2024屆山東省大教育聯(lián)盟第二學(xué)期高三期末調(diào)研考試物理試題

2024屆山東省大教育聯(lián)盟第二學(xué)期高三期末調(diào)研考試物理試題

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0?5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)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。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4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、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以

至于光都無法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式氏=決定，其中萬有引力常量G=6.67xI0-"N?m2/kg2,光速

C

c=3.0xl/m/s,天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6x10^,假如它變成一個(gè)黑洞，貝心地球黑洞”的半徑約為（）

A.9pmB.9mmC.9cmD.9m

2、如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D。四根等長的支持臂用光滑較鏈連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，通過水平螺紋軸減小間的

距離,以抬高重物。保持重物不變，和PN夾角為120。時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為尸MP和PN夾角為60。

時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為尸2。不計(jì)支持臂和螺紋軸的重力，則用與入大小之比為（）

C.x/3：1D.3：1

3、如圖所示，上表面粗糙、傾角柒37°的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止在斜面體上?，F(xiàn)給斜面體一水

平向左的推力凡發(fā)現(xiàn)無論尸多大，物塊均能與斜面體保持相對靜止。若最大好摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6,

cos37°=0.8,則物塊與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)N應(yīng)滿足的條件為（）

33

C./.<-D.u..—

4

4、下列說法正確的是（）

A.一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照強(qiáng)度，則有可能發(fā)生光電效應(yīng)

B.。射線的本質(zhì)是電子流，所以夕衰變是核外的一個(gè)電子脫離原子而形成的

C.由玻爾理論可知一群處于〃=3能級的氫原子向較低能級躍遷時(shí)可以輻射3種不同頻率的光子

D.放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)

5、如圖所示，兩個(gè)完全相同的矩形導(dǎo)線框A、8在靠得很近的豎直平面內(nèi)，線框的長邊均處于水平位置.線框4固定

且通有電流，，線框B從足夠高處由靜止釋放，在運(yùn)動(dòng)到A下方的過程中（）

B

A

A.穿過線框3的磁通量先變小后變大

B.穿過線框5的磁通量先變大后變小

C.線框4所受安培力的合力為零

D.線框B的機(jī)械能一直減小

6、如圖所示為某齒輪傳動(dòng)裝置中的A、B、。三個(gè)齒輪，三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20,當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速

轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、3、。三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為

A.8:3:5B.5:3:8

C.15:40:24D.24:40:15

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、如圖所示，質(zhì)量均為m的兩輛拖車甲、乙在汽車的牽引下前進(jìn)，當(dāng)汽車的牽引力恒為戶時(shí)，汽車以速度u勻速前

進(jìn)。某時(shí)刻甲、乙兩拖車之間的掛鉤脫鉤，而汽車的牽引力尸保持不變（將脫鉤瞬間記為，=0時(shí)刻）。則下列說法正

確的是（）

A.甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在0~］二時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量守恒

B.甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在竺~絆時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量守恒

C.竿時(shí)刻甲車動(dòng)量的大小為

D.誓時(shí)刻乙車動(dòng)量的大小為加y

8、如圖所示，輕彈簧一端與不可伸長的輕繩如、DC連接于C（兩繩另一端均固定），彈簧另一端連接質(zhì)量為機(jī)的小

球。地面上豎直固定一半徑為R、內(nèi)壁光滑的I開縫圓弧管道人兄4點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方旦與C點(diǎn)等高，管道圓心與

。點(diǎn)重合?，F(xiàn)將小球置于管道內(nèi)A點(diǎn)由靜止釋放，已知輕繩OC水平，當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰好對管道壁

無彈力，管道與彈簧間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g。則小球從A運(yùn)動(dòng)到〃的過程中（）

A.彈簧一直處于伸長狀態(tài)

B.小球的機(jī)械能不守恒

C.小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為mgR

D.輕繩OC的拉力不斷增大

9、下列說法正確的是（）

A聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速

B.在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度

C.機(jī)械波傳播過程中遇到尺寸比機(jī)械波波長小的障礙物能發(fā)生明顯衍射

D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血流的速

度，這種方法俗稱“彩超”，利用了多普勒效應(yīng)原理

E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象

10、如圖，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比小：〃2=3:1,燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定

電壓不同，當(dāng)輸入端接上〃=45&sinlOO加（V）的交流電壓后，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表,

且電流表Az的示數(shù)為2A,則（）

A.電流表4的示數(shù)為12A

B.燈泡L的額定功率為20W

C.燈泡A的額定電壓為5V

D.將副線圈上的燈泡A撤去，燈泡L不能正常發(fā)光

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，既能測量電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻/*,又能同時(shí)測量未知電阻心的阻值。器材

如下：

A.電池組（四節(jié)干電池）

步驟。

13.（10分）如圖，液槽中水的折射率〃M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡。光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中，若要

3

求經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出，求：平面鏡應(yīng)與水平所成夾角a的取值范圍。

14.（16分）如圖所示，固定在水平面開口向上的導(dǎo)熱性能良好足夠高的汽缸，質(zhì)量為機(jī)=5kg、橫截面面積為5=5052

的活塞放在大小可忽略的固定擋板上，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，開始汽缸內(nèi)氣體的溫度為。=27C、壓強(qiáng)

為pi=L0xl（）5pa。已知大氣壓強(qiáng)為po=LOxl（）5pa,重力加速度為g=10m/s2。

（1）現(xiàn)將環(huán)境的溫度緩慢升高，當(dāng)活塞剛好離開擋板時(shí)，溫度為多少攝氏度？

⑵繼續(xù)升高環(huán)境的溫度，使活塞緩慢地上升"=10cm,在這上過程中理想氣體的內(nèi)能增加了18J,則氣體與外界交換

的熱量為多少？

，〃〃〃，〃〃〃〃?

15.（12分）能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過

程中也同樣適用.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子.

（D為尋找這種不帶電的粒子，他的學(xué)生查德威克用a粒子轟擊一系列元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn).當(dāng)他用凌粒子轟擊鉞

原子核時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確定這就是中子，從而證實(shí)了盧瑟福的猜測.請你完成此核反應(yīng)方

程,He+：Be->n,

（2）為了測定中子的質(zhì)量叫一查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰.實(shí)驗(yàn)中

他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是小已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是機(jī)乂=14〃5，將中子與

氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞.請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量“與氫核質(zhì)量〃7〃的比值.

（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中，裂變時(shí)放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減

速.在討論如何使中子減速的問題時(shí)，有人設(shè)計(jì)了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：

鉛核、氫核、電子.以彈性正碰為例，僅從力學(xué)角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點(diǎn)并說明

理由.

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4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>B

【解題分析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式

R平

得

/??9mm

ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。

2、D

【解題分析】

當(dāng)兩臂間的夾角為120。時(shí)，兩臂受到的壓力為

2G-

N、—----------=G

2cos60°

對N點(diǎn)分析，N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為

￡=2NCOS30O=6G

當(dāng)兩臂間的夾角為60。時(shí)，兩臂受到的壓力為

G

G

2cos30°

對N點(diǎn)分析，N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為

6=2N2cos60。二5G

則有

二二3:1

F2

故A、B、C錯(cuò)誤，D正確;

故選D。

3、B

【解題分析】

當(dāng)戶=0時(shí)，物塊能靜止在斜面上，可知

mgsin0<田ngcos0

得

"之tan。

即

應(yīng)

當(dāng)戶特別大時(shí)，對物塊受力分析，將加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛頓第二定律，沿斜面方向

f+mgsin6=〃iacos6

垂直斜面方向

N-mgcos0-masin0

又由于尸可以取無窮大，加速度無窮大，所以以上各式中的mgsin。和/wgcos?？珊雎裕?lián)立解得

、14

u>----=-

tan03

綜合分析得

/7>-

3

故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。

4、C

【解題分析】

A.能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強(qiáng)度無關(guān)，一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照的強(qiáng)度，也

不能發(fā)生光電效應(yīng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.■射線的本質(zhì)是電子流，“衰變是核內(nèi)的某個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.由玻爾理論可知一群處于〃=3能級的氫原子向較低能級躍遷時(shí)可以輻射C；=3種頻率的光子，C選項(xiàng)正確；

D.放射性元素的半衰期只與元素自身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選C。

5、D

【解題分析】

AB.據(jù)安培定則知，線框4內(nèi)部磁場向里，外部磁場向外；線框“從足夠高處由靜止釋放，線框B下降且未與線框A

相交前，線框5中磁通量是向外的增大；當(dāng)線框8與線框A相交至重合過程中，線框3中磁通量先是向外的減小到0

然后是向里的增大；當(dāng)線框8與線框A重合至相離過程中，線框3中磁通量先是向里的減小到0然后是向外的增大；

當(dāng)線框3與線框A相離且越來越遠(yuǎn)時(shí)，線框5中磁通量是向外的減?。还蔄B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；

C因?yàn)榫€框3與線框A相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，據(jù)楞次定律知，線框3所受安培力的合力豎直向上，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.線框B下降過程中，安培力對其做負(fù)功，線框B的機(jī)械能一直減小，故D項(xiàng)正確。

6、C

【解題分析】

三個(gè)齒輪同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，所以三個(gè)齒輪邊緣的線速度相等，即為：

VA=VB=VC

三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20,根據(jù)

V

4=一

r

得A、b、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為

—:—:—=15:40:24

321220

A.8:3:5與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。

B.5:3:8與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。

C.15:40:24與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。

D.24:40:15與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、AC

【解題分析】

A.設(shè)兩拖車受到的滑動(dòng)摩擦力都為力脫鉤前兩車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得

F=2f

設(shè)脫鉤后乙車經(jīng)過時(shí)間fo速度為零，以尸的方向?yàn)檎较颍瑢σ臆?，由?dòng)量定理得

-fto=Q—inv

解得

2mv

如一下

以甲、乙兩車為系統(tǒng)進(jìn)行研究，在乙車停止運(yùn)動(dòng)以前，兩車受到的摩擦力不變，兩車組成的系統(tǒng)所受外力之和為零，

則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，故在。至一*的時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車的總動(dòng)量守恒，A正確；

B.在現(xiàn)時(shí)刻后，乙車停止運(yùn)動(dòng)，甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車組成的系統(tǒng)所受的合力不為零，故甲、乙兩車的總

F

動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤，

CD.由以上分析可知，坐時(shí)刻乙車的速度為零，動(dòng)量為零，以尸的方向?yàn)檎较颍?/p>

F

，0=-^時(shí)刻，對甲車，由動(dòng)量定理得

F

Fh—fto=p-inv

又

,F

片萬

解得

p=2mv

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

8、ACD

【解題分析】

AB.當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動(dòng)到5點(diǎn)時(shí)恰好對管道壁無彈力，則小球在6點(diǎn)由彈簧的拉力和重力提供向心力，即彈簧

處于伸長狀態(tài)，從A到6的過程彈簧的形變量沒有變，故小球的機(jī)械能不變，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

C.從4到B的過程彈簧的形變量沒有變，小球在B點(diǎn)的動(dòng)能等于小球在A點(diǎn)的重力勢能為mgR,選項(xiàng)C正確；

D.設(shè)OC與。4的夾角為aCA與水平夾角為a,C點(diǎn)受力平衡，則豎直方向上有

Foccos0-FACsina

解得

_%sina

℃_cos<9

從A到8的過程中，〃和彈簧的彈力產(chǎn)AC不變，”不斷增大，故0C的拉力不斷增大，D正確。

故選ACDo

9、CDE

【解題分析】

A.根據(jù)多普勒效應(yīng)，聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等。故A錯(cuò)誤；

B.對于機(jī)械波，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度不同，兩者相互垂直是橫波，兩者相互平行是縱波。故R錯(cuò)誤;

C.只有當(dāng)障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長差不多或比機(jī)械波的波長小，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；當(dāng)障礙物的尺寸比機(jī)

械波的波長大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯。故C正確；

D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流發(fā)射后又被儀器接收，測出發(fā)射波的頻率變化就能知道血流的速

度，這種方法俗稱“彩超%是利用多普勒效應(yīng)原理。故D正確；

E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果。故E正確。

故選：CDEo

10、BD

【解題分析】

A.因三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中總電流為

I2=4A

由變壓規(guī)律可知原線圈中電流為

4

即電流表Ai的示數(shù)為§A,故A錯(cuò)誤；

BC.令副線圈兩端電壓為U2,則由變壓規(guī)律可知原線圈兩端電壓為

U.=^-U.=3U2

令燈泡L兩端電壓為則有

mo

根據(jù)題意則有

U=UL+U]

U=45V

聯(lián)立可得

t/2=10V,UL=15V

則燈泡A的額定電壓為10V,燈泡L與燈泡A的額定功率相同，則燈泡L和A的額定功率

P=ZA(/2=2X10W=20W

故B正確，C錯(cuò)誤；

D.將副線圈上的燈泡A撒去，則輸出電流變小，根據(jù)理想變壓器中電流與匝數(shù)成反比可知，輸入電流變小，燈泡L

不能正常發(fā)光，故D正確；

故選BDo

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、8.06.04.00.504.0

【解題分析】

（2）［1］串聯(lián)電路電流處處相等，由圖（a）所示電路圖可知:

1=幺=工

RxR+Rx

則:

U.n

則才-R圖象的斜率:

1=3-1

解得:

76=8.0。

⑶⑵網(wǎng)由圖（a）所示電路圖可知：

吐j

R

U「U「U\圖線是電源的u.1圖象,由圖示圖象可知，電源電動(dòng)勢：E=6.0V,電源內(nèi)阻：

R

6

r=———［77-=——=4.0。

1.5

R

宅4圖線是網(wǎng)的圖象，兩圖線交點(diǎn)反應(yīng)的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時(shí)的情況，交點(diǎn)的橫坐標(biāo):

R

E

--=0.50A

Rx+r8.0+4.0

縱坐標(biāo):

f/=E-/r=6-0.50x4=4.0V

m（g一4）

12、

2偏大a\+ai

【解題分析】

［I］牽引重物觸地后,對木塊由牛頓第二定律

juMg=Ma2

由此可求出木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

4，

g

⑵在減速階段產(chǎn)生加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受到的阻力，所以該實(shí)驗(yàn)測量的木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的結(jié)

果與真實(shí)值比較會(huì)偏大。

[3]牽引重物觸地前，對木塊和牽引重物分別用牛頓第二定律

T-=Mq

mg-T=/叫

聯(lián)立解得

M=%)

4+4

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、15<a<75

【解題分析】

設(shè)光線在水中反生全反射的臨界角為C,則

也即

C=60°

若光在右側(cè)發(fā)生全反射時(shí)，作出光路如圖1,則由幾何光系可知

2al+C=90

心