2024年臨沂市高三二模物理試卷（含答案）

臨沂市普通高中學業(yè)水平等級考試模擬試題

物理2024.5

注意事項：

1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、座號等信息填寫在答題卡和試卷指定位置處。

2.回答選擇題時，選出每小題的答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。

如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；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收回。

第I卷(選擇題共40分)

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.如圖所示為氫原子的能級示意圖，3個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)向較低能級躍遷的過程中向外輻

射光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉.下列說法正確的是()

nE/eV

00--------------------0

5-------------0.54

4-------------0.85

3-------------1.51

2-------------3.4

1-13.6

A.最多能輻射出6種不同頻率的光子,其中最多有4種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應

B.最多能輻射出6種不同頻率的光子,其中最多有3種頻率的光能使金屬鋼發(fā)生光電效應

C.最多能輻射出5種不同頻率的光子,其中最多有4種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應

D.最多能輻射出5種不同頻率的光子,其中最多有3種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應

2.如圖(a)所示，太陽系外行星M、N均繞恒星Q做同向勻速圓周運動。由于N的遮擋，行星M被Q照亮

的亮度隨時間做如圖(b)所示的周期性變化，其中7。為N繞Q運動的公轉周期。則兩行星M、N運動過

程中相距最近時的距離與相距最遠時的距離之比為()

f亮度

T--------Y----------Y------

二-------J37；117；197；時間

~~~1~

圖(a)圖(b)

A.1:4B.3:8C.1:2D.3:5

3.據報道，我國福建號航母艦載機彈射起飛的電磁彈射技術與他國不同，采用的儲能方式是超級電容。

某科學探究小組制作了一個簡易的電容式電磁彈射裝置，如圖所示，間距為1的水平平行金屬導軌

左端連接充好電的電容器，電容為C,電壓為U,導軌右端放置質量為m的光滑金屬棒，勻強磁場

沿豎

直方向（圖中未畫出），磁感應強度大小為B,開關閉合后金屬棒向右離開導軌后水平射出，若某次試驗金

屬棒彈射出去后電容器兩端的電壓減為桿計一切阻力，則金屬棒離開導軌的速度為（）

.BCUI昭BCUl?3BCUI9BCUI

A.-------D.-------------C.-------D.---------

4m2m4m16m

4.某品牌自行車的氣壓避震裝置主要由活塞、氣缸組成，可將其簡化成如圖所示結構，該自行車共有

4個完全相同的避震器。自行車車架通過支架連接活塞，氣缸底部固定安裝在車軸上，自行車車架、

支架、活塞的總質量為M,活塞橫截面積為S,質量為m的騎行愛好者勻速騎行在水平路面時氣

缸內氣體的長度為h”重力加速度為g,外界大氣壓強為p。，活塞內氣體視為理想氣體且溫度不變,

不計一切摩擦，則騎行者在與水平面成（8=37°（cos37°=0.8）夾角的斜坡上勻速向下騎行時氣缸

內氣體的長度為（）

,20Pos+5(M+m)gB20Pos+4(M+m)g八

--------------「九71

20Pos+4(M+m)g1'20Pos+5(M+m)g1

》15Pos+5(M+77t)gj「15PQS+3(M+7n)g1

C.-----------------------/IqU.-----------7--------/li

15Pos+3(M+7n)g115Pos+5(M+m)gL

5.如圖所示，半徑為R圓形區(qū)域內存在磁感應強度大小為B的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外。質

量為m、電荷量為+q的帶電粒子由A點沿平行于直徑CD的方向射入磁場，最后經過C點離開磁場。

已知弧CA對應的圓心角為60°,不計粒子重力。則（）

A?粒子運動速率為警B.帶電粒子運動過程中經過圓心O

C.粒子在磁場中運動的時間為駕D.粒子在磁場中運動的路程為等

6.在如圖所示的理想降壓變壓器電路中，在a、b之間加上電壓穩(wěn)定的交流電源，％為定值電阻，P為滑動變

阻器的滑動觸頭，滑動變阻器的總電阻氏2>%,電壓表、電流表均為理想電表。當滑動觸頭P由d端向c端

A.電流表的示數一定變大B.電壓表的示數保持不變

C.Ri的功率一直變大D.R2的功率先增大后減小

7.五一假期小明和同學去公元游玩，看到如圖所示的彈射裝置，該裝置由安裝在水平臺面上的固定彈射器、

豎直圓軌道(在最低點E分別與水平軌道EO和EA相連)、斜軌道AB組成。游戲時小滑塊從。點彈出，經

過四軌道并滑上斜軌道。全程不脫離軌道且恰好到達B端視為游戲成功。已知圓軌道半徑r=0.2m,AC長.

L[=0.4m,BC高h=0.2m,AE長度可調，圓軌道和OE光滑，各部分平滑連接,滑塊與AB、AE之間的動

摩擦因數均為pt=0.5,可視為質點的滑塊質量m=10g,重力加速度g=10租/s'忽略空氣阻力。要使游戲成

功，彈簧的彈性勢能Ep、AE長L泌須滿足()

A.L2>0.2科且EP=(0.04+0.05L2)；B.L2>0,2m,且EP=(0.05+0.04L2)；

C.L2>0.3磯且EP=(0.04+0.05L2)/D,L2>0.3m,且EP=(0.05+0.04L2)；

8.如圖所示，半徑均為R的光滑球和不光滑的半球由同種材料制成的，球和半球放置在豎直墻壁的左側。當

半球的球心到豎直墻壁的距離大于2.2R時，半球將向左滑動。當半球球心到墻壁的距離為L時，即使給球體

向下沿通過球心的豎直方向施加的力再大，半球和球始終保持靜止，則L的最大值為()

A.（y+2）/?B.+2）/?C."+1）RD（W+1）R

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.

全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.

9.如圖所示，為a、b兩種單色光以相同的入射角從玻璃斜射向空氣的光路圖，關于a、b兩種單色光,

下列說法中正確的是（）

A.增大入射角，b光先發(fā)生全反射

B.單色光a的光子能量比單色光b的光子能量大

C.用同一裝置進行雙縫干涉實驗，b光在屏上的干涉條紋的間距較大

D.單色光a、b分別通過同一單縫發(fā)生衍射時，單色光a的中央亮紋更寬

10.電動汽車以其環(huán)保節(jié)能、加速快等優(yōu)點越來越受到消費者的歡迎，為使汽車既有良好的加速性能，

又能控制汽車的最大速度，電動汽車的車載智能系統(tǒng)介入汽車行駛過程。如圖所示為某品牌汽車在

一次起步時汽車牽引力與速度的關系，汽車的速度達到25m/s時電動機功率達到最大值256kWo

此后車載智能系統(tǒng)逐漸降低電動機功率，當電動機功率降至最大功率的50%時，汽車達到最大速度。

已知汽車及乘員的總質量為1600kg,汽車行駛過程中受到的阻力與速度的關系為/=ky2（k=1

.024N…2/小2）,則汽車在起步直至達到最大速度的過程中，下列說法正確的是（）

C.該汽車能達到的最大速度是100m/sD.汽車速度為25m/s時的加速度為（6m/s2

11.坐標分別位于x=-3m和x=0處有兩個振動情況完全相同的相干波源Si、S2,在t=0時刻均從平衡

位置開始向下運動，波源Si、S2均形成沿X軸正、負兩個方向傳播的簡諧橫波，沿波傳播方向上有

間距均為1m的9個質點，位置坐標如圖所示。t=0時刻各質點均處于平衡位置，經0.4秒.久=2加

的質點開始振動，同時x=lm處的質點第一次具有正向最大速度，則下列法正確的是（）

-5-4-3-2-10123X

A.波源的振動周期為0.4s

B.振動穩(wěn)定后x=-lm的質點是振動加強的點

C.振動穩(wěn)定后x=lm的質點是振動減弱的點

D.t=0.7s時刻，Si、52之間的波形圖是一條直線

12.如圖所示，兩個可看做點電荷的帶電絕緣小球緊靠著塑料圓盤，小球A固定不動（圖中未畫出）。小球

B繞圓盤邊緣在平面內從0=0沿逆時針緩慢移動，測量圓盤中心O處的電場強度，獲得沿x方向的電場

強度&隨。變化的圖像（如圖乙）和沿y方向的電場強度E,隨e變化的圖像（如圖丙）。下列說法正確的

是（）

圖甲圖乙圖丙

A.小球A帶負電荷，小球B帶正電荷

B.小球A、B所帶電荷量之比為1：2

C.小球B繞圓盤旋轉一周過程中，盤中心O處的電場強度先增大后減小

D.小球B繞圓盤旋轉一周過程中，盤中心O處的電場強度最小值為2V/m

第n卷（非選擇題共60分）

13.（6分）某物理小組的同學查閱資料得知，彈簧彈性勢能表達式為為=gkdk為彈簧的勁度系數，x為彈

簧形變量。他們設計了圖甲所示裝置來測量重力加速度g,操作步驟如下：

（1）該同學首先利用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，寬度為（dj租。

（2）按圖甲豎直懸掛好輕質彈簧，將輕質遮光條水平固定在彈簧下端，測出此時彈簧的長度X0；在鐵架

X。；臺上固定一個位置指針，標示出彈簧不掛鉤碼時遮光條下邊緣的位置，用輕質細線在彈簧下方掛上鉤

碼，測量出平衡時彈簧的長度X,并按圖甲所示將光電門的中心線調至與遮光條下邊緣同一高度。

（3）用手緩慢地將鉤碼向上托起，直至遮光條下邊緣恰好回到彈簧原長時指針標記的等高處（保持細線

豎直），將鉤碼由靜止釋放，記下遮光條經過光電門的時間At,則鉤碼此時的速度v=（用題中所給字

母表示）。

（4）多次改變鉤碼個數，重復步驟（2）（3）,得到多組數據，作出（％-與）-點圖像如圖丙所示；根

據數據計算出圖線斜率為b時，可計算出g=（用d和b表示）。

14.（8分）我國清潔能源設備生產規(guī)模居世界首位。太陽能電池板在有光照時，可以將光能轉化為電能,

在沒有光照時，可以視為一個電學器件。某實驗小組根據測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究

一個太陽能電池板在沒有光照時（沒有儲存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽能電池板，電源

E、電流表A、電壓表V、滑動變阻器R、開關S及導線若干。該實驗小組根據實驗得到的數據，描點

繪出了如圖乙的I-U圖像。

（1）為了達到上述目的，實驗電路應選用圖甲中的圖（填“a”或"b”）。

（2）已知電壓表V的量程為0~L5V,內阻為21kd若要將該電壓表改裝成量程為0~4V的電壓表，

該電表需串聯一個kQ的電阻。

（3）太陽能電池板作為電源，在一定光照強度下其路端電壓與總電流的關系如圖丙所示，把它與阻值

為1k。的電阻連接構成一個閉合電路，該電源的效率是%?（結果保留三位有效數字）

（4）太陽能電池板在沒有光照時（沒有儲存電能）的伏安特性曲線如圖乙所示。太陽能電池板沒有光照

時（沒有儲存電能）其電阻用符號R表示，將同規(guī)格的電池板接入電路如丁圖所示，已知電源電動勢E

=3V,內阻r=500d可得電池板消耗的功率mW（保留三位有效數字）。

15.（7分）某學習小組測量半徑為R的透明半圓柱體玻璃的折射率，其橫截面如圖所示為半圓形，MN

是通過透明玻璃體橫截面圓心0的直線，用激光筆沿平行于MN的直線AB射向該柱體，B為入射點,

角

ABOM=60%CD為出射光線，CD與MN相交，夾角a=30°。已知光在真空中的傳播速度

（1）透明玻璃半圓柱體材料對該激光束的折射率；

⑵激光束在半圓柱體中傳播的最短時間。

16.（9分）火箭是世界各國進行太空活動的主要運載工具，我國針對火箭可重復使用技術展開了探

索和研究。為了研究火箭可回收技術，某次從地面發(fā)射質量為m=100kg的小型實驗火箭，火箭上

的噴氣發(fā)動機可產生恒定的推力，且可通過改變噴氣發(fā)動機尾噴管的噴氣質量和方向改變發(fā)動機

推力的大小和方向?；鸺痫w時發(fā)動機推力大小為F,與水平方向成a=60°,火箭沿斜向右上方

與水平方向成夕=30。做勻加速直線運動。經過&=20s,立即遙控火箭上的發(fā)動機，使推力的方

向逆時針旋轉60。，同時改變推力大小，使火箭沿原方向做勻減速直線運動（不計遙控器通信時

間、空氣阻力和噴氣過程中火箭質量的變化，g=10m/s2）?求：

（1）推力F的大??；

⑵火箭上升的最大高度。

17.（14分）某種離子診斷測量簡化裝置如圖所示。平面內長為1的正方形EFGH區(qū)域內存在方向垂

直紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場，探測板CD平行于GH水平放置，能沿豎直方向

緩慢移動且接地。a、b、c為三束寬度不計、間距相等均為d的離子束，離子均以相同速度垂直邊

界EH射入磁場，其中b束中的離子恰好從EH中點射入，后從下邊界GH射出后垂直打在探測板

的右邊緣D點。離子質量均為m、電荷量均為q,不計重力及離子間的相互作用。

E

----a-A

B

b

H

C-----D

（1）求離子運動速度v的大?。?/p>

（2）若a離子離開GH時，速度方向與GH夾角為a（銳角），求a離子在磁場中運動的時間；

（3）當c離子射出磁場后也剛好達到D點，為確保三束離子離開磁場后，都能達到CD板，求此

時CD板到GH的距離h及CD板的最短長度X.

18.（16分）在空中兩個相距為ph的水平固定天花板之間存在豎直向上的勻強電場，電場強度為

E=^，外殼絕緣帶正電的小球A和B,質量分別為m和3m,帶電量分別為q和3q?，F讓同一豎

直

線上的小球A和B,從下面天花板處和上面天花板下方h的地方同時由靜止釋放，所有碰撞都是

彈性碰撞，A、B球之間的庫侖力忽略不計，重力加速度為g,忽略球的直徑、空氣阻力及碰撞時

(1)求球B第一次碰撞天花板時球A的速度大?。?/p>

(2)若球B在第一次下降過程中與球A相碰，求p應滿足的條件；

(3)在(2)情形下，要使球A第一次碰后能到達比其釋放點更低的位置(即穿過圖中小球A下面天

花板的小孔)，求p應滿足的條件；

(4)若B球n次與上天花板碰撞且B與A碰撞發(fā)生在B上升階段，求p應滿足的條件。

臨沂市普通高中學業(yè)水平等級考試模擬試題

物理試題參考答案及評分標準

2024.5

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.C2.D3.C4.A5.B6.D7.A8.D

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

部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.

9.BC10.AD11.ACD12.BD

三、實驗題:本題共2小題，共14分.把答案寫在答題卡中指定答題處，不要求寫出演算過程.

d-d'

13.（6分）（1）0.23。（3）?。?）-

△/b

14.（8分）（l）a（2）35（3）64.3（62.0-66.0）（4）2.U8（1.90-2.20）

四、計算題:本題共4小題；共46分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和主要的演算步驟.

6（7分）

解：（1）光路圖如圖所示,入射角i=60=光線經過兩次偏班后有

2(i-r)=30°.........................a....................................①

解得r=45。........................................②4

由折射定律得

（2）設光束在半圓柱體中傳播的最短路程為s,由幾何關系有s=2R/w.............④

?=—...................................................................⑤

V

故傳播最短時間為1=上....................................................⑥

V

聯立解得，=梃............................................................⑦

C

評分標準:每式1分,共7分

物理試題答案第1頁（共4頁）

H=xsin30°.................................................................⑦

聯立可求，=3000ni.........................................................⑧

評分標準:①式2分,其他每式1分、共9分

17.（14分）

解:（1）由題意知尺=（..............................①

2

由洛倫茲力提供向心力:的8=學...............................................②

解得:r=絆.................................................................③

2m

（2）由題意知,6離子在磁場中做四分之一助『周的勻速圓搠運動

6離子做圓周運動的周期公式7=*........................................市

當d一定時,a離子在磁場中運動的時間為,二詈7=0駕尸......⑤

2TT2KqBqB

（3）對于。離子,如圖所示，已知/15=48=</,“=/?-24,/1。=/?

物理試題答案第2頁（共4頁）

所以，麗=麗-布-麗=d

對a離子:再=/&ig=，?2-7...............................................⑥

對于c離子，如圖所示,已知筋=&,而=淳=/?,而=尺-</,

所以，“萬=運-而

設c離子射出磁場時與HG夾角為B

麗=愿哈，/?2一了

綜上所述,店=麗,a=3...........................................................⑦

a離子和c離子射出磁場時，軌跡交于一點....................................⑧

在A/C。中，lana=---------------=........⑨

R-灰』d

*6,0II'-4d~—l~+4t/~

解得:h=---------tana=---------——..............................................?

24d

x=Z—\/75-4cfL……口..........?

評分標準:②④⑸每式各2分，其他每式1分,共14分

18.（16分）

解：（1）對4球:qE-mg=ma、......................................①

對8球：3qE-3mg=3ma".......................................................................................................②

解得：a“=aB=g...............................................................③

設B球第一次到達天花板時速度為r“，時間為/,

仁;4.......................................................................................................................................力

命=2gh.................................................................⑤

解得:％=7^..........................................................................................................................⑥

Y......................................................................................................................................⑦

（2）設球4運動時間，后與球8碰撞，有血-；用2=%（，-，,）一?（，-。）2....................⑧

解得...........................................................⑨

2V2gli

若滿足球8在第一次下降過程中與球4相碰，有乙</<2乙.......................⑩

解得：1<P<5..............................................................................................................................?

物理試題答案第3頁（共4頁）

(3)設球4運動時間為。后與8球相碰,8球從天花板運動到/1、8相碰時間為選向下

為正，碰前速度：

盯=-（6+"）..................................................................................................................?

切="「即'.........:........................................................?

對4、8有3m=3〃〃。+小，4..............................................................................?

y?3mi^+ymt^=y-3〃"號+爹"">'；..........................................?

解得:，*=2%-“.....................................................................................................................?

v'B=-gl'......................................................................................................................................?

要使球A從小孔穿出，滿足<（>花/.........................................?

即2vn-gl'>v0+gl'

同時球4,球方運動時間滿足0工|也......................................?

2v2gh

。...............................................................?

解得：1<P<3..................................................................................................................?

(4)8球碰撞了〃次后返'回出發(fā)點，繼續(xù)向上天花板運動時,A球追上發(fā)生碰撞,A球運動

時間為乙，有ph-+/；=/?-yg(<，4-2n/i>'...................1.......?

,ph—h+4n2h__c

解得:乙=^~-r-(n=1,2,3……).............................................................................加

2nJ2gh

由于，4、8碰撞發(fā)生在8第"次碰撞天花板后返回出發(fā)點后到第"+1次碰撞天花板前.

所以2碼W乙W(2n+1)4.......................................................................................................?

解得：4/+lWpW(2〃+l)“〃=l,2,3......)......................................................................?

評分標準:③?⑩???每式1分，其他每式Q5分，共16分

物理試題答案第4頁(共4頁)

臨沂市普通高中學業(yè)水平等級考試模擬試題

物理試題參考答案及評分標準

2024.5

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.C2.D3.C4.A5.B6.D7.A8.D

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.全部選對得4分，選對但不

全的得2分，有選錯的得。分.

9.BC10.AD11.ACD12.BD

三、實驗題：本題共2小題，共14分.把答案寫在答題卡中指定答題處，不要求寫出演算過程.

13.(6分)(1)0.230-(3)d/A,(4)d/b

14.(8分)(l)a(2)35(3)64.3(62.0-66.0)(4)2.08(1.90-2.20)

四、計算題：本題共4小題；共46分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和主要的演算步驟.

15.(7分)

解：(1)光路圖如圖所示，入射角i=60°、光線經過兩次偏折后有

2(i-r)=30°..................................................................................................................:..........①

解得r=45°.........................................................................②

由折射定律得M0―》

(2)設光束在半圓柱體中傳播的最短路程為s,由幾何關系有s=2Rcosr............④

n=-...........................................................................................⑤

V

故傳播最短時間為t=-..................................................................⑥

V

聯立解得t=號....................⑦

評分標準：每式1分，共7分

物理試題答案第1頁(共4頁)

16.（9分）解：（1）火箭加速上升過程時的受力情況如圖

Fcos60°—171^（0530°=0......................................①

F=Wmg=1.7x103^②

（2）火箭加速上升過程

Fsin60°—mgsin30°=mui...........（3）

當推力逆時針方向轉動60°后受力情況如圖

mgsin30°=ma2,,④

CL±t±=⑤

%=）汨+2及⑥

H=xsin30°

聯立可求H=3000m................................

評分標準：①式2分，其他每式1分，共9分

17.（14分）

解：（1）由題意知R=[①

2

由洛倫茲力提供向心力qrB=果②

解得：2m

⑵由題意知，b離子在磁場中做四分之一圓周的勻速圓周運動

b離子做圓周運動的周期公式7=詈d)

當d-定時，a離子在磁場中運動的時間2t=”號義子審.⑤

（3）對于a離子，如圖所示，已知而=荏=&斤=R-2%而=R

物理試題答案第2頁（共4頁）

所以，OJi=AH-AD-O^D=d

對a離子：TH=Rsina=y/R2-d2⑥"-

對于c離子，如圖所示，已知方=①麗=取=昆麗=R-d,由以*--、、、；

O^H=型-HD=dc-J\

設C離子射出磁場時與HG夾角為P

MH=Rsinp=Vff2-d2^

綜上所述，TH=MH,a=/3⑦

a離子和c離子射出磁場時，軌跡交于一點?⑧

2—r/2

lana=---h=>-/-R-：--

在△￡口中，R-仆中d⑨

A7JZHI222222

解得：h=-1—->-!l---4--dtana=1->J-t--4-d----I--+-4-d-⑩

24d

x=l-VT2-4z2?

評分標準：②④⑤每式各2分，其他每式1分，共14分

18.（16分）

解：⑴對A球:qE-mg=ma1...??…?…①

對B球：：3qE-3mg=3mav②

解得：=9③

設B球第一次到達天花板時速度為v。，時間為石

h=^gll4）

詔=2gh⑤

解得：v0=J2gh