黃金卷02-【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（山東卷專用）（考試版）

【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（山東卷專用）黃金卷02（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題：本題共12小題，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。單選題每小題3分，多選題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。1．地鐵靠站時列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路馬上報警。如圖乙所示，光線放射器內(nèi)大盤處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨照射光電管時產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關系圖線。已知光電管陰極材料的逸出功為2.55eV，可見光光子能量范圍是1.62eV～3.11eV，下列說法正確的是（）

A．光線放射器中發(fā)出的光有兩種為可見光B．題述條件下，光電管中光電子飛出陰極時的最大初動能為9.54eVC．題述a光為氫原子從能級躍遷到能級時發(fā)出的光D．若部分光線被遮擋，光電子飛出陰極時的最大初動能變小2．洛希極限是19世紀法國天文學家洛希在爭辯衛(wèi)星狀理論中提出的一個使衛(wèi)星解體的極限數(shù)據(jù)，即當衛(wèi)星與行星的距離小于洛希極限時，行星與衛(wèi)星間的引力會使衛(wèi)星解體分散。洛希極限的計算公式其中k為常數(shù)，ρ'、ρ分別為行星和衛(wèi)星的密度，R為行星的半徑。若一顆行星的半徑為R0，該行星與衛(wèi)星的近地衛(wèi)星周期之比為a，則行星與該衛(wèi)星間的洛希極限為（??）A． B． C． D．3．如圖所示，a、b兩束光以相同的入射角射入長方體形玻璃磚中，兩束出射光在平行于玻璃磚的屏上形成M、N兩個光斑，已知a光折射光線的側移量大于b光折射光線的側移量。下列說法正確的是（）

A．在真空中，a光的波長更長B．在真空中，a光光子的動量更大C．若a、b兩束光在屏上會聚于一點，可發(fā)生干涉現(xiàn)象D．若a、b兩束光分別通過同一個狹縫，則a光形成的中心亮條紋更寬4．中空的圓筒形導體中的電流所產(chǎn)生的磁場，會對其載流粒子施加洛倫茲力，可用于設計能供應平安核能且燃料不虞匱乏的核融合反應器。如圖所示為筒壁很薄、截面圓半徑為R的鋁制長直圓筒，電流I平行于圓筒軸線穩(wěn)定流淌，均勻通過筒壁各截面，筒壁可看作n條完全相同且平行的均勻分布的長直載流導線，每條導線中的電流均為，n比1大得多。已知通電電流為i的長直導線在距離r處激發(fā)的磁感應強度，其中k為常數(shù)。下列說法正確的是（）A．圓筒內(nèi)部各處的磁感應強度均不為0B．圓筒外部各處的磁感應強度方向與筒壁垂直C．每條導線受到的安培力方向都垂直筒壁向內(nèi)D．若電流I變?yōu)樵瓉淼?倍，每條導線受到的安培力也變?yōu)樵瓉淼?倍5．如圖所示電路圖，電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻箱初始電阻值R1=3Ω，定值電阻R2=2Ω，R3=1Ω，電容器電容C=6μF。當開關S閉合時，電容器內(nèi)的帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．當電阻箱R1變大時，帶電微粒將向下加速運動B．當開關S由閉合到斷開時，電容器上的電荷量增加了C．將電容器兩極板距離增大時，流過電流表的電流方向從b到aD．R1增大時，R1上的功率肯定減小6．利用電磁打點計時器可形成駐波。如圖，連接電磁打點計時器的溝通電源頻率為50Hz，一條彈性繩左端連接電磁打點計時器的振片，右端過支架的P點掛一重物M。振片的振動能在繩中形成向右傳播的一列機械波，該波在P點反射后能產(chǎn)生向左傳播的機械波，兩列機械波的頻率、振幅均相等，此時在繩中形成駐波，如圖所示。A、C質(zhì)點始終靜止不動，B、D質(zhì)點振幅最大，其余各質(zhì)點振幅依次變化，已知質(zhì)點平衡位置間距離，E質(zhì)點的平衡位置在A、B兩質(zhì)點的平衡位置之間。時刻，D質(zhì)點正處于波谷，下列說法正確的是（

）A．兩列波的波長均為2.4mB．兩列波的波速均為120m/sC．時，E質(zhì)點正位于平衡位置向上運動D．時，B質(zhì)點正位于平衡位置向下運動7．所示，足夠長的傾斜傳送帶與水平方向夾角為37°，以大小為的速率順時針勻速轉動，兩質(zhì)量均為m的物塊A、B連接在不行伸長的輕繩兩端，并繞過光滑的定滑輪，其中物塊A在傳送帶頂端，物塊B豎直懸掛，物塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。且給兩物塊相同速率，A物塊初速度沿傳送帶向下，B物塊速度豎直向上，且，下列能正確反映A物塊在傳送帶上運動的圖像是（，以沿傳送帶向下為正方向）（）A． B．C． D．8．如圖所示，輕彈簧左端固定在墻壁上，右端拴接質(zhì)量為的物塊，初始時彈簧處于原長狀態(tài)，物塊靜止在地面上，其左側地面光滑，右側地面粗糙．質(zhì)量為的物塊從距離物塊為的位置以大小為的初速度向運動，并以大小為的速度與發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后物塊靜止。兩物塊均可視為質(zhì)點，重力加速度為，則（）

A．物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為B．兩物塊第一次碰撞損失的能量為C．彈簧的最大彈性勢能為D．物塊最終停止在其初始位置的右側二、多選題9．物理教育家朱正元教授曾說過“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做試驗”。同學們用生活中的常見的道具設計了形形色色的小試驗，下列關于試驗的原理說法正確的有（

）A．如圖(a)所示，甲同學制作的“花藤”，書頁之間交叉放置，不需要膠水，而下方的書并未由于自身重力而脫離，是由于書本之間具有靜摩擦力B．如圖(b)所示，乙同學用吸墨紙制作的“紙蛇”，當他在蛇的褶皺上滴一滴水之后，紙蛇漸漸向前動了起來。這是由于紙纖維的毛細作用使得水發(fā)生布朗運動現(xiàn)象，從而讓紙蛇的褶皺也隨之擴開放來C．如圖(c)所示，丙同學制作的“彩虹糖旋風”，在玻璃容器里放置少量液體，色素漸漸溶于水，呈現(xiàn)出圖片中的狀態(tài)，這是分子運動引起的集中現(xiàn)象導致的D．如圖(d)所示，輝光球在其四周形成了一不均勻的電場，丁同學利用輝光球“點亮”了日光燈燈管，這是感應起電現(xiàn)象。10．如下圖所示的家用燃氣爐架有四個爪，若將總質(zhì)量為m的鍋放在爐架上，忽視爪與鍋之間的摩擦力，設鍋為半徑為R的球面，下列說法正確的是（）

A．每個爪對鍋的彈力方向豎直向上B．每個爪與鍋之間的彈力大于C．R越大，燃氣爐架對鍋的彈力越大D．R越大，燃氣爐架對鍋的彈力越小11．如圖所示，真空中有一正方體，在正方體的頂點處分別固定一個電荷量相等的正點電荷，則下列說法正確的是（）

A．B點和點的電勢相等B．B點和D點的場強相同C．若有一個電子以某一初速度射入該空間中，可能做勻變速運動D．若有一個電子以某一初速度射入該空間中，可能做勻速圓周運動12．如圖所示，ab、cd為固定在水平面上的光滑金屬導軌（電阻忽視不計），ab、cd的間距為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻；一質(zhì)量為m、長為L的金屬棒MN垂直放在導軌上，甲、乙為兩根相同的輕質(zhì)彈簧，彈簧一端均與金屬棒MN的中點連接，另一端被固定，兩彈簧都處于原長狀態(tài)；整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給金屬棒MN一水平向左的初速度v，使之在導軌上運動，運動過程中MN始終垂直于軌道并與導軌接觸良好，其接入電路的有效電阻為R。經(jīng)過一段時間，金屬棒MN第一次速度為零，這一過程中ac間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q。再經(jīng)過一段時間金屬棒MN其次次速度為零，此時，甲彈簧的彈性勢能為Ep，彈簧始終處于彈性范圍內(nèi)，且金屬棒始終未與彈簧固定處發(fā)生碰撞。下列選項正確的是（）A．初始時刻金屬棒的加速度大小為B．當金屬棒第一次到達最左端時，甲彈簧的彈性勢能為C．當金屬棒第一次回到初始位置時，動能為D．金屬棒由初始位置開頭至其次次速度為零的過程中，金屬棒MN上產(chǎn)生的總焦耳熱為第Ⅱ卷二、試驗題：本題共2小題，共14分。13．（6分）阿特伍德機是有名的力學試驗裝置。繞過定滑輪的細線上懸掛質(zhì)量均為M的重錘A和B，在B下面再掛質(zhì)量為m的重物C時，由于速度變化不太快，測量運動學物理量更加便利。（1）如圖1所示，在重錘A下方固定打點計時器，用紙帶連接A，測量A的運動狀況。下列操作過程正確的是。

A．固定打點計時器應將定位軸置于系重錘A的細線的正下方B．開頭時紙帶應豎直下垂并與系重錘A的細線在同一豎直線上C．應先松開重錘讓A向上運動，然后再接通打點計時器電源打點D．打點結束后先將紙帶取下，再關閉打點計時器電源（2）從靜止釋放重物C，得到了一條點跡清楚的紙帶。其中部分紙帶如圖2所示，紙帶上相鄰兩點之間的時間間隔均為T（在誤差允許范圍內(nèi)，認為釋放鉤碼的同時打出A點）。通過計算可以得到相應的速率，作出圖像如圖3所示，圖像直線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣龋ㄓ帽硎荆?/p>

（3）在得到了重力加速度后，試驗小組想進一步驗證動量定理，圖4為得到的另一條清楚紙帶，相鄰計數(shù)點間距離分別為，相鄰計數(shù)點時間間隔為T，若從運動到的過程中，若滿足關系式，說明A、B、C組成的系統(tǒng)動量定理驗證成功（g為已知量）。14．（8分）用如圖甲所示的電路爭辯壓敏電阻應變片Rx的壓阻效應。電源的電動勢為3V。內(nèi)阻忽視不計。除圖甲中的器材外，試驗室還供應了如下器材可供選擇：電壓表V（量程為0~15V，內(nèi)阻約為20kΩ，其讀數(shù)用U表示）電流表A1（量程為0~0.6A，內(nèi)阻r1=1.5Ω，其讀數(shù)用I1表示）電流表A2（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為2Ω，其讀數(shù)用I2表示）（1）請在選好器材后完成圖甲中虛線框內(nèi)的部分電路；（2）在電阻Rx上施加壓力F，閉合開關S，登記電表讀數(shù)，該電路測量電阻Rx阻值的表達式為Rx=（用題目中給出的字母表示）。轉變壓力F，得到不同的Rx值，記錄數(shù)據(jù)并繪成Rx—F圖像如圖乙所示；（3）一同學想把電流表改成簡易壓力表，他仍舊使用原來的表盤，只是把表盤上標示的數(shù)字“0.2、0.4、0.6”改為相應的壓力值，試驗接受的電路如圖丙所示。他在表盤上表示0.1A的刻度線處標上數(shù)字0，則電路中滑動變阻器的阻值應為R0=Ω，此壓力表能測量的最大壓力值為Fm=N。使用這只“壓力表”的不便利之處是。三、計算題：本題共4小題，共46分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。15．（7分）如圖所示為一超重報警裝置示意圖，高為L、橫截面積為S、質(zhì)量為m、導熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內(nèi)有一厚度不計、質(zhì)量為m的活塞，穩(wěn)定時正好封閉一段長度的抱負氣柱。活塞可通過輕繩連接以達到監(jiān)測重物的目的，當所掛重物為時，剛好觸發(fā)超重預警，活塞恰好下降至位于離容器底某位置的預警傳感器處。已知初始時環(huán)境熱力學溫度為，大氣壓強為，重力加速度為g，缸內(nèi)氣體內(nèi)能與熱力學溫度的關系為，k為常數(shù)，不計摩擦阻力。（1）求預警傳感器到容器底部的距離；（2）在（1）條件下，若外界溫度緩慢降低為，求在剛好觸發(fā)超重預警到外界溫度緩慢降低為的過程中向外界放出的熱量。16．如圖，水平軌道與圓弧軌道在點相切連接，水平軌道置于圓弧軌道右上方，三軌道位于同一豎直平面內(nèi)。段圓心為，圓心角，半徑，D與點的高度差，軌道長，DE長。用質(zhì)量的滑塊（視為質(zhì)點）將彈簧壓縮后由靜止釋放，滑塊在A點脫離彈簧，從點飛出后恰好沿水平方向進入水平直軌道滑行，與擋板彈性碰撞后（無能量損失，且碰撞時間極短）停在距離點處．軌道和粗糙，其他光滑，不計空氣阻力，滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，，，求：（1）滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)及滑塊在軌道上因摩擦產(chǎn)生的熱量；（2）滑塊飛離點時對圓弧軌道的壓力大??；（3）彈簧的彈性勢能。17．如圖所示，在空間坐標系中，區(qū)域Ⅰ是邊長為的正方體空間，該空間內(nèi)存在沿軸正方向的勻強磁場，磁感應強度大小為（大小未知），區(qū)域Ⅱ也是邊長為的正方體空間，該空間內(nèi)存在沿軸正方向的勻強磁場，磁感應強度大小為（大小未知），區(qū)域Ⅱ的上表面是一粒子收集板。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子從坐標原點沿平面以初速度進入?yún)^(qū)域Ⅰ，然后從區(qū)域Ⅰ右邊界上的點沿軸正方向進入?yún)^(qū)域Ⅱ。已知點的坐標為，粒子重力不計。（1）求磁感應強度的大小；（2）為使粒子能夠在區(qū)域II中直接打到粒子收集板上，求磁感應強度的大小范圍。18．如圖，一粗糙斜面固定在水平地面上，傾角，