2024年高考物理最后一卷（山東卷）（考試版）

2024年高考最后一卷（山東卷）物理（考試版）（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：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指定位置。2.回答選擇題時，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(jié)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。1．一群處于能級（基態(tài)）的氫原子吸收頻率為、的兩種光子后，分別躍遷到和的兩能級上（），其對應(yīng)的能量分別為、，處于m、p兩能級的氫原子不穩(wěn)定會向低能級躍遷。已知普朗克常量為h，下列說法正確的是（）A．B．按照玻爾原子理論的基本假設(shè)可知，處于m能級的氫原子的核外電子離原子核遠一些C．、、和之間的關(guān)系式為D．大量處于m、p兩能級的氫原子向低能級躍遷時，最多能輻射出種光子2．如圖1所示，原長為的橡皮筋一端固定在豎直放置的相同長度空心細管AB的頂點A，另一端懸掛質(zhì)量為的重物，此時橡皮筋總長為50cm?，F(xiàn)讓重物以某一線速度，以O(shè)為圓心在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時橡皮筋與水平方向的夾角，如圖2所示。已知重力加速度g取，管口光滑，忽略所有摩擦，重物可視為質(zhì)點，橡皮筋滿足胡克定律且一直在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（）A．橡皮筋的勁度系數(shù)為20N/mB．圖2中橡皮筋的拉力大小為10NC．圖2中重物M到B點的豎直距離大于D．圖2中重物M到B點的豎直距離等于3．如圖甲所示為某透明介質(zhì)材料制成的長方體棱鏡，上下兩面為邊長為的正方形，棱鏡高為，S，O分別為上下面的中心，在上表面挖走一個以O(shè)點為球心、R為半徑的半球，在S處放置一點光源，已知該材料的折射率為，且只有上表面為光學面，圖乙為俯視圖，圖丙為過S、O兩點的剖面圖，則上表面被照亮的區(qū)域面積（俯視看半球內(nèi)表面被照亮的部分可等效成水平面）為（）A． B．C． D．4．1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。實驗基本裝置如圖所示，單色光源S發(fā)出的光直接照在光屏上，同時S發(fā)出的光還通過平面鏡反射在光屏上。從平面鏡反射的光相當于S在平面鏡中的虛像發(fā)出的，這樣就形成了兩個相干光源。設(shè)光源S到平面鏡所在平面的距離和到光屏的距離分別為a和L，光的波長為。如果僅改變以下條件，關(guān)于光屏上相鄰兩條亮紋間距的描述正確的是（）A．平面鏡水平向左移動少許，將變小B．平面鏡豎直向下移動少許，將變小C．光屏向左移動少許，將變大，D．點光源S由紅色換成綠色，將變大5．2023年10月26日10時34分，神舟十六號航天員乘組和神舟十七號航天員乘組在“天宮”空間站勝利會師。如圖所示，空間站和中軌道衛(wèi)星在同一軌道平面內(nèi)分別在近地軌道和半徑為2R的中軌道上繞地球做勻速圓周運動，運行方向相同。地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．發(fā)射“天宮”空間站的最小速度為B．中軌道衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期為C．中軌道衛(wèi)星的機械能一定大于“天宮”空間站的機械能D．中軌道衛(wèi)星和“天宮”空間站相鄰兩次相距最近的時間間隔為6．如圖甲所示，用氣體壓強傳感器“探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關(guān)系”，并通過計算機作出了如圖乙所示的圖像，下列說法正確的是（）A．推拉活塞時，動作要快，以免氣體進入或漏出B．活塞移至某位置時，應(yīng)立即記錄數(shù)據(jù)C．圖線與縱軸相交的原因可能是沒有考慮注射器與壓強傳感器連接部位氣體的體積D．若升高環(huán)境溫度，則該圖像斜率變大7．如圖甲所示為一列向右傳播的簡階橫波上的兩質(zhì)點m、n，兩質(zhì)點之間的距離為，m、n兩質(zhì)點的振動圖像分別如圖乙、如圖丙所示，已知波長。下列說法正確的是（）A．波長可能為B．波速為C．從時刻起內(nèi)質(zhì)點m通過的路程為D．從時刻起內(nèi)質(zhì)點n通過的路程為8．如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器組成閉合電路。兩個方向均垂直紙面向里的勻強磁場以平行磁場方向且過bc軸的平而為分界線，其中bc左邊磁場的磁感應(yīng)強度大小為，bc右邊磁場的磁感應(yīng)強度大小為，且比大，線圈在這兩個磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，線圈的面積為S，轉(zhuǎn)動角速度為ω，匝數(shù)為N，線圈電阻不計。下列說法不正確的是（）A．線圈從垂直于磁場方向開始運動，在一個周期內(nèi)，小燈泡的電流經(jīng)歷了先增大后減小，再增大最后減小四個階段B．當將滑片P向上移動時，小燈泡的亮度將變亮C．該變壓器輸入電壓的有效值為D．將小燈泡換成發(fā)光二極管，若線圈從圖示位置開始運動時二極管發(fā)光，則當線圈轉(zhuǎn)一周將要回到初始位置時二極管不發(fā)光二、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，三個物塊A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m、m，物塊B疊放在C上，物塊A與C之間用輕彈簧水平連接，物塊A、C與水平地面間的動摩擦因數(shù)都為，物塊B與C之間的動摩擦因數(shù)為。在大小恒為F的水平推力作用下，使三個物塊正保持相對靜止地一起向右做勻加速直線運動，已知重力加速度為g，最大靜摩擦力等于摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（

）A．彈簧彈力大小為B．保持A、B、C三個物塊相對靜止，F(xiàn)最大值不超過C．在撤去水平推力的瞬間，物塊A的加速度變小D．若撤去水平推力后，物塊B和C仍能保持相對靜止10．除夕夜23點59分廣西萬炮齊鳴，各式禮花沖上夜空，把天空照耀得五彩繽紛，年味十足。假設(shè)某種型號的禮花彈從專用炮筒中以初速度v?沿豎直方向射出，到達最高點時炸開，炸開產(chǎn)生的每個小塊拋出的速度v大小相等、方向不同，重力加速度大小為g。忽略一切空氣阻力，下列說法正確的是（）A．禮花彈從專用炮筒中射出至炸開前瞬間，上升的最大高度B．炸開后向任意方向飛出的小塊均做非勻變速運動C．以最高點為坐標原點，以水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立坐標系。炸開后水平向右飛出的一小塊，其落地前的運動軌跡方程為D．大量小塊落地前會形成一個隨時間不斷擴大的球面11．如圖所示，在正四面體的三個頂點A、B、C分別固定有電荷量為、、的點電荷，M、N、P分別為棱AB、AC、BC的中點，下列說法正確的是（

）

A．P點的電場強度小于M點的電場強度B．M、N兩點的電場強度相同C．M點與D點的電勢相等D．一負點電荷在D點的電勢能比在N點的電勢能大12．如圖所示，MN、PQ兩條平行光滑固定金屬導軌與水平面的夾角為，兩導軌的間距為L，M和P之間接阻值為R的定值電阻。導軌所在的空間有兩條寬度均為d的勻強磁場I和Ⅱ，磁場方向垂直于導軌平面向下，大小分別為、，磁場I的下邊界與磁場Ⅱ的上邊界間距為3d?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m，阻值為R的導體棒從距磁場I上邊界距離為d處由靜止釋放，導體棒恰好分別以速度、勻速穿過磁場I和Ⅱ。導體棒穿過磁場I和Ⅱ的過程中通過導體棒橫截面的電荷量分別為、，定值電阻R上產(chǎn)生的熱量分別為、。導軌電阻不計，重力加速度為g，在運動過程中導體棒始終垂直于導軌且與導軌接觸良好，則（）A． B．C． D．三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）某興趣小組為了測量電動車上電池的電動勢E（約為36V）和內(nèi)阻r（約為10Ω），需要將一個量程為15V的電壓表（內(nèi)阻約為10kΩ）改裝成量程為45V的電壓表，然后再測量電池的電動勢和內(nèi)阻。以下是該實驗的操作過程。(1)由于不知道該電壓表內(nèi)阻的確切值，該小組將一個最大阻值為50kΩ的電位器（可視為可變電阻）與電壓表串聯(lián)后，利用如圖甲所示的電路進行改裝，請完成步驟C的填空。A．將總阻值較小的滑動變阻器的滑片P移至最右端，同時將電位器的阻值調(diào)為零；B．閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P調(diào)到適當位置，使電壓表的示數(shù)為9V；C．保持滑動變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電位器，使電壓表的示數(shù)為V；D．不再改變電位器的阻值，保持電壓表和電位器串聯(lián)，撤去其他電路，即可得到量程為45V的電壓表。(2)該小組利用一個電阻箱R（阻值范圍0~999.9Ω）和改裝后的電壓表（電壓表的表盤沒有改變，讀數(shù)記為U）連接成如圖乙所示的測量電路來測量該電池的電動勢和內(nèi)阻．該小組首先得出了與的關(guān)系式，然后根據(jù)測得的電阻值R和電壓表的讀數(shù)U作出圖像如圖丙所示，則該電池的電動勢V、內(nèi)阻。14．（8分）某同學設(shè)計出如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。讓小球自由下落，下落過程中小球的球心經(jīng)過光電門1和光電門2，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間、，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）該同學先用螺旋測微器測出小球的直徑如圖2所示，則其直徑d=mm。（2）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量（填選項序號）。A．小球的質(zhì)量mB．光電門1和光電門2之間的距離hC．小球從光電門1到光電門2下落的時間t（3）小球通過光電門1時的瞬時速度v1=（用題中所給的物理量符號表示）（4）保持光電門1位置不變，上下調(diào)節(jié)光電門2，多次實驗記錄多組數(shù)據(jù)，作出—h變化的圖像如圖3所示，如果不考慮空氣阻力，若該圖線的斜率k1=（用題中所給的物理量符號表示），就可以驗證小球下落過程中機械能守恒。（5）考慮到實際存在空氣阻力，設(shè)小球在下落過程中平均阻力大小為f，根據(jù)實際數(shù)據(jù)繪出的隨h變化的圖像的斜率為k2（k2<k1），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=（用k2、k1表示）。

（6）實驗中小鋼球通過光電門的平均速度（選填“大于”“小于”或“等于”）小鋼球球心通過光電門時的瞬時速度。15．（8分）如圖所示，一質(zhì)量為m的小鐵片從離水平地面2L高處的P點水平拋出，落點A與P點的水平距離為L．小鐵片與地面接觸期間有微小滑動且接觸時間極短，反彈后上升的最大高度為L，落點A與落點B之間的距離為L．不計空氣阻力以及小鐵片的轉(zhuǎn)動，重力加速度大小為g．（1）求小鐵片被拋出時的初速度大小v0；（2）求小鐵片第一次與地面接觸過程中損失的機械能ΔE；Pv0AB2Pv0AB2LLLL16．（8分）圖甲為我國某電動轎車的空氣減震器（由活塞、氣缸組成，活塞底部固定在車軸上）．該電動轎車共有4個完全相同的空氣減震器，圖乙是空氣減震器的簡化模型結(jié)構(gòu)圖，導熱良好的直立圓筒形汽缸內(nèi)用橫截面積的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動，并通過連桿與車輪軸連接．封閉氣體初始溫度、長度、壓強，重力加速度g??；（1）為升高汽車底盤離地間隙，通過氣泵向氣缸內(nèi)充氣，讓氣缸緩慢上升，此過程中氣體溫度保持不變，求需向氣缸內(nèi)充入與缸內(nèi)氣體溫度相同、壓強的氣體的體積V；（2）在（1）問情況下，當車輛載重時，相當于在汽缸頂部加一物體A，氣缸下降，穩(wěn)定時氣缸內(nèi)氣體長度變?yōu)?，氣體溫度變?yōu)椤＂偾笪矬wA的質(zhì)量m；②若該過程中氣體放出熱量，氣體壓強隨氣體長度變化的關(guān)系如圖丙所示，求該過程中氣體內(nèi)能的變化量；17．（14分）如圖所示，有一足夠大絕緣平板MN水平放置，平板上點處持續(xù)向上方各方向發(fā)射帶電小球。射出小球的質(zhì)量為，電荷量為，小球速度大小均為。在距離MN上方處平行放置一足夠大光屏，光屏中心正對平板上的點。在平板和光屏之間有豎直向上的勻強電場，電場強度為。不考慮小球間的相互作用，小球可看做質(zhì)點，重力加速度為。（1）求小球打在光屏上的速度大??；（2）求小球打在光屏上的范圍面積；（3）將電場強度調(diào)整為，同時在平板和光屏之間加上垂直紙面向里的勻強磁場，若在紙面內(nèi)射出的小球打在光屏兩側(cè)到的最遠距離均為，求所加磁場的磁感應(yīng)強度大小。18．（16分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于光滑水平面MN上，水平面與MN右端與傾斜傳送帶平滑連接，傳送帶長，傾斜傳送帶與水平方向夾角為，傳送帶以8m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，物體A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，傾斜傳送帶上端與光滑水平面PQ平滑連接，上方加有光滑曲面轉(zhuǎn)向裝置，使物體在傾斜傳送帶上端速度方向變?yōu)樗椒较?/p>