2024届山东省临沂市高三年级下册二模考试物理试题含答案

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〃=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（）

nE/eV

00------------0

5--------------0.54

4--------------0.85

3---------------1.51

2-3.4

1-------------13.6

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"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（）

［亮度

一丫Y

1

组117；197；

7

图（a）图（b）

A.l:4B.3:8C.1:2D.3:5

3.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/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机的光滑金属棒，匀强磁场沿竖直方向（图中未

画出），磁感应强度大小为2,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

则金属棒离开导轨的速度为（

BCUI43BCUI3BCUI9BCUI

A.------B.--------C.-------D.-------

4m2m4m16m

4.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

的总质量为活塞横截面积为S,质量为加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4,

重力加速度为g,外界大气压强为2°,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6=37°（cos37°=0.8）夹角的斜坡上匀速向下骑行时气缸内气体的长度为（）

a2OPoS+5（M+m）ghc2OPoS+4（M+m）gh

11

'2OPoS+4（M+m）g'20PoS+5（M+m）g

c15P0S+5（M+m）ghd15P0S+3（M+m）gh

1'15PS+5（M+m）g2,

'15P0S+3（M+m）g0

5.如图所示，半径为R圆形区域内存在磁感应强度大小为3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4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

C4对应的圆心角为60。，不计粒子重力。则（）

A.粒子运动速率为以空

B.带电粒子运动过程中经过圆心。

3m

5nm4TIR

C.粒子在磁场中运动的时间为D.粒子在磁场中运动的路程为

3qB3

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，用为定值电阻，尸为滑动

变阻器的滑动触头，滑动变阻器的总电阻&〉与，电压表、电流表均为理想电表。当滑动触头尸由d端向

c端滑动过程中，下列说法正确的是()

A.电流表的示数一定变大B.电压表的示数保持不变

C.鸟的功率一直变大D.R］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E0和£4相连)、斜轨道48组成。游戏时小滑块从。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3端视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.2m,AC

长/i=0.4m,8c高/z=0.2m,ZE长度可调，圆轨道和OE光滑，各部分平滑连接，滑块与48、AE

之间的动摩擦因数均为〃=0.5,可视为质点的滑块质量加=10g,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力。

要使游戏成功，弹簧的弹性势能Ep、ZE长七必须满足()

A.Z2>0,2m,且玛=(0.04+0.0542)JB.Z2>0,2m,且心=(0.05+0.04£2)J

C.Z2>0.3m,且心=(0.04+0.0512)JD.Z2>0.3m,且Ep=(O.O5+O.O4L,)J

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2.2及时，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()

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0、6两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°、b两种单色光，下列

说法中正确的是（）

A.增大入射角，6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.、6分别通过同一单缝发生衍射时，单色光。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/=人2k=i.024N-s2/m2）,则汽车在起步直至

达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（）

A.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Gm/s?

11.坐标分别位于x=-3加和x=0处有两个振动情况完全相同的相干波源H、邑，在/=0时刻均从平衡位

置开始向下运动，波源H、星均形成沿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。时刻各质点均处于平衡位置，经0.4秒x=2m的质点开始振动，

同时x=1m处的质点第一次具有正向最大速度，则下列法正确的是（）

Si

一5-4-3-2-10123x

A.波源的振动周期为0.4s

B.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

D1=0.7s时刻，E、星之间的波形图是一条直线

12.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6=0沿逆时针缓慢移动，测量圆盘中心。处的电场强度，获得沿x方向的电场强度

纥随。变化的图像（如图乙）和沿y方向的电场强度约随6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1:2

C.小球B绕圆盘旋转一周过程中，盘中心。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。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纥=,依2,左为弹簧的劲度系数，x

P2

为弹簧形变量。他们设计了图甲所示装置来测量重力加速度g，操作步骤如下：

i<

位置指针,Tni

条

光电门也T遮光

_n

铁架台............

以朱口I。1。

甲乙

（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=cm。

（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与；在铁架台

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x,并按图甲所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。

（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Af,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-/）-一二图像如图丙所示；根

（加）一

据数据计算出图线斜率为6时，可计算出g=（用/和6表示）。

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/-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、滑动变阻器尺、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/―。图像。

（1）为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图______（填“/或“b”）。

（2）已知电压表V的量程为0〜1.5V,内阻为21kQ,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kfl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IkQ

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4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=500Q,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。的直线，用激光笔沿平行于"N的直线48射向该柱体，3为入射点，角

ABOM=60°«CD为出射光线，CD与九W相交，夹角。=30°。已知光在真空中的传播速度为c,求:

（I）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掰=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尸，与水平方向成a=60°,火箭沿斜向右上方与水平方向成，=30°做匀加速

直线运动。经过％=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减速直线运动（不计遥控器通信时间、空气阻力和喷气过程中火箭质量的变化，

g=10m/s2）。求：

⑴推力尸的大小;

（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/的正方形瓦‘G笈区域内存在方向垂直纸面

向外、磁感应强度大小为2的匀强磁场，探测板CD平行于G//水平放置，能沿竖直方向缓慢移动且接地。

a、6、c为三束宽度不计、间距相等均为4的离子束，离子均以相同速度垂直边界射入磁场，其中6束

中的离子恰好从E笈中点射入，后从下边界G//射出后垂直打在探测板的右边缘。点。离子质量均为机、

电荷量均为4,不计重力及离子间的相互作用。

------------------"

---••••I

B|

****|

H'------------------」G

C-----D

（1）求离子运动速度v的大小；

（2）若。离子离开G/f时，速度方向与G笈夹角为a（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。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）在空中两个相距为夕力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£=垄&,

q

外壳绝缘带正电的小球A和B,质量分别为加和3加，带电量分别为q和狗。现让同一竖直线上的小球A

和B,从下面天花板处和上面天花板下方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〃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.

712

13.(6分)(1)0.230(3)—(4)—

△力0

14.(8分)(1)。(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)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............④

故传播最短时间为片上.....................................................⑥

V

联立解得片^.............................................................⑦

C

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

Fcos600-7ngcos30O=0.......................................

F=V3mg=1.7xlO3Af.......................................

(2)火箭加速上升过程

Fsin600-mgsin300=max.....................................

当推力逆时针方向转动60。后受力情况如图

zngsin30°=ma2•,

ai力］1Q2力2***********

_1212

彳=彳%，1+ya2f2

H=xsin300...................................................................

联立可求H=3000m...........................................................

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=J........................................................

2

由洛伦兹力提供向心力:效8=*................................................②

A

解得:................................................................

（2）由题意知,6离子在磁场中做四分之一圆周的匀速圆周运动

6离子做圆周运动的周期公式？=缥........................................④

qB

当d一定时,a离子在磁场中运动的时间为=.......⑤

2TTqBqB

（3）对于a离子，如图所示，已知AD=AB=d,01D=R-2d,AH=R

物理试题答案第2页（共4页）

所以，O1H=AH-AD-O1D^d

对a离子：IH=Rsinoi=JR”-d"................................................................⑥a

对于c离子，如图所示，已矢口而=d,而=而=尺,而=/?-，，

b

所以,而=西_而=（/

设c离子射出磁场时与HG夹角为8

MH=Rsin/3^^R2-d2

综上所述，庙=施,a=Q...............................⑦

a离子和c离子射出磁场时,轨迹交于一点......................................⑧

.,hVR2-d2„

在A4ICD中，tana=----=...............⑨

R-VR2-d2d

Z-VZ2-4(/2//-4/-尸+4屋

解得:%,=----------tana=---------------⑩

x+Jl—d2......................................................................................................................................................................................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4球：qE-mg=maA............................................................................................................................................①

又寸B球mg=3maB.......................................................②

解得:%=旬=8................................................................③

设B球第一次到达天花板时速度为v0，时间为h

h=gg1..................................................................................................................................................................................................④

（2）设球4运动时间t后与球2碰撞，有p/z-Jg/=0（）（Lt］）-：g（L与尸...........⑧

解得:............................................................

2"2gh

若满足球8在第一次下降过程中与球4相碰，有々<《2%.......................⑩

解得：1<P<5...................................................................⑪

物理试题答案第3页（共4页）

(3)设球4运动时间为以后与B球相碰,2球从天花板运动到4、2相碰时间