山東省濟南市高三下學期5月針對性訓練(三模)物理試題

高考針對性訓練物理試題本試卷滿分100分?？荚囉脮r90分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、準考證號、座號填寫在規(guī)定的位置上。2.回答選擇題時，用2B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。3.回答非選擇題時，必須用0.5毫米黑色簽字筆作答（作圖除外），答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應的位置；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案，不能使用涂改液，膠帶紙，修正帶和其他筆。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。）1.2024年4月20日，我國首次利用核電商用堆批量生產碳14同位素，這標志著將徹底破解國內碳14同位素依賴進口的難題，實現(xiàn)碳14供應全面國產化。碳14發(fā)生β衰變時的反應方程為，則是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由質量數(shù)守恒有解得由電荷數(shù)守恒有解得綜上所述，其為。故選B。2.高空滑索因其驚險刺激而深受年輕人追捧。人通過輕繩與輕質滑環(huán)相連，開始下滑前，輕質滑環(huán)固定在鋼索上點處，滑環(huán)和人均處于靜止狀態(tài)，鋼索和輕繩的夾角關系如圖所示。設段鋼索的拉力大小為，段鋼索的拉力大小為，段輕繩的拉力大小為，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】以結點為研究對象，受力情況如圖所示這樣的三個力可以組成一個首尾相接的封閉的矢量三角形如下由圖可知故選A。3.某同學將排球墊起，排球以某一初速度豎直向上運動，然后下落回到出發(fā)點。已知排球在運動過程中所受空氣阻力大小恒定，豎直向上為正方向，下列描述排球的速度隨時間的變化關系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】上升過程，對排球有排球向上做勻減速運動，其速度為正，即圖像在t軸上方。下落過程，對排球有速度方向向下，為負，所以圖像在t軸下方，且上升過程中加速度較大，而圖像的斜率表示加速度。即上升過程圖像要比下降過程圖像斜率大，由于有阻力的存在，其在回到原出發(fā)點時，速度大小小于。故選B。4.如圖所示為雙縫干涉實驗裝置示意圖，單色光源到兩縫、的距離相等。要使相鄰亮條紋之間的距離變小且干涉條紋上移，下列辦法可行的是（）A.增大雙縫到屏的距離并下移光源B.減小雙縫間距離并上移光源C.減小光源到雙縫的距離并上移光源D.更換波長更短的單色光源并下移光源【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)雙縫干涉的相鄰亮條紋中心間距公式可知，要使條紋之間的距離變小，可以通過減小單色光的波長、減小雙縫到屏的距離或增大兩縫間的距離來完成，要想使干涉條紋上移，可下移光源。故選D。5.如圖所示，帶玻璃管的塞子塞住玻璃瓶口，瓶中裝有部分水，水逐漸流出的過程中，瓶內氣體溫度保持不變，下列關于瓶內封閉氣體的判斷正確的是（）A.壓強增大 B.壓強不變C.吸熱 D.放熱【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)玻意耳定律可知，瓶內封閉氣體的體積增大，壓強減小，故AB錯誤；CD．封閉氣體的體積增大，氣體對外做功，溫度不變，則氣體的內能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體吸熱，故C正確，D錯誤；故選C。6.如圖所示，線圈在勻強磁場中繞固定軸勻速轉動，產生的正弦式交流電通過自耦變壓器給燈泡和滑動變阻器供電。已知線圈的電阻不可忽略，自耦變壓器可看作理想變壓器，下列說法正確的是（）A.圖示時刻線圈中感應電流大小為零B.將滑動變阻器的滑片向上移動，燈泡變亮C.將自耦變壓器的滑片逆時針轉動，自耦變壓器的輸入電流變大D.將滑動變阻器的滑片向上移動，自耦變壓器的輸出功率一定減小【答案】C【解析】【詳解】A．圖示時刻線圈abcd中的磁通量為零，與中性面垂直，磁通量的變化率最大，感應電動勢大，感應電流最大，故A錯誤；C．將自耦變壓器的滑片P逆時針轉動，變壓器的原線圈匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)增多，副線圈的輸出電壓變大，則副線圈的電流變大，所以自耦變壓器的輸入電流變大，故C正確；BD．設滑動變阻器和小燈泡的總電阻為R，線圈abcd在勻強磁場中勻速轉動產生電動勢的有效值為E，內阻為r，自耦變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為、。則副線圈在原線圈中的等效電阻為將滑動變阻器的滑片Q向上移動，滑動變阻器的電阻變小，副線圈在原線圈中的等效電阻變小，原線圈的電流變大，線圈abcd分壓變大，則原線圈的輸入電壓變小，副線圈的輸出電壓也變小，燈泡兩端的電壓變小，則燈泡變暗；則線圈abcd的輸出功率為所以，當時，線圈abcd的輸出功率最大，即自耦變壓器的輸出功率最大，將滑動變阻器的滑片Q向上移動，則滑動變阻器的阻值變小，即滑動變阻器和小燈泡的總電阻變小，但因滑動變阻器和小燈泡的總電阻與線圈匝數(shù)比和線圈abcd的內阻未知，所以無法判斷自耦變壓器的輸出功率的變化情況，故BD錯誤。故選C。7.2024年3月20日，“鵲橋二號”中繼星由長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空。如圖所示，“鵲橋二號”臨近月球時，先在周期為24小時環(huán)月大橢圓凍結軌道Ⅰ上運行一段時間，而后在近月點變軌，進入周期為12小時的環(huán)月大橢圓凍結軌道Ⅱ。已知軌道Ⅰ的近月點距離月球表面的高度為，遠月點距離月球表面的高度為，月球半徑為，，忽略地球引力的影響，則軌道Ⅱ的遠月點距離月球表面的高度為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】在兩個軌道上運動時，根據(jù)開普勒第三定律有解得故選A。8.如圖所示，半徑為的半圓形閉合金屬線框可繞圓心在紙面內逆時針勻速轉動，過點的邊界上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為。初始時線框直徑與虛線邊界垂直。已知線框的電阻為，線框勻速轉動的角速度為，從圖示位置開始計時，以順時針為感應電流的正方向，下列關于線圈中的感應電流隨時間的變化關系正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】如圖所示在時間內，穿過線圈的磁通量向外增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應電流方向為順時針方向（正方向），線圈切割磁感線的有效長度為則線圈轉動切割磁感線產生的電動勢為線圈中的感應電流為在時間內，整個線圈都在磁場中，線圈的感應電流為0；在時間內，穿過線圈的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應電流方向為逆時針方向（負方向），線圈切割磁感線的有效長度為則線圈轉動切割磁感線產生的電動勢為線圈中的感應電流為在時間內，整個線圈都在磁場外，線圈的感應電流為0。故選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，選對但選不全的得2分，有錯選或不答的得0分）9.某同學利用輕彈簧模擬橫波的產生，如圖甲所示，輕彈簧放置在光滑水平桌面上，端固定，手握端沿垂直于彈簧方向在桌面內做周期為的簡諧運動。某一時刻的波形圖如圖乙所示，圖乙中彈簧上只有、間的各質點做簡諧運動，、兩點間距離為，下列說法正確的是（）A.點的起振方向與手開始運動方向相反B.點的起振方向與手開始運動方向相同C.波速為D.波速為【答案】BD【解析】【詳解】根據(jù)波的傳播特點可知點的起振方向與手開始運動方向相同，由圖可知波長為m=1.0m則波速為m/s故選BD。10.如圖所示，紙面內有一邊長為的等邊三角形，為邊上一點，間的距離為?？臻g存在與紙面平行的勻強電場，點處有一粒子源，在紙面內朝各個方向發(fā)射動能均為的同種帶正電粒子，到達處的粒子動能為，到達處的粒子動能為，已知帶正電粒子的電荷量為，不計粒子重力及粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.點電勢高于點電勢 B.點電勢高于點電勢C.電場強度的大小為 D.電場強度的大小為【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，由解得可知ab線段離a點三分一處電勢等于d點電勢，如圖所示由于沿電場線方向電勢越來越低，可得點電勢高于點電勢，點電勢等于點電勢，故A正確，B錯誤；CD．沿ab線段方向由動能定理解得故C正確，D錯誤。故選AC。11.質量為的物塊從距離地面高度為處自由下落，在下落到距離地面高度為時，質量為的子彈以的水平速度瞬間擊中物塊并留在其中。重力加速度取，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.子彈擊中物塊后瞬間，物塊水平方向的速度大小變?yōu)锽.子彈擊中物塊后瞬間，物塊豎直方向的速度大小變?yōu)镃.物塊下落的總時間為D.物塊下落的總時間為【答案】AC【解析】【詳解】A．子彈擊中物塊后瞬間，水平方向動量守恒，則解得物塊水平方向的速度大小變?yōu)檫x項A正確；B．子彈擊中木塊之前物塊的豎直速度子彈擊中物塊后瞬間，由豎直方向動量守恒可知解得物塊豎直方向的速度大小變?yōu)檫x項B錯誤；CD．子彈擊中木塊之前物塊下落的時間被子彈擊中后物塊下落時，根據(jù)解得t2=1s（另一值舍掉），則總時間為選項C正確，D錯誤。故選AC。12.地球的磁場是保護地球的一道天然屏障，它阻擋著能量很高的太陽風粒子直接到達地球表面，從而保護了地球上的人類和動植物。地球北極的磁場是沿豎直軸對稱的非均勻磁場，如圖所示為某帶電粒子在從弱磁場區(qū)向強磁場區(qū)前進時做螺線運動的示意圖，不計帶電粒子的重力，下列說法正確的是（）A.該帶電粒子帶正電B.從弱磁場區(qū)到強磁場區(qū)的過程中帶電粒子的速率不變C.帶電粒子每旋轉一周沿軸線方向運動的距離不變D.一段時間后該帶電粒子可能會從強磁場區(qū)到弱磁場區(qū)做螺線運動【答案】ABD【解析】【詳解】A．由左手定則可知，該帶電粒子帶正電，選項A正確；B．因洛倫茲力對帶電粒子不做功，則從弱磁場區(qū)到強磁場區(qū)的過程中帶電粒子的速率不變，選項B正確；C．根據(jù)，可知隨著磁場的增強，粒子運動半徑逐漸減小，周期變小，則帶電粒子每旋轉一周沿軸線方向運動的距離由減小，選項C錯誤；D．若粒子的速度方向與磁場方向不垂直，則一段時間后該帶電粒子可能會從強磁場區(qū)到弱磁場區(qū)做螺線運動，選項D正確。故選ABD。三、非選擇題（本題共6小題，共60分）13.兩小球對心碰撞后相對速度大小與碰撞前相對速度大小的比值被稱為此情形下的“恢復系數(shù)”，用表示。某實驗小組利用如圖甲所示的“驗證動量守恒定律”的實驗裝置來探究影響“恢復系數(shù)”的因素。實驗所用的小球為三個相同大小的鋼球、玻璃球、橡膠球，鋼球質量大于另外兩球質量。（1）先用鋼球和玻璃球來進行實驗探究，具體步驟如下：（a）安裝實驗裝置，調整斜槽末端水平，在適當位置鋪放好白紙和復寫紙，復寫紙在上，記下重垂線所指的位置；（b）先不放被撞的玻璃球，讓入射的鋼球從斜槽上某位置處自由釋放，重復10次，用圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心就是小球落點的平均位置；（c）再把被撞玻璃球放在斜槽末端，讓入射鋼球仍從斜槽上同一位置自由釋放，使它們發(fā)生對心正碰，重復實驗10次，用步驟（b）的方法，標出碰后入射鋼球落點的平均位置和被碰玻璃球落點的平均位置，如圖乙所示，分別測量到、、的距離；（d）多次改變鋼球釋放點的位置，重復上述步驟，分別測量到落點、、的距離。實驗數(shù)據(jù)記錄和處理的表格如表1所示：實驗次數(shù)1234560.28410.30440.33650.37230.42340.4859039520.4223046650.51810.58820.67410.719

0.7210.7190.7200.721表1表1中第2次實驗的恢復系數(shù)____（保留三位有效數(shù)字）；（2）把被撞小球更換為橡膠球，重復上述實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄和處理的表格如表2所示：實驗次數(shù)1234560.37290.41840.45610.52870.61070.65880.40520.45530.49650.57420.66310.71650.9200.9190.9190.9210.9210.920表2根據(jù)以上兩組實驗數(shù)據(jù)可得，恢復系數(shù)與碰前速度____（選填“有關”或者“無關”），與小球的材料___（選填“有關”或者“無關”）?！敬鸢浮浚?）0.721（2）①.無關②.有關【解析】【小問1詳解】根據(jù)平拋運動規(guī)律可知小球落地時間相等，則有，，所以恢復系數(shù)【小問2詳解】[1][2]比較以上兩組實驗數(shù)據(jù)可得，當碰撞前速度增大時，求得的恢復系數(shù)近似不變，但是換用不同的材料，求得的恢復系數(shù)變化，因此恢復系數(shù)與碰前速度無關，與小球的材料有關。14.某實驗小組利用壓敏電阻設計可測量氣體壓強的實驗電路，并驗證等溫條件下氣體壓強與體積的反比關系。該小組查閱資料得知，所用到的壓敏電阻工作面受到的壓力與阻值的關系如圖甲所示，圖中壓力在到之間時，阻值與壓力滿足（Ω），該實驗小組在此壓力范圍內進行實驗。已知實驗室大氣壓強為，壓敏電阻工作面面積為。該實驗小組把壓敏電阻（工作面向下）嵌入到活塞上，并設計了如圖乙所示的電路圖來進行實驗，主要實驗器材有：微安表（，內阻）；電阻箱（）；電源（電動勢為，內阻不計）；開關K、導線若干。（1）調節(jié)電阻箱的阻值，當工作面受到壓力為時，電流表示數(shù)為，則電阻箱接入阻值為___，此時壓敏電阻工作面所處環(huán)境的壓強為____；（2）打開針管的出氣口，調節(jié)活塞位置至氣體體積為，然后關閉出氣口，緩慢推動針管活塞，記錄多組針管內氣體的體積以及與之對應的電流，實驗過程中，氣體體積越小，微安表的示數(shù)____（選填“越大”或者“越小”）；（3）在（2）過程中，電流的倒數(shù)與氣體體積的倒數(shù)若滿足的關系為：____，即可驗證一定質量的氣體在等溫條件下壓強和體積滿足反比關系?！敬鸢浮浚?）①.9000②.（2）越大（3）或者【解析】【小問1詳解】[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知解得[2]此時壓敏電阻工作面所處環(huán)境的壓強為【小問2詳解】由題意可知，當緩慢推動針管活塞，氣體體積越小，壓強越大，即壓力越大，由圖可知，越小，所以微安表的示數(shù)越大?！拘?詳解】由題意可知，打開針管的出氣口，針管中壓強為大氣壓強，則壓敏電阻所受壓力為，即緩慢推動針管活塞，壓力從開始變化，符合題中阻值與壓力的關系，根據(jù)等溫變化可知解得根據(jù)壓力與壓強的關系可知結合題中阻值與壓力的關系可知根據(jù)閉合電路歐姆定律可知聯(lián)立解得15.賽車比賽中經(jīng)常出現(xiàn)賽車騰空而起的精彩鏡頭。如圖所示，質量為的賽車在水平地面上從靜止開始以最大功率爬坡，保持最大功率不變行駛時間后關閉發(fā)動機，再經(jīng)過一段時間賽車從A點以水平速度騰空離開路面，已知A點離地面的高度為，重力加速度為，忽略空氣阻力，求（1）賽車從開始運動到經(jīng)過A點過程中克服摩擦阻力所做的功；（2）將A點附近的路面等效成一段圓弧，A點為該段圓弧的最高點，求該等效圓弧半徑的最小值?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）從開始運動到經(jīng)過A點過程中，根據(jù)動能定理可得解得（2）假設圓弧的半徑為，最高點A時重力和彈力的合力提供向心力當時，圓弧的半徑最小解得圓弧的半徑最小值為16.2024年國產智能技術發(fā)展迅猛，某一國產首次配備了超聚光伸縮攝像頭，某同學用一塊截面為等腰直角三角形的透明材料替代透鏡模擬該攝像頭的工作原理。如圖所示，光屏與邊平行，過中點與頂點A的虛線與光屏交于點。兩束單色光平行于射入透明材料。已知透明材料的折射率為，邊長為，兩束單色光射入點到的距離均為，的距離為，不考慮在直角邊上發(fā)生的反射，真空中的光速為，，求（1）光穿過透明材料所用的時間；（2）要使兩束單色光經(jīng)過透明材料后匯聚到光屏上的點，通過計算說明應將透明材料沿向左還是向右移動。【答案】（1）；（2）應將透明材料沿向右移動【解析】【詳解】（1）設光在透明材料中光速為由幾何關系可知解得（2）根據(jù)折射定律可得解得在三角形中兩點間的距離由于，所以應將透明材料沿向右移動。17.回旋加速器是獲取高能粒子的重要工具，被廣泛應用于科學研究和醫(yī)學治療中?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所示，真空中兩個相同的半圓形區(qū)域和的圓心分別為、，兩半圓形區(qū)域內分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場。兩區(qū)域間狹縫的寬度為，在狹縫間施加如圖乙所示的交變電壓，電壓值的大小為。時刻，在點由靜止釋放質量為、電荷量為帶電粒子，粒子經(jīng)過狹縫的時間不能忽略，粒子在狹縫間的運動可視為勻變速直線運動，交變電壓的變化周期，勻強磁場感應強度的大小，不計粒子重力及粒子的相對論效應，求（1）粒子第一次在區(qū)域內做勻速圓周運動的軌道半徑；（2）粒子從開始釋放到第二次剛離開區(qū)域所用的時間；（3）若半圓形區(qū)域的直徑足夠大，粒子在磁場中運動的最大速度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）帶電粒子在電場中加速，有動能定理得在磁場中做勻速圓周運動（2）從開始釋放到第二次剛離開D2區(qū)域帶電粒子共加速3次，設在電場中加速的總時間為t1設帶電粒子在磁場中運動的總時間為t2從開始釋放到第二次剛離開D2區(qū)域的總時間為（3）設帶電粒子在電場中加速n次時速度達到最大，此過程用的總時間為當在電場中加速n次的總時間小于等于時，帶電粒