Ⅱ是電壓互感器B.輸電線路上損耗的功率為200kWC.升壓變壓器的匝數(shù)比為1：100D.用戶使用的用電設(shè)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(yīng)堆燃?xì)廨啓C(jī)和航空發(fā)動機(jī)等領(lǐng)域。該循環(huán)由兩個(gè)等壓過程、兩個(gè)絕熱過程構(gòu)成，其壓強(qiáng)p和體積V的關(guān)系如圖所示。如果將工作物質(zhì)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(gè)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(xué)收集的一個(gè)“足球”玻璃球，他學(xué)習(xí)了光的折射后想用激光對該球進(jìn)行研究。某次實(shí)驗(yàn)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(dāng)光束從C點(diǎn)射入時(shí)，能從右側(cè)B點(diǎn)射出，已知真空中的光速為c，點(diǎn)C到AB豎直距離，玻璃球的半徑為R，且球內(nèi)的足球”是不透光體，不考慮反射光的情況下，下列說法正確的是A.B點(diǎn)的出射光相對C點(diǎn)入射光方向偏折了30°B該“足球”的直徑最大是C.繼續(xù)增加h（h<R）則光將會在右側(cè)發(fā)生全反射D.該激光在玻璃球中的傳播時(shí)間為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。9.下列說法正確的是A.某人搬家時(shí)將走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘從廣州帶到北京，擺鐘走時(shí)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(yùn)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(shí)現(xiàn)的D.一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變，溫度升高，單位時(shí)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(dǎo)航系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星，其對地張角為2θ；Ⅱ?yàn)榈厍虻慕匦l(wèi)星。兩衛(wèi)星繞地球同向轉(zhuǎn)動，已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T0，萬有引力常量為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:B.衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的加速度之比為C.地球的平均密度為D.衛(wèi)星II運(yùn)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(shí)間為11.如圖所示，兩電阻忽略不計(jì)的光滑導(dǎo)軌水平放置在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫（狹縫寬度不計(jì)），取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為θ，導(dǎo)軌左端通過單刀雙擲開關(guān)S可以與電容C或電阻R相連，導(dǎo)軌上有一足夠長且不計(jì)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(diǎn)開始以速度v向右勻速運(yùn)動。一段時(shí)間后，若開關(guān)S接1，外力用F1表示，通過金屬棒電流的大小用I1表示；若開關(guān)S接2，外力用F2表示，通過金屬棒電流的大小用I2表示。關(guān)于外力、電流大小隨時(shí)間變化的圖像正確的是A. B.C.D.12.如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪，一端和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在光滑固定直桿上質(zhì)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θ=53°，直桿上O點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，O點(diǎn)到定滑輪的距離為L，直桿上D點(diǎn)到點(diǎn)的距離也為L，重力加速度為g，直桿足夠長，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰?，F(xiàn)將小物塊從O點(diǎn)由靜止釋放，下列說法正確的是A.小物塊剛釋放時(shí)，輕繩中的張力大小為mgB.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，小物塊加速度的大小為C.小物塊下滑至D點(diǎn)時(shí)，小物塊與小球的速度大小之比為5：3D.小物塊下滑至D點(diǎn)時(shí)，小物塊的速度大小為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繩和滑輪的質(zhì)量忽略不計(jì)，輪與軸之間的摩擦忽略不計(jì)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①用天平分別測出物塊A、B的質(zhì)量4和3（A的質(zhì)量含遮光片）。②用游標(biāo)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(zhì)定滑輪上，一同學(xué)用手托住重物B，另一同學(xué)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(shí)間為△t，則此時(shí)重物B速度=___________（用d、△t表示）。（2）要驗(yàn)證系統(tǒng)（重物A，B）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為：___________（用重力加速度g、△t、d和h表示）。14.（8分）新能源汽車已經(jīng)普遍走進(jìn)了我們的生活，某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組通過網(wǎng)絡(luò)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(shù)，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(shí)驗(yàn)中除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還可利用的器材有：A.直流電壓表V1、V2，量程均為1V，內(nèi)阻約為3kΩ；B.定值電阻R0，阻值為7Ω；C.最大阻值為8kΩ的電阻箱；D.滑動變阻器R1最大阻值約為10Ω；E.滑動變阻器R2最大阻值約為5kΩ。（1）實(shí)驗(yàn)前利用1A恒流電源對電芯進(jìn)行充電，充滿的時(shí)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(zhǔn)確值，小剛打算將V1改裝成量程為3V的電壓表。他先將電阻箱與電壓表V1串聯(lián)后，連成圖甲所示的電路，其中應(yīng)選用________（選填R1或R2）。（3）將滑動變阻器滑片P移至最右端，同時(shí)將電阻箱阻值調(diào)為零，再閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P調(diào)到適當(dāng)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，這里的應(yīng)選用__________（選填R1或R2）。移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表V1、V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1一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E=__________，內(nèi)阻r=__________。（均用k、a、R0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(shù)，是人類智慧的結(jié)晶，是全人類共有的珍貴財(cái)富。如圖所示，氣窯是對陶瓷泥坯進(jìn)行升溫?zé)Y(jié)的一種設(shè)備。某次燒制前，封閉在窯內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為，溫度為室溫27℃，為避免窯內(nèi)氣壓過高，窯上裝有一個(gè)單向排氣閥，當(dāng)窯內(nèi)氣壓達(dá)到2時(shí)，單向排氣閥開始排氣。開始排氣后，氣窯內(nèi)氣體維持2壓強(qiáng)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(shí)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(zhì)量比。16.（10分）潛艇從高密度海水區(qū)域駛?cè)氲兔芏群Ｋ畢^(qū)域時(shí)，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(wù)期間，突然遭遇“水下斷崖”急速“掉深”，全艇官兵緊急自救脫險(xiǎn)，創(chuàng)造了世界潛艇史上的奇跡?？傎|(zhì)量為6.0×106kg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(dāng)該潛艇駛?cè)氲兔芏群Ｋ畢^(qū)域A點(diǎn)時(shí)，浮力突然降為5.4×107N，15s后，潛艇官兵迅速對潛艇減重（排水），結(jié)果潛艇剛好零速度“坐底”并安全上浮，避免了一起嚴(yán)重事故。已知在整個(gè)運(yùn)動過程中，潛艇所受阻力大小恒為1.2×106N潛艇減重的時(shí)間忽略不計(jì)，海底平坦，重力加速度g取10m/s2，=8.31，求：（1）潛艇“掉深”15s時(shí)的速度；（2）潛艇減重排出水的質(zhì)量；（3）潛艇從A點(diǎn)開始“掉深”到返回A點(diǎn)過程中阻力的沖量。（結(jié)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(yùn)動，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。邊長為L的正方形橫截面abcd將裝置分成左右兩部分。左側(cè)是寬度為L的勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場方向豎直向下；右側(cè)是長為x（x未知）的長方體勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向水平向右，長方體右側(cè)面efgh內(nèi)有一個(gè)光屏。粒子源射出一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，以速度從pq中點(diǎn)水平射入勻強(qiáng)電場區(qū)域，恰好從圖中abcd面的中心O點(diǎn)進(jìn)人長方體區(qū)域，粒子在右側(cè)磁場內(nèi)運(yùn)動過程中，到達(dá)光屏之前恰好未離開長方體區(qū)域，粒子重力不計(jì)。（1）求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小v和左側(cè)區(qū)域中的電場強(qiáng)度大小E；（2）若粒子打在光屏上Q點(diǎn)時(shí)的速度恰好和經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度相同，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和OQ兩點(diǎn)間距離x；（3）若將光屏平移至和O點(diǎn)距離，求粒子打到光屏上的位置到O點(diǎn)的距離s。18.（16分）如圖所示，水平傳送帶以速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動，其左端A點(diǎn)和右端B點(diǎn)分別與兩個(gè)光滑水平臺面平滑對接，A、B兩點(diǎn)間的距離L=4m。左側(cè)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(zhì)量為m1=0.1kg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)μ1=0.2。右邊水平臺面上有一個(gè)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(cè)固定一上表面光滑的水平桌面，桌面左端依次疊放著質(zhì)量為m3=0.1kg的木板（厚度不計(jì)）和質(zhì)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μ2=0.2，桌面上固定一彈性豎直擋板，擋板與木板右端相距x0=0.5m，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(yùn)動的最高點(diǎn)與物塊乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），物塊乙始終未滑離木板。物塊甲、乙均可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2。（1）求物塊甲到達(dá)B點(diǎn)的速度的可能值；（2）若傳送帶速度v=4m/s，求物塊甲運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）在滿足第2問條件下，求木板運(yùn)動的總路程；（4）在滿足第2問條件下，若木板的質(zhì)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?！飬⒖即鸢浮铩?、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．A2．B3．D4．C5．C6．B7．C8．D二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。9．BD10．ACD11．AD12．BCD三、非選擇題：共6個(gè)小題，共60分。13．（1）1.020（2）評分標(biāo)準(zhǔn)：每空2分，共6分14．（1）0.217h（2）（4）（5）評分標(biāo)準(zhǔn)：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