山東省淄博市2023~2024學年高三5月仿真物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024屆山東省淄博市高三5月仿真試題物理試題1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號等填寫在相應位置，認真核對條形碼上的姓名、考生號和座號等，并將條形碼粘貼在指定位置上。2.選擇題〖答案〗必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題〖答案〗必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每個題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.實驗觀察到，靜止在勻強磁場中A點的原子核發(fā)生β衰變，衰變產生的新核與電子恰在紙面內做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖．則（）A.軌跡1是電子的，磁場方向垂直紙面向外B.軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外C.軌跡1是新核的，磁場方向垂直紙面向里D.軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里〖答案〗D〖解析〗靜止的核發(fā)生衰變（）由內力作用，滿足動量守恒，則新核和電子的動量等大反向，垂直射入勻強磁場后均做勻速圓周運動，由可知，則兩個新核的運動半徑與電量成反比，即，則新核為小圓，電子為大圓；而新核帶正電，電子帶負電，由左手定則可知磁場方向垂直紙面向里，選項D正確．2.某同學為測量地鐵啟動過程中的加速度，他把一根細繩的下端綁上一支圓珠筆，細繩的上端固定在地鐵的豎直扶手上。在地鐵某段穩(wěn)定加速過程中，細繩偏離了豎直方向如圖所示，拍攝方向跟地鐵前進方向垂直。為進一步探究，若把圓珠筆更換成兩個質量不同的小球并用輕繩連接起來，不計空氣阻力，則它們的位置關系可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗以兩個小球整體為研究對象，受到重力和拉力，如圖所示根據牛頓第二定律有得以下面小球為研究對象，受到重力和拉力，如圖所示根據牛頓第二定律有得因為兩球的加速度相同，則可知兩段細線與豎直方向的夾角相同。故選B。3.“冷光燈”照射物品時能使被照物品處產生的熱效應大大降低。這種燈是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氟化鎂），這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線。以λ表示此紅外線在真空中的波長，n為薄膜對該光的折射率，不計半波損失，則所鍍薄膜的厚度最小應為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗當薄膜前后表面反射光線的光程差為半波長的奇數(shù)倍時，薄膜兩個界面上的反射光相干涉后互相削弱，減少了反射光中的紅外線，從而減少了反射光的能量，則（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）故厚度d的最小值為，其中為紅外線在薄膜中的波長，由題意可知則故選A4.我國古代人民掌握了卓越的航海技術，曾有“鄭和七下西洋”的壯舉。帆船要逆風行駛時要調整帆面的朝向，使船沿“之”字形航線逆風而行。風吹到帆面，產生的風力垂直于帆面，由于船沿垂直于船身的阻力非常大，風力垂直于航身的分量不會引起船側向的運動，在風力的作用下，船便會沿平行于船身方向運動。在下列各圖中，風向如圖所示，船沿虛線的路線逆風而行，則各圖中帆面的方位正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗風吹到帆面，產生的風力垂直于帆面，將風力分解到沿船方向和垂直與船身的方向A．如圖，風力分解到船身方向與船的運行方向相反，故A錯誤；B．如圖，風力分解到船身方向與船的運行方向相同，故B正確；C．如圖，風力分解到船身方向與船的運行方向相反，故C錯誤；D．如圖，風力分解到船身方向與船的運行方向相反，故D錯誤；故選B。5.發(fā)出白光的細線光源，長度為，豎直放置，上端恰好在水面以下，如圖。現(xiàn)考慮線光源發(fā)出的靠近水面法線（圖中的虛線）的細光束經水面折射后所成的像，由于水對光有色散作用，若以表示紅光成的像的長度，表示藍光成的像的長度，則（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗作出光路圖如圖所示由于藍光折射率比紅光折射率大，則同一點發(fā)出的光在水面發(fā)生折射，藍光比紅光偏折角大，則沿反向延長線所成虛像的長度比較小，則，故D正確，ABC錯誤。故選D6.為順利完成月球背面的“嫦娥六號”探測器與地球間的通信，需在地月拉格朗日L2點處定位某一衛(wèi)星，該衛(wèi)星可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運動。已知地球、月球球心間的距離約為L2點與月球球心距離的6倍，如圖所示。則地球與月球質量的比值約為（）A.36 B.49 C.83 D.216〖答案〗C〖解析〗設地月距離為L，則對月球對衛(wèi)星聯(lián)立解得故選C。7.同一均勻介質中，位于x=0和x=1.2m處的兩個波源沿y軸振動，形成了兩列相向傳播的簡諧橫波a和b，a波沿x軸正方向傳播，b波沿x軸負方向傳播。在t=0時兩波源間的波形如圖所示，A、B為介質中的兩個質點，a波的波速為2m/s，則（）A.b波的周期為0.1sB.A質點開始振動時沿y軸正方向運動C.t=0.25s時，B質點位于最大位移處D.當兩列波都傳到A質點后，A質點的振動加強〖答案〗C〖解析〗A．由題知，簡諧橫波a和b在同一均勻介質中，則va=vb=2m/s再由題圖可知λa=λb=0.4m則根據得Ta=Tb=0.2s故A錯誤；B．由于va=vb，且由題圖可看出t=0時A質點距a波最近，則a波先傳播到質點A，則A質點開始振動時沿y軸負方向運動，故B錯誤；C．由于質點B距離a波和b波均為0.2m，則經過0.1s質點B開始振動，則t=0.25s時，質點B振動了0.15s即，由于B質點的起振方向向下，則B質點運動到波峰，即最大位移處，故C正確；D．由題圖可知t=0時A質點距a波波源0.5m，距b波波源0.7m，則A質點到兩波源的波程差為x=0.2m=1×0.5λ則A質點的振動減弱，故D錯誤。故選C。8.中科院研制的電磁彈射實驗裝置能構建微重力實驗環(huán)境，把“太空”搬到地面。實驗裝置像一個“大電梯”，原理如圖所示，在電磁彈射階段，電磁彈射系統(tǒng)推動實驗艙豎直向上加速運動至A位置，撤除電磁作用。此后，實驗艙做豎直上拋運動，到達最高點后返回A位置，再經歷一段減速運動后靜止。已知在上述過程中的某個階段，忽略阻力，實驗艙處于完全失重狀態(tài)，這一階段持續(xù)的時間為4s，實驗艙的質量為500kg。取重力加速度，下列說法正確的是（）A.實驗艙向下運動的過程始終處于失重狀態(tài)B.實驗艙運動過程中距離A位置的最大距離為40mC.向上彈射階段，電磁彈射系統(tǒng)對實驗艙做功等于1×105JD.向上彈射階段，電磁彈射系統(tǒng)對實驗艙的沖量大于〖答案〗D〖解析〗A．實驗艙向下運動的過程，開始做自由落體運動，處于失重狀態(tài)，后向下減速，處于超重狀態(tài)，選項A錯誤；B．實驗艙在電磁彈射結束后開始豎直上拋時的速度最大，根據豎直上拋運動的對稱性可知距離A位置的最大距離選項B錯誤；C．實驗艙在電磁彈射結束后開始豎直上拋時的速度最大，根據豎直上拋運動的對稱性可知該速度為在向上彈射過程中，根據動能定理有所以選項C錯誤；D．在向上彈射過程中，根據動量定理有所以選項D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每個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.如圖所示，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A。已知殼內的場強處處為零，殼外空間的電場與將球殼上的全部電荷集中于球心O時在殼外產生的電場一樣。假設一帶正電的試探電荷（不計重力）在球心處的初動能，電勢能為，該試探電荷從球心O開始沿OA方向射出。若取離球心無限遠處電勢能為零，下圖中關于試探電荷的動能和電勢能隨離開球心的距離r的關系圖線，可能正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗AD〖解析〗C．由于殼內的場強處處為零，為等勢體，故試探電荷離開球心的距離小于R的過程，動能與電勢能均不變，C錯誤；ABD．由于球殼帶正電，在試探電荷離開球心的距離大于R的過程，庫侖斥力做正功，動能增大，電勢能減小，且注意到、圖線的斜率表示庫侖力，在減小，對比圖線可知，AD正確，B錯誤。故選AD。10.為了測量儲罐中不導電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容C置于儲罐中，電容C可通過開關S與電感L或電源相連。當開關從a撥到b時，由電感L與電容C構成的回路中產生振蕩電流?，F(xiàn)知道平行板電容器極板面積一定、兩極板間距離一定的條件下，當兩極板間充入電介質時，電容增大。在LC振蕩電路中，某時刻磁場方向、電場方向如圖所示，下列說法正確的是（）A.電容器正在放電B.振蕩電流正在減小C.此時磁場能正在向電場能轉化D.若儲罐內的液面高度降低，則振蕩電流的頻率增大〖答案〗AD〖解析〗ABC．由圖電場方向可知，此時電容器右極板帶正電，左極板帶負電，由磁場方向可知電流方向由正極板流向負極板，可知此時電容器正在放電，磁場能增大，電場能減小，振蕩電流正在增大，故A正確，BC錯誤；D．根據電容決定式可知當儲罐內液面高度降低時，變小，電容變小，根據可知振蕩周期變小，即振蕩電流的頻率增大，故D正確。故選AD。11.如圖為實驗室完成遠距離輸電的模擬電路，電路中左側升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:5，右側降壓變壓器的匝數(shù)比為2:1，定值電阻R1=R2=4Ω，當升壓變壓器原線圈所接電源電壓為U1=8V，開關斷開時兩定值電阻消耗的總電功率為32W，輸電線的電阻為r，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（）A.r=4ΩB.流過升壓變壓器原線圈的電流為5AC.閉合開關，輸電線上損耗的功率為D.閉合開關，輸電效率為63%〖答案〗BC〖解析〗Ａ．根據電壓比等于匝數(shù)比可知升壓變壓器次級電壓U2=40V降壓變壓器次級電壓則降壓變壓器初級電壓降壓變壓器次級電流則初級電流則輸電線的電阻為選項A錯誤；B．流過升壓變壓器原線圈的電流為選項B正確；C．閉合開關，升壓變壓器次級電壓U2=40V；降壓變壓器初級電壓則次級電壓次級電流其中聯(lián)立解得輸電線上損耗的功率為選項C正確；D．閉合開關，輸電效率為選項D錯誤。故選BC12.如圖所示，水平面內三點A、B、C為等邊三角形的三個頂點，三角形的邊長為L，O點為AB邊的中點。CD為光滑絕緣細桿，D點在O點的正上方，且D點到A、B兩點的距離均為L，在A、B兩點分別固定電荷量均為?Q的點電荷?，F(xiàn)將一個質量為m、電荷量為+q的中間有細孔的小球套在細桿上（忽略其對原電場的影響），從D點由靜止釋放。已知靜電力常量為k、重力加速度為g、且，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A.D點電場場強大小為B.小球剛到達C點時的加速度大小為C.小球到達C點的速度大小為D.小球從D點到C點運動過程中電勢能先增大后減小〖答案〗AC〖解析〗A．D點電場場強大小為因可知選項A正確；B.同理可知，C點的場強大小為方向沿CO方向，則小球剛到達C點時的加速度大小為選項B錯誤；C.A、B兩點的點電荷為等量的同種電荷，可知C、D兩點電勢相等，由于在C、D兩點電勢能相等，則小球從D到C，電場力不做功，根據動能定理得解得故C正確；D.小球從D點到C點運動過程中，電勢先降低后升高，則電勢能先減小后增大，選項D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學設計了一個用拉力傳感器驗證機械能守恒定律的實驗。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，如圖甲所示。拉起小鋼球至某一位置由靜止釋放，使小鋼球在豎直平面內擺動，記錄鋼球擺動過程中拉力傳感器示數(shù)的最大值和最小值。改變小鋼球的初始釋放位置，重復上述過程。根據測量數(shù)據在直角坐標系中繪制的圖像是一條直線，如圖乙所示。（1）若小鋼球擺動過程中機械能守恒，則圖乙中直線斜率的理論值為_______。（2）由圖乙得：直線的斜率為______，小鋼球的質量為_______kg。（取g=9.8m/s2，結果均保留2位有效數(shù)字）（3）該實驗系統(tǒng)誤差的主要來源是______。A.小鋼球擺動角度大于5°B.小鋼球初始釋放位置不同C.小鋼球擺動過程中有空氣阻力〖答案〗（1）（2）0.060（3）C〖解析〗【小問1詳析】設初始位置時，細線與豎直方向夾角為，則細線拉力最小值為到最低點時細線拉力最大，則聯(lián)立可得若小鋼球擺動過程中機械能守恒，則圖乙中直線斜率的理論值為?！拘?詳析】[1]由圖乙得直線的斜率為[2]由圖乙縱軸截距可得可得小鋼球的質量為【小問3詳析】該實驗系統(tǒng)誤差的主要來源是小鋼球擺動過程中有空氣阻力，使得機械能減小。故選C。14.摻氟氧化錫（FTO）玻璃在太陽能電池研發(fā)領域有重要應用，它由一層厚度均勻、具有導電性能的薄膜和不導電的玻璃基板構成。為了測量該薄膜厚度d，某興趣小組開展了如下實驗：（1）選取如圖甲所示的一塊長條型FTO玻璃，測出其長度為L，寬度為b。（2）用歐姆表接薄膜M、N兩端，測得薄膜電阻約為40Ω。為了獲得多組數(shù)據，進一步精確測量的阻值，有如下器材可供選用：A.電源E（電動勢為3V，內阻約為0.2Ω)B.電壓表V（量程0~1V，內阻為RV=1000Ω)C.電流表A1（量程0~0.6A，內阻約為1Ω)D.電流表A2（量程0~100mA，內阻約為3Ω)E.滑動變阻器R（最大阻值為10Ω)F.定值電阻R1=20ΩG定值電阻R2=2000ΩH.開關一個，導線若干（3）其中，電流表應選_______（選填“A1”或“A2”），定值電阻應選_______（選填“R1”或“R2”）。（4）根據以上要求，將圖乙所示的器材符號連線，組成測量電路圖________。（5）閉合電鍵，調節(jié)滑動變阻器，測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則可精確測得薄膜電阻阻值______（用U、I、RV、R1或R2表示）。（6）已知該薄膜的電阻率為P，根據以上實驗，測得其電阻值為，則該薄膜的厚度d=_________（用P、L、b和表示）?！即鸢浮剑?）（4）（5）（6）〖解析〗（3）[1]流過電阻的最大電流所以電流表選擇；[2]電壓表的量程過小，需要串聯(lián)一個定值電阻增大其量程，由于RV=1000Ω，所以定值電阻選擇；（4）[3]滑動變阻器阻值較小，應采用分壓式接法，改裝后的電壓表內阻已知，為準確測出薄膜電阻，電流表應外接，實驗電路如圖所示（5）[4]通過薄膜電阻的電流為薄膜電阻兩端的電壓根據歐姆定律，薄膜電阻的阻值為（6）[5]根據電阻定律該薄膜的厚度為15.汽車輪胎的氣壓是影響汽車行駛安全的重要因素之一。按照行業(yè)標準，汽車輪胎正常胎壓為2.4atm。某汽車輪胎的正常容積為2.5×10?2m3，某次啟動該汽車后，電子系統(tǒng)正常工作并報警，各輪胎胎壓及溫度如圖所示，此時左前輪輪內氣體體積為2.0×10?2m3。為使汽車正常行駛，用充氣泵給左前輪充氣，每秒充入2.0×10?3m3、溫度為27℃、壓強為1atm的氣體，充氣一段時間后，左前輪胎壓恢復到正常胎壓。若胎內氣體可視為理想氣體，充氣過程胎內氣體溫度不變。（1）求左前輪充氣的時間t；（2）在行駛過程中，汽車右前輪扎到釘子，導致車胎緩慢漏氣，漏氣前后輪胎體積不變，停車后發(fā)現(xiàn)儀表顯示胎內氣體壓強仍為2.4atm，氣體溫度為87℃，求漏出的氣體質量與原有氣體質量的比值?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）以左前輪充氣后的所有氣體為研究對象，由理想氣體狀態(tài)方程得（2）方法一：以右前輪漏氣前所有氣體為研究對象，由理想氣體狀態(tài)方程得漏出氣體與原有氣體質量比為方法二：以右前輪漏氣前所有氣體為研究對象，由理想氣體狀態(tài)方程得漏出氣體與原有氣體質量比為16.如圖所示脫粒機與順時針勻速轉動的傳送帶底端相連，將收割曬干的玉米投入脫粒機后，玉米粒由靜止開始沿傳送帶向上運動，一段時間后和傳送帶保持相對靜止，直至從傳送帶的頂端飛出，最后落在水平地面上。已知傳送帶與水平方向的夾角為θ、頂端距地面的高度為h、傳送帶與玉米粒間的動摩擦因數(shù)為μ,玉米粒飛出后相對于地面的最大高度為，重力加速度為g，若不計風力、空氣阻力和玉米粒之間的相互作用力。求：（1）玉米粒落地點與傳送帶底端的水平距離x；（2）玉米粒在傳送帶上相對傳送帶靜止的時間t?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）玉米粒飛出后上升階段下落階段水平方向解得（2）玉米在傳送帶上運動，加速階段勻速階段聯(lián)立可得17.如圖甲的空間直角坐標系Oxyz中，存在沿y軸正方向的勻強磁場，其內有一邊長為L的立方體區(qū)域?，F(xiàn)有質量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計重力），以初速度v0從a點沿x軸正方向進入立方體區(qū)域，恰好從b點射出。（1）求該勻強磁場的磁感應強度B的大?。唬?）若在該區(qū)域加一個沿y軸負方向的勻強電場，讓粒子仍從a點以初速度v0沿x軸正方向進入該區(qū)域，為使粒子從b′點射出。求勻強電場的電場強度E1的大??；（3）若在該區(qū)域加上方向沿x軸負方向的勻強電場，電場強度大小為,該粒子仍從a點沿x軸正方向以初速度v0射入立方體區(qū)域，求粒子射出立方體區(qū)域時與a點的距離s；（4）若撤去原來的電場和磁場，在該區(qū)域加方向沿x軸負方向的磁場Bx和沿y軸正方向的磁場By，磁感應強度Bx、By的大小隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，粒子仍從a點以初速度v0沿x軸正方向進入該區(qū)域，要使粒子從平面離開此區(qū)域，且速度方向與z軸正方向的夾角為53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求磁感應強度B0的可能取值?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）由幾何關系得解得（2）y軸負方向平行平面聯(lián)立得（3）使用配速法：粒子在水平面內的運動俯視圖如圖所示將初速度分解為沿軸負方向的和與軸正方向夾角為的粒子做沿負方向，速度大小為的勻速直線運動粒子在平面內做勻速圓周運動聯(lián)立得（4）粒子運動的俯視