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1、 学科网（北京）股份有限公司 聊城市聊城市 2024 年普通高中学业水平等级考试模拟卷年普通高中学业水平等级考试模拟卷 物理（二）物理（二）注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷的指定位置。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷的指定位置。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案
2、写在答题卡上。写在本试卷上无效。试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。分。每小题只有一个选项符合题目要求。1某实验小组利用如图所示的实验装置探究光的干涉现象。单色点光源 S 发出的光波长为，平面镜 M 水平放置，光源 S 到平面镜的竖直距离为 a、到平面镜左端的水平距离为 b，平面镜左端到光屏的水平距离为c。光源 S 发出的光和由 S 发出经过平面镜反射的光照在竖直放置的光屏上，形成明暗相间的条纹，则相邻两条
3、亮纹之间的距离为（）A2bca+Bbca+C2ca Dca 2如图所示，甲图为研究光电效应规律的实验装置，乙图为 a、b、c 三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率。下列说法正确的是（）A若 b 光为绿光，c 光不可能是紫光 B图甲所示的电路中，滑动变阻器滑片右移时，电流表示数一定增大 C若用能量为 0.66eV 的光子照射某一个处于3n=激发态的氢原子，最多可以产生 6 种不同频率的光 D若用能使金属铷发生光电效应的光直接照射处于3n=激发态的氢原子，可以使该氢原子电离 3如图所示，某创新实验小组制作了一个半径为 1
4、2cm 的圆环，将 3 个相同的轻弹簧一端等间距地连接在圆环上的 A、B、C 三点，另外一端连接于同一点，结点恰好在圆心 O 处。将圆环水平放置，在结点 O 处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放直至平衡时测得结点下降了 5cm。已知轻弹簧的自然长度为 9cm，矿泉水的重力为 学科网（北京）股份有限公司 6N，则弹簧的劲度系数为（）A390N/m B130N/m C3.90N/m D1.30N/m 42023 年 12 月 15 日我国在文昌航天发射场使用长征五号遥六运载火箭，成功将遥感四十一号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该星在距地面高度为 h 的轨道做圆周运动，已知地球的半径为 R，自转周期为0
5、T，地球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G。下列说法正确的是（）A遥感四十一号卫星做圆周运动的加速度大于地球表面的重力加速度 B遥感四十一号卫星做圆周运动的速度大于7.9km/s C遥感四十一号卫星运行的周期为32()2RhgR+D地球的密度为203GT 5x 轴上有两个不等量点电荷12qq、，两电荷连线上各点电势随位置坐标变化的x图像如图所示，图线与 轴正交，交点处的纵坐标为0，a、b 为 x 轴上关于原点 O 对称的两个点。正电子的质量为 m，电荷量为 e，取无穷远处电势为 0，下列说法正确的是（）A12qq、带异种电荷 B两电荷电量之比1212qq=C将一正电子从 a 点由静止释放，
6、若经过 O 点时速度为0v，则 a 点电势2002amve=+学科网（北京）股份有限公司 D将一正电子从 b 点由静止释放，则电场力先做正功后做负功，正电子经过 O 点后可以到达 a 点 62023 年 4 月，我国有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录。其中磁约束的简化原理如图：在半径为1R和2R的真空同轴圆柱面之间，加有与轴线平行的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，21R2R=。假设氘核21H沿内环切线向左进入磁场，氚核31H沿内环切线向右进入磁场，二者均恰好不从外环射出。不计重力及二者之间的相互作用，则21H和31H的速度之比为（）A21 B32 C23 D12 7手
7、机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和 受 电 线 圈 的 匝 数 比12:5:1nn=，两 个 线 圈 中 所 接 电 阻 的 阻 值 均 为 R。当 ab 间 接 上220 2sin100(V)ut=的正弦式交变电源后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，此时手机两端的电压为 5V，充电电流为 2A。若把两线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（）A快速充电时受电线圈两端的电压为 42.5V Bab 间输入的交变电流方向每秒变化 50 次 C与送电线圈相连的电阻 R 上的电压为 5V D流过送电线圈的电流为 10A 8甲、乙两列机械
8、波在同一种介质中沿 x 轴相向传播，甲波源位于 O 点，乙波源位于8mx=处，两波源均沿 y 轴方向振动。在0t=时刻甲形成的波形如图 a 所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如图 b 所示。已知乙波的传播速度2.0m/sv=乙，质点 P 的平衡位置处于5mx=处。若两波源一直振动，则下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 A甲波的周期为 2s B在2.0st=时，质点 P 开始振动 C在3.0st=时，质点 P 处于平衡位置且向 y 轴负方向振动 D在 03.5s 这段时间内质点 P 运动的路程为 42cm 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题
9、4 分，共分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。9图甲是正在送餐的“机器人服务员”，其质量40kgm=，该机器人正在沿图乙中 ABCD 曲线给 16 号桌送餐，圆弧 BC 与直线路径 AB、CD 相切，AB 段长度为 5m，CD 段长度为 12m，机器人从 A 点由静止匀加速出发，到达 B 点时速率达到1m/s，接着以1m/s的速率匀速通过 BC 段，通过 C 点后仍以1m/s的速率运动到某位置才开始做匀减速直线运动，最终停在 16 号桌
10、旁的 D 点。已知餐盘与水平托盘间的动摩擦因数0.2=，餐盘与托盘之间未发生相对滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A从 B 运动到 C 过程中机器人的动量变化量为40kg m/s B从 A 运动到 B 过程中机器人的加速度为20.1m/s C圆弧 BC 的半径可以设计为 0.45m D机器人从 C 到 D 的最短时间为 12.25s 10如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板 A 分成体积均为31750cmV=的左右两部分。面积为2100cmS=的绝热活塞B被锁定，隔板A的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度1300KT=、压强512.04 10 Pap=的状
11、态 1。抽取隔板 A，右侧的气体就会扩散到左侧，最终达到状态 2。然后解锁活塞 B，同时施加水平恒力 F，仍使其保持静止。当电阻丝 C 加热时，活塞 B 能缓慢滑动（无摩擦），电阻丝C 放出 89.3J 的热量时气体达到温度2350KT=的状态 3。已知大气压强501.01 10 Pap=，隔板厚度不计，学科网（北京）股份有限公司 下列说法正确的是（）A气体从状态 1 到状态 2 是不可逆过程，分子平均动能减小 B水平恒力 F 的大小为 10N C状态 3 气体的体积为31750cm D气体从状态 1 到状态 3 内能增加 63.8J 11如图所示，两条相距 l 的光滑平行金属导轨位于同一水平
12、面（纸面）内，其左端接一阻值为 R 的电阻，与导轨垂直的金属棒置于两导轨上。在电阻、导轨和金属棒中间有面积为 S 的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小1B随时间 t 的变化关系为1Bkt=，式中 k 为大于 0 的常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界 MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为0B，方向垂直于纸面向里。零时刻，金属棒在水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在0t时刻恰好以速度0v越过 MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计，下列说法正确的是（）A在00t时间内，流过电阻的电荷量为0kt SR B在0
13、t时刻以后，电阻 R 上的电流方向向上 C在时刻()0t tt穿过回路的总磁通量为()000B lvtt D在时刻()0t tt金属棒所受水平恒力的大小为()000B lB lvkSR+12如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在 B 点，O 为导轨的顶点，O 点离地面的高度为h，A 在 O 点正下方，A、B 两点相距 2h，轨道上套有一个小球 P，小球 P 通过轻杆与光滑地面上的小球 Q 学科网（北京）股份有限公司 相连，两小球的质量均为 m，轻杆的长度为 2h。现将小球 P 从距地面高度为34h处由静止释放，下列说法正确的是（）A小球 P 即将落地时，它的速度大小为32gh B小球
14、 P 即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为45 C从静止释放到小球 P 即将落地，轻杆对小球 Q 做的功为14mgh D若小球 P 落地后不反弹，则地面对小球 P 的作用力的冲量大小为m gh 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。13（6 分）某小组利用气垫导轨装置研究力与速度的关系。如图甲所示，遮光条宽度为 d，光电门可测出其挡光时间；滑块与遮光条的总质量为 M，砝码盘的质量忽略不计，不计滑轮和导轨摩擦。实验步骤如下：调节气垫导轨使其水平，并取 4 个质量均为 m 的砝码放在滑块上；用细绳连接砝码盘与滑块，让滑块静止放在导轨右侧的某一位置；从滑块
15、上取出一个砝码放在砝码盘中，释放滑块后，测出遮光条经过光电门的挡光时间t；再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，重复步骤，并保证滑块从同一位置由静止释放；重复步骤，直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中。请完成下面问题：（1）若用十分度的游标卡尺测量遮光条宽度 d 如图乙所示，则d=_mm；（2）滑块经过光电门时的速度v=_（用题中所给的字母表示）；（3）在本次实验过程中，砝码盘中放 1 个砝码与放 4 个砝码两种情况下，不考虑偶然误差，遮光条经过光电门时的速度之比12:vv=_。14（8 分）“饮酒不开车”是司机必须遵守的交通法规。现要利用一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器组装一个酒精测试仪，此传
16、感器的电阻xR随酒精气体浓度的变化规律如图甲所示。目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL 酒精气体浓度0.8mg/mL，球心位于 z 轴上 O 点。一束靠近 z 轴且关于 z 轴对称的电子流以相同的速度1v平行于 z 轴射入该界面，通过界面时，电子只受到沿法线方向的电场力，其运动方向将发生改变，改变前后能量守恒。求电子进入球形界面后速度大小2v；若把上述球形装置称为电子光学聚焦系统，类比光从空气斜射入水中，水相对于空气的折射率计算方法sinsininr=，求该系统球形界面内部相对于外部的折射率。18（16 分）如图所示，倾角为30=、足够长的斜劈固定在水平面上，其上放有质量为0.1kgm=
17、，长为1.125mL=的“”型薄木板（厚度可忽略不计），薄板左端与斜劈顶端对齐，薄板与斜劈间的动摩擦因数13 38=。有质量也为 m 的小物块（可视为质点）从左侧圆弧轨道的最低点 A 处水平滑出，圆弧轨道的圆心在 A 的正上方，半径为0.5mR=。A 与斜劈顶点 B 的高度差为0.45mh=。小物块从 A 处滑出后，恰好在 B 点沿薄板下滑。小物块与薄板的动摩擦因数为232=。物块与薄板下端碰撞时，时间极短不计能量损失，忽略空气阻力，重力加速度 g 取210m/s，求：（1）在 A 处小物块对圆弧的压力；（2）小物块在薄板上滑到下端的时间；（3）薄板运动的总路程。学科网（北京）股份有限公司 聊
18、城市聊城市 2024 年普通高中学业水平等级考试模拟卷年普通高中学业水平等级考试模拟卷 物理（二）参考答案及评分说明物理（二）参考答案及评分说明 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题。每小题小题。每小题 3 分，共分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1A 2D 3B 4C 5C 6D 7A 8C 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题。每小题小题。每小题 4 分，共分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的
19、得项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。9BD 10BCD 11AD 12BC 三、非选择题：共三、非选择题：共 6 个小题，共个小题，共 60 分。分。13（6 分）（1）5.2 （2）dt （3）12（每空 2 分）14（8 分）（2）2R （3）30.0（或 30）不均匀 （4）偏小（每空 2 分）15（7 分）解：（1）由题意知，上边界光线进入水球后的光路如图。设入射角为 i，折射角为 r，由图中几何关系可知sin0.8,sin0.6ir=单色光在水中的折射率为sinsininr=解得43n=（2）光线在内
20、球面恰好发生全反射的光路如图。设发生全反射时的入射角为,i折射角为,r临界角为 C，sinsininr=学科网（北京）股份有限公司 1sinCn=由正弦定理知()sinsin53CrRR=可解得sin0.6i=不能进入水球中的气泡的光线宽度为825 sindRRi=解得2dR=16（9 分）解：（1）根据平衡条件有0sin37cos37mgmgkx+=解得00.024mx=（2）B 从撤去 F 至运动到最高点，根据能量守恒有()()2210101011sin37cos3722kxkxMg xxMg xx=+解得10.168mx=在恒力 F 作用下，物体 B 向下运动到最低点的过程，根据功能关系
21、有 211111sin37cos372FxMgxMgxkx+=+解得8.4NF=17（14 分）解：（1）电子在加速电场中，由动能定理有20012eUmv=解得002eUvm=（2）电子进入偏转电场做类平抛运动，在初速度方向做匀速直线运动有0Lv t=沿电场力方向做匀加速直线运动，由匀变速直线运动规律有212yat=由牛顿第二定律有Uemad=且22LyLhx=+或者0hyatxv=联立解得04(2)U dhUL Lx=+学科网（北京）股份有限公司（3）设电子穿过薄层后的速度为2v，电子穿过薄层的过程满足能量守恒，有 22112211()()22mvemve+=+解得()221212evvm=
22、+由于电子只受沿法线方向的作用力，其沿界面切线方向速度不变，有1122sinsinvv=球形内部相对于外部的折射率12sinsinn=解得()221112evmnv+=18（16 分）解：（1）小物块从 A 到 B 做平抛运动，速度偏转角度为30=，设小物块在 A 点的速度为0v，在 B 点的竖直分速度为yv，可得22yvgh=0tanyvv=解得03m/s,3 3m/syvv=在 A 处时设轨道对小物块的支持力为NF，根据牛顿第二定律有20NvFmgmR=解得N6.4NF=由牛顿第三定律可知小物块对圆弧的压力为6.4NNNFF=，方向竖直向下 （2）物块刚滑上薄板的速度6m/ssinyvv=
23、设小物块落到薄板上后物块的加速度大小为1a，薄板的加速度大小为2a，根据牛顿第二定律，有 21cossinmgmgma=学科网（北京）股份有限公司 212sincos2cosmgmgmgma+=解得22122.5m/s,1.25m/saa=即小物块做匀减速，薄板做匀加速运动，小物块运动至薄板下端的时间为1t，有2211 12 11122vta ta tL=解得10.2st=（3）物块与薄板下端碰撞前，物块的速度11 15.5m/svva t=薄板的速度22 10.25m/sva t=物块与薄板碰撞时，由动量守恒定律有1212mvmvmvmv+=+由机械能守恒定律有222212121111222
24、2mvmvmvmv+=+由可解得12210.25m/s5.5m/svvvv=交换速度后薄板比物块运动的快，设物块和薄板的加速度大小分别为3a和4a，则根据牛顿第二定律有 23sincosmgmgma+=214cos2cossinmgmgmgma+=解得223412.5m/s,13.75m/saa=即小物块做匀加速，薄板做匀减速运动，设它们达到共速所用的时间为2t，则有 24 213 2 vva tva t=+共 解得2 0.2s2.75m/stv=共 这段时间内薄板的位移为2 220.825m2vvxt+=共 达到共速后物块和薄板一起做减速运动，经位移为3x速度减为零，则由动能定理可得 2313 12sin2cos0(2)2mgxmgxm v=共 解得36.05mx=学科网（北京）股份有限公司 1t内薄板的位移设为1x，则有212 110.025m2xa t=薄木板运动的总路程为1236.9msxxx=+=