山東省2024年高考物理壓軸卷含解析

PAGE17-山東省2024年高考物理壓軸卷（含解析）一、單選題（每題3分，共24分）1．圖甲是氫原子的部分能級圖，圖乙是光電效應演示裝置，裝置中金屬鋅的逸出功為3.4eV。用大量從n=4能級躍遷到n=1能級時的氫原子發(fā)出的光去照耀鋅板，下列說法正確的的是（）

A．光電效應本質(zhì)上是β衰變B．鋅板不會發(fā)生光電效應C．發(fā)生光電效應時會發(fā)生質(zhì)量虧損D．從鋅板打出來的光電子獲得的最大初動能為9.35eV2．卡諾循環(huán)是能體現(xiàn)熱機工作時氣缸內(nèi)氣體狀態(tài)循環(huán)變更基本特性的志向循環(huán)，其循環(huán)過程如圖所示?？ㄖZ循環(huán)包含1、3兩個等溫過程和2、4兩個絕熱過程。氣缸內(nèi)氣體可看作志向氣體，關于卡諾循環(huán)，下列說法正確的是（）A．過程1氣體放熱B．過程2氣體溫度上升C．過程3氣體對外界做功D．經(jīng)完整循環(huán)過程時氣體對外界做的功大于外界對氣體做的功3．夏末秋初是葡萄成熟的季節(jié)。果園中葡萄架上的累累果實既向人們展示了它們的美味，也在表達著自然中的平衡之美。如圖為葡萄架下葡萄平衡的簡化模型圖，輕質(zhì)藤蔓在空中緊緊交織在O點，藤蔓下三串葡萄甲、乙、丙的質(zhì)量分別為m甲、m乙和m丙，O點兩側(cè)藤蔓與豎直方向的夾角分別為α和β，已知β=70°，m甲=m乙=m，忽視藤蔓和葡萄架間的摩擦（不計藤蔓的質(zhì)量），則（）A．α=70°，大于m B．α=40°，小于mC．α=55°，小于m D．α=65°，大于m4．中國建設了500m口徑的球面射電望遠鏡FAST——被譽為“中國天眼”。假設在將來，“天眼”發(fā)覺了一顆“來歷不明且自帶光環(huán)”的流浪行星，如圖甲所示，該行星四周存在著環(huán)狀物質(zhì)。為了測定環(huán)狀物質(zhì)是行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，“天眼”對其做了精確的觀測，發(fā)覺環(huán)狀物質(zhì)的線速度v與其到行星中心的距離r的關系如圖乙所示，已知引力常量為G，下列說法正確的是（）

A．環(huán)狀物質(zhì)是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群B．該行星的質(zhì)量為C．該行星的自轉(zhuǎn)周期為D．該行星表面的重力加速度大小為5．如圖，直角梯形處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，，分別為其邊上中點。質(zhì)點從點移動到點，其電勢能增加，質(zhì)子從點移動到點，其電勢能增加，已知，質(zhì)子電荷量為，長度為，下列說法正確的是（）A．勻強電場的電場線與平行B．質(zhì)子從點移動到點，其電勢能增加C．質(zhì)子從點移動到點，其電勢能增加D．勻強電場的電場強度大小為6．如下圖示為摩天輪的簡化模型圖，輪外裝掛48個360度透亮座艙。假設某一次消遣中該摩天輪正以速率勻速運轉(zhuǎn)，摩天輪上每個位置與中心O點處的距離都為R。有一質(zhì)量為m的游客在不同的時刻分別處于圖中的甲、乙、丙三個位置處，重力加速度為g，在整個轉(zhuǎn)動過程中全部的游客都扣好了如下圖2所示的平安帶。摩天輪靜止的時候假設該游客的平安帶調(diào)整到恰好合適且對游客沒有擠壓，則下列關于該游客在這三個位置分別對座位壓力的大小關系的說法正確的是（）A．該游客在隨摩天輪轉(zhuǎn)動的過程中機械能守恒B．該游客在甲、乙、丙三處與平安帶都沒有相互作用力C．游客在甲處有完全失重的感覺D．丙處位置對座位的壓力大小為mg7．如圖所示的ACBO為透亮柱體的橫截面，其形態(tài)為半圓，一細束激光從特別靠近A端的一點以入射角i射向透亮體，若除全反射外不考慮其他反射，結果發(fā)覺激光恰好只能從平面上特別靠近B端的點射出，下列說法正確的是（）A．透亮體材料的折射率肯定等于或大于B．激光在曲面上至少發(fā)生一次全反射C．入射角i相同時，激光折射率越與在曲面上發(fā)生全反射的次數(shù)無關D．激光從透亮體射出時，折射角總大于入射角8．小明、小華兩人各自駕車去一起燒烤，假設上高速后不久兩人的車同時經(jīng)過馬路上的某一路標且速度相同，與此同時小明的車起先加速，但很快他發(fā)覺后備箱沒關好于是馬上剎車（視為勻減速直線運動）直至停止。從小明的車加速起先計時直至停止這一過程中兩人的車的-t圖像如下圖，則下列說法正確的是（）A．該過程小明的車平均速度為m/s=2.5m/sB．0~6s內(nèi)小明的車始終在小華的車前方C．該過程中兩車相距最遠距離為7.5mD．在5s時兩車相遇二、多選題（每題4分，共16分。選對但不全得2分，選錯得0分）9．如圖所示，志向變壓器的原線圈接在的溝通電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為志向電表。下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)為B．電壓表的示數(shù)為C．原線圈的輸入功率為D．副線圈輸出溝通電的頻率為10．滑雪是一項具有刺激性和挑戰(zhàn)性的冰雪運動，如圖的滑雪情景可抽象成如下物理過程：物體沿斜面由靜止起先下滑，在水平面上滑行一段距離后停止。假如物體與斜面間和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接，選項圖中v、a、Ek、s、t分別表示物體速度大小、加速度大小、動能、路程和時間，則其中可能正確的是（）A． B．C． D．11．有一列正在沿水平方向傳播的簡諧波，在某一時刻它的波形圖如下圖甲所示，M和N是這列簡諧波上的兩個介質(zhì)質(zhì)點，從該時刻起某同學記錄下了N點在一段時間內(nèi)的振動圖像，如下圖乙所示。則下列說法正確的（）

A．該列簡諧波正以1.0m/s的速度向左傳播B．該簡諧波遇到一列波長為8m、傳播方向相反的簡諧波后不會發(fā)生干涉現(xiàn)象C．M和N兩介質(zhì)質(zhì)點的振動方向始終相反D．該簡諧波遇到體長為40m的障礙物時能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象12．如圖所示，光滑導軌的傾斜部分和水平部分在處平滑連接，導軌間距為L。導軌水平部分處于豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，傾斜導軌連接阻值為R的電阻。現(xiàn)讓質(zhì)量為m、阻值也為R的金屬棒a從距水平導軌高h處由靜止釋放，金屬棒到達位置時的速度是到達位置時速度的倍，并最終停止在水平導軌上。金屬棒與導軌接觸良好且導軌電阻不計，重力加速度為g。說法正確的是（）A．金屬棒剛進入磁場時回路中的電流大小為B．金屬棒運動到時加速度的大小為C．在金屬棒整個運動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．金屬棒從運動到的過程中通過金屬棒導體截面的電荷量為三．非選擇題：共6小題，共60分。13．（6分）(1)“探究平拋物體的運動規(guī)律”試驗的裝置如圖甲所示。下列說法正確的是________；A．斜槽必需是光滑的，且末端切線調(diào)成水平B．每次釋放小球必需從斜槽同一位置由靜止釋放C．將球的位置記錄在坐標紙上后，取下坐標紙，用直尺將全部點連成折線D．小球運動時不應與豎直面上的坐標紙相接觸(2)在“探究求合力的方法”試驗中，須要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套，如圖乙所示。①下列試驗操作正確的是________；A．用一個彈簧測力計與用兩個彈簧測力計拉橡皮條時，只要滿意橡皮條的長度相等B．拉橡皮條時，彈簧測力計、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行C．試驗中，兩根細繩必需等長D．試驗中，只需登記彈簧測力計的讀數(shù)②試驗中，彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示，則圖中彈簧測力計的讀數(shù)為________N；③某次試驗中，若兩個彈簧測力計的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直，則________（選填“能”或“不能”）用一個量程為5N的彈簧測力計測量出它們的合力，理由是__________。14．（8分）一只小燈泡，標有“3V，1.5W”字樣。現(xiàn)要描繪小燈泡0～3V的伏安特性曲線。試驗器材有：A．最大阻值為10Ω的滑動變阻器B．電動勢為6V、內(nèi)阻約為1.0Ω的電源C．量程為0.6A、內(nèi)阻約為1.0Ω的電流表A1D．量程為3A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2E．量程為3V、內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表V1F．量程為15V、內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V2G．開關、導線若干(1)電壓表應選用______；電流表應選用______；（將選項代號的字母填在橫線上）(2)在該試驗中，設計了如圖所示的四個電路。為了減小誤差，應選取的電路是______（將選項代號的字母填在橫線上）；(3)在描繪小燈泡的伏安特性時，以電流值作橫坐標，電壓值作縱坐標。所得的圖線可能是圖線中的______；(4)請在圖中按(2)所選電路圖已連接部分電路，請將電路連接完整______。15．（7分）如圖所示，體積為V的汽缸由導熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸的空氣分成體積相等的左右兩部分，汽缸左部通過單向閥門K（氣體只能進汽缸，不能出汽缸）與一打氣筒相連。起先時汽缸內(nèi)左右兩側(cè)氣體壓強均為，現(xiàn)用打氣筒向左部容器內(nèi)打氣，已知打氣筒每次能打入壓強為、體積為的空氣，打氣完成穩(wěn)定后汽缸左右兩部分空氣體積之比為7：1，空氣視為志向氣體，外界溫度恒定，不計活塞與汽缸間的摩擦。求：（1）打氣完成穩(wěn)定后，活塞左側(cè)空氣的壓強；（2）打氣筒向容器內(nèi)打氣的次數(shù)。16．（9分）有一摩托車花樣表演過山坡模型可簡化如圖，四分之一光滑圓弧槽半徑為R，固定在水平地面上，在A點有一個質(zhì)量為m的物塊P（可視為質(zhì)點）由靜止釋放，與A點相切進入圓弧槽軌道AB，物塊P滑下后進入光滑水平軌道BC，然后滑上半徑為r的三分之一光滑圓弧軌道CDE，直線部分與圓弧的連接處平滑，物塊P經(jīng)過連接處無能量損失。（g=10m/s2）(1)求物塊對軌道的最大壓力大小；(2)物塊在弧CD某點處運動時，與圓心的連線跟豎直線的夾角為θ，求物塊所受支持力FN與θ、R、r的關系式，分析物塊在何處對軌道壓力最小？(3)若，請計算說明物塊能否到達最高點D處？

17．（14分）光滑水平面上放著質(zhì)量的物塊與質(zhì)量的物塊，與均可視為質(zhì)點，靠在豎直墻壁上，間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與均不拴接），用手攔住不動，此時彈簧彈性勢能。在間系一輕質(zhì)細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示。放手后向右運動，繩在短短暫間內(nèi)被拉斷，之后沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑，恰能到達最高點。取，求∶(1)繩拉斷后瞬間的速度的大?。?2)繩拉斷過程繩對的沖量的大?。?3)繩拉斷過程繩對所做的功。18．（16分）如圖所示，直角坐標系位于豎直平面內(nèi)，在的區(qū)域內(nèi)有磁感應強度大小，方向垂直于紙面對外的勻強磁場，其上邊界與y軸交于P點；在x軸下方某區(qū)域內(nèi)的有界勻強電場，電場強度大小，方向沿x軸負方向，邊界與x軸平行，寬度。一質(zhì)量，電荷量的帶電粒子從P點以某速度沿與y軸負方向成角射入磁場，在磁場中運動后，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過y軸上的Q點（Q點未畫出），不計粒子重力。求：(1)帶電粒子進入磁場時的速度；(2)當電場上邊界恰好與x軸重合時Q點的縱坐標；(3)若只變更上述電場強度的大小，要求帶電粒子仍能通過Q，當電場上邊界的縱坐標滿意時，推導出電場強度的大小與的函數(shù)關系。參考答案1．【答案】D【解析】依據(jù)光電效應的概念可知選項A錯誤；氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級時，輻射的光子能量為ΔE=E4-E1=12.75eV>3.4eV；故鋅板會發(fā)生光電效應，故選項B錯誤；光電效應不是核反應，故不會出現(xiàn)質(zhì)量虧損，故選項C錯誤；依據(jù)愛因斯坦光電效應方程；D正確。故選D。2．【答案】D【解析】過程1氣體等溫膨脹，內(nèi)能不變，對外做功，汲取熱量，故A錯誤；過程2為絕熱過程，氣體不吸、放熱，對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，故B錯誤；過程3氣體等溫壓縮，外界對氣體做功，故C錯誤；在完整循環(huán)過程中，由氣體做功；可知氣體做的功等于圖線與橫坐標包圍的面積，1、2兩個膨脹過程氣體對外做功大于3、4壓縮過程外界對氣體做的功，因此氣體對外界做的功大于外界對氣體做的功，故D正確。3．【答案】B【解析】取O點受力分析如下：因甲、乙的質(zhì)量相等，故二者對O點的拉力的合力方向肯定沿二力合成的菱形的對角線，并且與丙斜拉O點的力在同一條直線上，由幾何關系可得；在三角形中大邊對應大角，則有；即小于m。故選B。4．【答案】C【解析】若環(huán)狀物質(zhì)為環(huán)繞該行星的行星群，依據(jù)萬有引力供應環(huán)狀物質(zhì)做圓周運動的向心力，則有得；則有，速度與成正比，若環(huán)狀物質(zhì)為行星組成部分，則環(huán)狀物質(zhì)與行星時同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，由可知，速度與成正比，圖乙表示速度與成正比，說明環(huán)狀物質(zhì)是該行星組成部分，A錯誤；由于環(huán)狀物質(zhì)是該行星組成部分，不是行星的衛(wèi)星群，所以不能由公式來求出行星的質(zhì)量，B錯誤；因為環(huán)狀物質(zhì)是行星組成部分，距離行星中心處環(huán)狀物質(zhì)的自轉(zhuǎn)周期，即行星的自轉(zhuǎn)周期，由周期與半徑和速度關系得；即得，周期為；C正確；該行星包括環(huán)狀物質(zhì)在內(nèi)組成的整體對應的質(zhì)量與半徑未知，故無法計算出該行星表面的重力加速度，D錯誤。5．【答案】D【解析】質(zhì)子從點移動到點、點，兩點電場力做功相同，所以為等勢面，其電勢能增加，方向為電場線方向，A錯誤；，所以也為等勢面，質(zhì)子從點移動到點，其電勢能增加，B錯誤；點為中點，所以到電勢能增加，C錯誤；因為方向為電場線方向，又質(zhì)點從點移動到點，其電勢能增加，即，所以場強大小，D正確。6．【答案】C【解析】除重力做功以外，支持力也做功，由機械能守恒定律可知選項A錯誤；B．對于旅客在乙處位置所需向心力依據(jù)假設可知由座位的靜摩擦力供應；豎直方向有N乙mg；再依據(jù)滑動摩擦力公式可得，這是不符合實際的，由此可知平安帶對游客有向下的壓力，故選項B錯誤；假設游客在甲、乙、丙三處與平安帶之間都沒有相互作用力，只與摩天輪的座椅有相互作用力：對于旅客在甲處位置，由牛頓其次定律有；解得即在甲處游客自身的重力能完全供應做圓周運動所需的向心力，故有完全失重的感覺；C正確；對于旅客在丙處位置有；得；D錯誤。7．【答案】B【解析】當激光射入透亮體的折射角小于時，激光入射到曲面時的入射角大于，由可知材料的折射率可小于，故A錯誤；如圖，依據(jù)光路圖可知激光至少在曲面上發(fā)生一次全反射才能經(jīng)B射出，故B正確；如圖，入射角i相同時，材料的折射率越大，折射角越小，依據(jù)幾何學問可知激光在曲面上發(fā)生全反射的次數(shù)越多，故C錯誤；激光從B處射出，由對稱關系可知反射角到處相等，射到B處的光線的入射角等于A處的折射角，故D錯誤。8．【答案】B【解析】平均速度公式只適用于勻變速直線運動，由圖像可知小明車并不是做勻變速直線運動，故A錯誤；在6s內(nèi)他們兩車的位移分別為、；即小明的車始終在小華的車前方，故B正確；D錯誤由圖像知小明的車減速時加速度大小為a=5m/s2，則小明的車由v0=10.0m/s減速到vt=5.0m/s，由可求得所用時間為Δt=1s；故小明的車在t=5s時刻與小華的車速度相同，此時小華的車通過的位移為；小明的車的位移；此時兩車距離最遠，最遠距離為故C錯誤。9．【答案】BC【解析】志向變壓器的原線圈接在的溝通電源上，有效值為220V，原、副線圈匝數(shù)之比為，，故副線圈兩端電壓，故電壓表的示數(shù)為，副線圈電流；副線圈功率；則原線圈的輸入功率為，電流表示數(shù)；因為變壓器不變更頻率，故副線圈輸出溝通電的頻率；故BC正確AD錯誤。故選BC。10．【答案】ABD【解析】物體沿斜面對下做勻加速直線運動，加速度；在水平面上又做勻減速直線運動，加速度；因動摩擦因數(shù)μ和斜面傾角θ未知，故不能確定a1、a2的大小關系，但可確定；；所以速度大小隨時間勻稱增大，而后又勻稱減小，時間短的加速度大，位移長的加速度小，故AB正確；由可知，Ek–t的圖像應是兩段拋物線的拼合，故C錯誤；由可知，Ek–s的圖像應是線性關系，故D正確。故選ABD。11．【答案】AC【解析】由圖甲可知，該簡諧橫波波長為λ=8m，周期T=8s，所以波速為v==1.0m/s；依據(jù)乙圖可知該時刻起先質(zhì)點N向上振動，所以該波沿-x方向傳播，即向左傳播；故A正確；依據(jù)機械波發(fā)生干涉的條件可知該簡諧波遇到一列波長為8m、傳播方向相反的簡諧波后會發(fā)生干涉現(xiàn)象，故B錯誤；因為質(zhì)點M、N相差半個波長，所以他們的振動方向總是相反的；故C正確；依據(jù)機械波發(fā)生明顯衍射條件可知，該簡諧波遇到體長為40m的障礙物時不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。12．【答案】BD【解析】金屬棒沿斜軌道下滑過程，據(jù)動能定理有；解得；此時的電動勢，電流為；聯(lián)立解得故A錯誤；由題意知，金屬棒到達OO′時的速度為倍，依據(jù)牛頓其次定律得；解得故B正確；對金屬棒運動全過程，據(jù)能量守恒定律有；其中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱與金屬棒上的焦耳熱按阻值安排有；故C錯誤；取水平向右為正方向，依據(jù)動量定理有；即其中，解得故D正確。13．【答案】BDB2.5不能兩彈簧測力計拉力的合力超出彈簧測力計的量程【解析】(1)[1]．斜槽不肯定必需是光滑的，但是末端切線必須要調(diào)成水平，以保證小球做平拋運動，選項A錯誤；每次釋放小球必需從斜槽同一位置由靜止釋放，以保證到達斜槽底端速度相同，選項B正確；將球的位置記錄在坐標紙上后，取下坐標紙，用將全部點連成平滑的曲線，選項C錯誤；小球運動時不應與豎直面上的坐標紙相接觸，以免小球變更速度方向，選項D正確。(2)①[2]．用一個彈簧測力計與用兩個彈簧測力計拉橡皮條時，只要將結點拉到同一位置，不肯定滿意橡皮條的長度相等，選項A錯誤；拉橡皮條時，彈簧測力計、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行，選項B正確；試驗中，兩根細繩不肯定必需等長，選項C錯誤；試驗中，需登記彈簧測力計的讀數(shù)以及拉力的方向，選項D錯誤；故選B。②[3]．圖中彈簧測力計的最小刻度為0.2N，則讀數(shù)為2.5N；③[4][5]．某次試驗中，若兩個彈簧測力計的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直，則兩個力的合力為4N>5N，則不能用一個量程為5N的彈簧測力計測量出它們的合力，理由是兩彈簧測力計拉力的合力超出彈簧測力計的量程。14．【答案】ECCD【解析】(1)[1]因為小燈泡的額定電壓為3V，故電壓表選E；[2]小燈泡的額定電流為；故電流表選C；(2)[3]小燈泡在額定電壓下的電阻為；由于；故電流表外接；在描給小燈泡的伏安特性曲線時，要求電壓從零起先，則滑動變阻器選用分