
2024年高考物理试卷(山东)(解析卷).docx
22页2024年全省普通高中学业水平等级考试物 理注意事项: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试卷上无效3.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8小题,每小题3分,共24分每小题只有一个选项符合题目要求1. 2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池已知衰变为的半衰期约为29年;衰变为的半衰期约87年现用相同数目的和各做一块核电池,下列说法正确的是( )A. 衰变为时产生α粒子B. 衰变为时产生β粒子C. 50年后,剩余的数目大于的数目D. 87年后,剩余的数目小于的数目【答案】D【解析】【详解】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知衰变为时产生电子,即β粒子,故A错误;B.根据质量数守恒和电荷数守恒可知衰变为时产生,即α粒子,故B错误;CD.根据题意可知的半衰期大于的半衰期,现用相同数目的和各做一块核电池,经过相同的时间,经过的半衰期的次数多,所以数目小于的数目,故D正确,C错误。
故选D2. 如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,对“天工”分析有可得故选B3. 如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L木板由静止释放,若木板长度L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为2L,通过A点的时间间隔为为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度为,木板从静止释放到下端到达A点的过程,根据运动学公式有木板从静止释放到上端到达A点的过程,当木板长度为L时,有当木板长度为时,有又,联立解得故选A4. 检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如图乙所示的干涉条纹若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格,下列说法正确的是( )A. 滚珠b、c均合格B. 滚珠b、c均不合格C 滚珠b合格,滚珠c不合格D. 滚珠b不合格,滚珠c合格【答案】C【解析】【详解】单色平行光垂直照射平板玻璃,上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉,形成干涉条纹,光程差为两块玻璃距离的两倍,根据光的干涉知识可知,同一条干涉条纹位置处光的波程差相等,即滚珠a的直径与滚珠b的直径相等,即滚珠b合格,不同的干涉条纹位置处光的波程差不同,则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等,即滚珠c不合格。
故选C5. “鹊桥二号”中继星环绕月球运行,其24小时椭圆轨道的半长轴为a已知地球同步卫星的轨道半径为r,则月球与地球质量之比可表示为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道运行时,根据开普勒第三定律同理,对地球的同步卫星根据开普勒第三定律又开普勒常量与中心天体的质量成正比,所以联立可得故选D6. 一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程下列说法正确的是( )A. a→b过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功B. b→c过程,气体对外做功,内能增加C. a→b→c过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功D. a→b过程,气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量【答案】C【解析】【详解】A.a→b过程压强不变,是等压变化且体积增大,气体对外做功W<0,由盖-吕萨克定律可知即内能增大,,根据热力学第一定律可知过程,气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功,另一部分用于增加内能,A错误;B.方法一:过程中气体与外界无热量交换,即又由气体体积增大可知,由热力学第一定律可知气体内能减少。
方法二:过程为等温过程,所以结合分析可知所以b到c过程气体的内能减少故B错误;C.过程为等温过程,可知根据热力学第一定律可知过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功,C正确;D.根据热力学第一定律结合上述解析可知:一整个热力学循环过程,整个过程气体对外做功,因此热力学第一定律可得故过程气体从外界吸收的热量不等于过程放出的热量,D错误7. 如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别坐在水平放置的轻木板上,木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接,连接点等高且间距为d(d 8. 如图甲所示,在-d≤x≤d,-d≤y≤d区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域),边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合线圈以y轴为转轴匀速转动时,线圈中产生的交变电动势如图乙所示若仅磁场的区域发生了变化,线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分,则变化后磁场的区域可能为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据题意可知,磁场区域变化前线圈产生的感应电动势为由题图丙可知,磁场区域变化后,当时,线圈的侧边开始切割磁感线,即当线圈旋转时开始切割磁感线,由几何关系可知磁场区域平行于x轴的边长变为C正确二、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. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播,波速均为2m/st=0时刻二者在x=2m处相遇,波形图如图所示关于平衡位置在x=2m处的质点P,下列说法正确的是( ) A. t=0.5s时,P偏离平衡位置位移为0B. t=0.5s时,P偏离平衡位置的位移为C. t=1.0s时,P向y轴正方向运动D. t=1.0s时,P向y轴负方向运动【答案】BC【解析】【详解】AB.在内,甲、乙两列波传播的距离均为根据波形平移法可知,时,处甲波的波谷刚好传到P处,处乙波的平衡位置振动刚好传到P处,根据叠加原理可知,时,P偏离平衡位置的位移为,故A错误,B正确;CD.在内,甲、乙两列波传播的距离均为根据波形平移法可知,时,甲波的平衡位置振动刚好传到P处,处乙波的平衡位置振动刚好传到P处,且此时两列波的振动都向y轴正方向运动,根据叠加原理可知,时,P向y轴正方向运动,故C正确,D错误。 故选BC10. 如图所示,带电量为+q的小球被绝缘棒固定在O点,右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放,滑到与小球等高的B点时加速度为零,滑到C点时速度为零已知AC间的距离为S,重力加速度大小为g,静电力常量为k,下列说法正确的是( )A. OB距离l=B. OB的距离l=C. 从A到C,静电力对小滑块做功W=﹣mgSD. AC之间的电势差UAC=﹣【答案】AD【解析】【详解】AB.由题意知小滑块在B点处的加速度为零,则根据受力分析有沿斜面方向解得A正确,B错误;C.因为滑到C点时速度为零,小滑块从A到C的过程,静电力对小滑块做的功为W,根据动能定理有解得故C错误;D.根据电势差与电场强度的关系可知AC之间的电势差故D正确故选AD11. 如图所示,两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在水平桌面上,其所在平面竖直且平行,导轨最高点到水平桌面的距离等于半径,最低点的连线OO'与导轨所在竖直面垂直空间充满竖直向下的匀强磁场(图中未画出),导轨左端由导线连接现将具有一定质量和电阻的金属棒MN平行OO'放置在导轨图示位置,由静止释放MN 运动过程中始终平行于OO'且与两导轨接触良好,不考虑自感影响,下列说法正确的是( )A. MN最终一定静止于OO'位置B. MN运动过程中安培力始终做负功C. 从释放到第一次到达OO'位置过程中,MN的速率一直在增大D. 从释放到第一次到达OO'位置过程中,MN中电流方向由M到N【答案】ABD【解析】【详解】A.由于金属棒MN运动过程切割磁感线产生感应电动势,回路有感应电流,产生焦耳热,金属棒MN的机械能不断减小,由于金属导轨光滑,所以经过多次往返运动,MN最终一定静止于OO'位置,故A正确;B.当金属棒MN向右运动,根据右手定则可知,MN中电流方向由M到N,根据左手定则,可知金属棒MN受到的安培力水平向左,则安培力做负功;当金属棒MN向左运动,根据右手定则可知,MN中电流方向由N到M,根据左手定则,可知金属棒MN受到的安培力水平向右,则安培力做负功;可知MN运动过程中安培力始终做负功,故B正确;C.金属棒MN从释放到第一次到达OO'位置过程中,由于在OO'位置重力沿切线方向的分力为0,可知在到达OO'位置之前的位置,重力沿切线方向的分力已经小于安培力沿切线方向的分力,金属棒MN已经做减速运动,故C错误;D.从释放到第一次到达OO'位置过程中,根据右手定则可知,MN中电流方向由M到N,故D正确。 故选ABD12. 如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度v0大小为20m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10m/s2,忽略空气阻力重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )A. 运动时间为B. 落地速度与水平方向夹角为60°C. 重物离PQ连线的最远距离为10mD. 轨迹最高点与落点的高度差为45m【答案】BD【解析】【详解】AC.将初速度分解为沿方向分速度和垂直分速度,则有,将重力加速度分解为沿方向分速度和垂直分速度,则有,垂直方向根据对称性可得重物运动时间为重物离PQ连线最远距离为故AC错误;B.重物落地时竖直分速度大小为则落地速度与水平方向夹角正切值为可得故B正确;D.从抛出到最高点所用时间为则从最高点到落地所用时间为轨迹最高点与落点的高度差为故D正确故选BD三、非选择题:本题共6小题,共60分13. 在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验受此启发,某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器,a测。
