2024年临沂市2024届高三二模物理试卷（含答案）

临沂市普通高中学业水平等级考试模拟试题物理2024.5注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。第Ⅰ卷(选择题共40分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示为氢原子的能级示意图，3个处于n=4的激发态的氢原子，自发向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠.下列说法正确的是()A.最多能辐射出6种不同频率的光子，其中最多有4种频率的光能使金属钠发生光电效应B.最多能辐射出6种不同频率的光子，其中最多有3种频率的光能使金属钢发生光电效应C.最多能辐射出5种不同频率的光子，其中最多有4种频率的光能使金属钠发生光电效应D.最多能辐射出5种不同频率的光子，其中最多有3种频率的光能使金属钠发生光电效应2.如图(a)所示，太阳系外行星M、N均绕恒星Q做同向匀速圆周运动。由于N的遮挡，行星M被Q照亮的亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化，其中T₀为N绕Q运动的公转周期。则两行星M、N运动过程中相距最近时的距离与相距最远时的距离之比为A.1:4B.3:8C.1:2D.3:53.据报道，我国福建号航母舰载机弹射起飞的电磁弹射技术与他国不同，采用的储能方式是超级电容。某科学探究小组制作了一个简易的电容式电磁弹射装置，如图所示，间距为l的水平平行金属导轨左端连接充好电的电容器，电容为C，电压为U，导轨右端放置质量为m的光滑金属棒，匀强磁场沿竖直方向(图中未画出)，磁感应强度大小为B，开关闭合后金属棒向右离开导轨后水平射出，若某次试验金属棒弹射出去后电容器两端的电压减为U4,A.BCUl4mB.34.某品牌自行车的气压避震装置主要由活塞、气缸组成，可将其简化成如图所示结构，该自行车共有4个完全相同的避震器。自行车车架通过支架连接活塞，气缸底部固定安装在车轴上，自行车车架、支架、活塞的总质量为M，活塞横截面积为S，质量为m的骑行爱好者匀速骑行在水平路面时气缸内气体的长度为h₁，重力加速度为g，外界大气压强为p₀，活塞内气体视为理想气体且温度不变，不计一切摩擦，则骑行者在与水平面成(θ=37°A.20PC.15P5.如图所示，半径为R圆形区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。质量为m、电荷量为+q的带电粒子由A点沿平行于直径CD的方向射入磁场，最后经过C点离开磁场。已知弧CA对应的圆心角为60°，不计粒子重力。则()A.粒子运动速率为2qBR3mB.C.粒子在磁场中运动的时间为5πm3qBD.6.在如图所示的理想降压变压器电路中，在a、b之间加上电压稳定的交流电源，R₁为定值电阻，P为滑动变阻器的滑动触头，滑动变阻器的总电阻R₂>R₁,电压表、电流表均为理想电表。当滑动触头P由dA.电流表的示数一定变大B.电压表的示数保持不变C.R₁的功率一直变大D.R₂的功率先增大后减小7.五一假期小明和同学去公元游玩，看到如图所示的弹射装置，该装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连)、斜轨道AB组成。游戏时小滑块从O点弹出，经过四轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好到达B端视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.2m,AC长.L₁=0.4m,BC高h=0.2m,AE长度可调,圆轨道和OE光滑,各部分平滑连接,滑块与AB、AE之间的动摩擦因数均为μ=0.5，可视为质点的滑块质量m=10g，重力加速度g=10mA.L₂≥0.2m,且C.L₂≥0.3m,且8.如图所示，半径均为R的光滑球和不光滑的半球由同种材料制成的，球和半球放置在竖直墙壁的左侧。当半球的球心到竖直墙壁的距离大于2.2R时，半球将向左滑动。当半球球心到墙壁的距离为L时，即使给球体向下沿通过球心的竖直方向施加的力再大，半球和球始终保持静止，则L的最大值为()A.55+2RB二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9.如图所示，为a、b两种单色光以相同的入射角从玻璃斜射向空气的光路图，关于a、b两种单色光，下列说法中正确的是()A.增大入射角，b光先发生全反射B.单色光a的光子能量比单色光b的光子能量大C.用同一装置进行双缝干涉实验，b光在屏上的干涉条纹的间距较大D.单色光a、b分别通过同一单缝发生衍射时，单色光a的中央亮纹更宽10.电动汽车以其环保节能、加速快等优点越来越受到消费者的欢迎，为使汽车既有良好的加速性能，又能控制汽车的最大速度，电动汽车的车载智能系统介入汽车行驶过程。如图所示为某品牌汽车在一次起步时汽车牵引力与速度的关系，汽车的速度达到25m/s时电动机功率达到最大值256kW。此后车载智能系统逐渐降低电动机功率，当电动机功率降至最大功率的50%时，汽车达到最大速度。已知汽车及乘员的总质量为1600kg，汽车行驶过程中受到的阻力与速度的关系为f=kA.汽车的加速度始终在减小B.汽车的加速度先不变后减小C.该汽车能达到的最大速度是100m/sD.汽车速度为25m/s时的加速度为(611.坐标分别位于x=-3m和x=0处有两个振动情况完全相同的相干波源S₁、S₂,在t=0时刻均从平衡位置开始向下运动，波源S₁、S₂均形成沿x轴正、负两个方向传播的简谐横波，沿波传播方向上有间距均为1m的9个质点，位置坐标如图所示。t=0时刻各质点均处于平衡位置，经0.4A.波源的振动周期为0.4sB.振动稳定后x=-1m的质点是振动加强的点C.振动稳定后x=1m的质点是振动减弱的点D.t=0.7s时刻,S₁12.如图所示，两个可看做点电荷的带电绝缘小球紧靠着塑料圆盘，小球A固定不动(图中未画出)。小球B绕圆盘边缘在平面内从θ=0沿逆时针缓慢移动，测量圆盘中心O处的电场强度，获得沿x方向的电场强度Eₓ随θ变化的图像(如图乙)和沿y方向的电场强度E，随θ变化的图像(如图丙)。下列说法正确的是A.小球A带负电荷，小球B带正电荷B.小球A、B所带电荷量之比为1：2C.小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度先增大后减小D.小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心O处的电场强度最小值为2V/m第Ⅱ卷(非选择题共60分)13.(6分)某物理小组的同学查阅资料得知，弹簧弹性势能表达式为Ep=12kx(1)该同学首先利用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，宽度为(d(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度x₀；在铁架x₀;台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置，用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度(3)用手缓慢地将钩码向上托起，直至遮光条下边缘恰好回到弹簧原长时指针标记的等高处(保持细线竖直)，将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间Δt，则钩码此时的速度v=(用题中所给字母表示)(4)多次改变钩码个数，重复步骤(2)(3)，得到多组数据，作出x-x0-1Δt2图像如图丙所示；根据数据计算出图线斜率为b时，可计算出g=(14.(8分)我国清洁能源设备生产规模居世界首位。太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S及导线若干。该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的Ⅰ-U图像。(1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图(填“a”或“b”)。(2)已知电压表V的量程为0~1.5V，内阻为21kΩ，若要将该电压表改装成量程为0~4V的电压表，该电表需串联一个kΩ的电阻。(3)太阳能电池板作为电源，在一定光照强度下其路端电压与总电流的关系如图丙所示，把它与阻值为1kΩ的电阻连接构成一个闭合电路，该电源的效率是%。(结果保留三位有效数字)(4)太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的伏安特性曲线如图乙所示。太阳能电池板没有光照时(没有储存电能)其电阻用符号R₅表示，将同规格的电池板接入电路如丁图所示，已知电源电动势E=3V,内阻r=500Ω,可得电池板消耗的功率mW(保留三位有效数字)。15.(7分)某学习小组测量半径为R的透明半圆柱体玻璃的折射率，其横截面如图所示为半圆形，MN是通过透明玻璃体横截面圆心O的直线，用激光笔沿平行于MN的直线AB射向该柱体，B为入射点，角∠BOM=60°。CD为出射光线，CD与MN相交，夹角a=30(1)透明玻璃半圆柱体材料对该激光束的折射率；(2)激光束在半圆柱体中传播的最短时间。16.(9分)火箭是世界各国进行太空活动的主要运载工具，我国针对火箭可重复使用技术展开了探索和研究。为了研究火箭可回收技术，某次从地面发射质量为m=100kg的小型实验火箭，火箭上的喷气发动机可产生恒定的推力，且可通过改变喷气发动机尾喷管的喷气质量和方向改变发动机推力的大小和方向。火箭起飞时发动机推力大小为F，与水平方向成α=60°，火箭沿斜向右上方与水平方向成β=30°做匀加速直线运动。经过t₁=20s,立即遥控火箭上的发动机，使推力的方向逆时针旋转60°，同时改变推力大小，使火箭沿原方向做匀(1)推力F的大小;(2)火箭上升的最大高度。17.(14分)某种离子诊断测量简化装置如图所示。平面内长为l的正方形EFGH区域内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，探测板CD平行于GH水平放置，能沿竖直方向缓慢移动且接地。a、b、c为三束宽度不计、间距相等均为d的离子束，离子均以相同速度垂直边界EH射入磁场，其中b束中的离子恰好从EH中点射入，后从下边界GH射出后垂直打在探测板的右边缘D点。离子质量均为m、电荷量均为q，不计重力及离子间的相互作用。(1)求离子运动速度v的大小；(2)若a离子离开GH时，速度方向与GH夹角为α(锐角)，求a离子在磁场中运动的时间；(3)当c离子射出磁场后也刚好达到D点，为确保三束离子离开磁场后，都能达到CD板，求此时CD板到GH的距离h及CD板的最短长度x.18.(16分)在空中两个相距为ph的水平固定天花板之间存在竖直向上的匀强电场，电场强度为

E=2mgq,外壳绝缘带正电的小球A和B，质量分别为m和3m线上的小球A和B，从下面天花板处和上面天花板下方h的地方同时由静止释放，所有碰撞都是弹性碰撞，A、B球之间的库仑力忽略不计，重力加速度为g，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。(1)求球B第一次碰撞天花板时球A的速度大小；(2)若球B在第一次下降过程中与球A相碰，求p应满足的条件；(3)在(2)情形下，要使球A第一次碰后能到达比其释放点更低的位置(即穿过图中小球A下面天花板的小孔)，求p应满足的条件；(4)若B球n次与上天花板碰撞且B与A碰撞发生在B上升阶段，求p应满足的条件。临沂市普通高中学业水平等级考试模拟试题物理试题参考答案及评分标准2024.5一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.C2.D3.C4.A5.B6.D7.A8.D二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9.BC10.AD11.ACD12.BD三、实验题：本题共2小题，共14分.把答案写在答题卡中指定答题处，不要求写出演算过程.13.(6分)(1)0.230⁻(3)d/△,(4)d/b14.(8分)(1)a(2)35(3)64.3(62.0-66.0)(4)2.08(1.90-2.20)四、计算题：本题共4小题；共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤.15.(7分)解：(1)光路图如图所示，入射角i=60°、光线经过两次偏折后有2(i-r)=30°……………①解得r=45°………………②由折射定律得n=(2)设光束在半圆柱体中传播的最短路程为s，由几何关系有s=2Rcosr⋯⋯⋯⋯⋯⋯④n=故传播最短时间为t=联立解得t=评分标准：每式1分，共7分物理试题答案第1页(共4页)16.(9分)解：(1)火箭加速上升过程时的受力情况如图Fcos60F=3(2)火箭加速上升过程Fsin60当推力逆时针方向转动60°后受力情况如图mgsin30a₁x=1H=xsin30°⑦联立可求H=3000m……………⑧评分标准：①式2分，其他每式1分，共9分17.(14分)解：(1)由题意知R=由洛伦兹力提供向心力qrB=解得：v=(2)由题意知，b离子在磁场中做四分之一圆周的匀速圆周运动b离子做圆周运动的周期公式T=2πm当d一定时，a离子在磁场中运动的时间为t=(3)对于a离子，如图所示，已知AD物理试题答案第2页(共4页)

所以，O对a离子：IH=对于c离子，如图所示，已知AD=d,AH设c离子射出磁场时与HG夹角为βMH综上所述，IH=a离子和c离子射出磁场时，轨迹交于一点·⑧在△ICD中,⑨解得：h=x=l-1²-4z²……⑪评分标准：②④⑤每式各2分，其他每式1分，共14分18.(16分)解:(1)对A球:qE-mg=ma₁