2024年山东省高考物理真题试卷含答案.pdf

试题试题12024 年高考山东卷物理2024 年高考山东卷物理一、单选题一、单选题12024 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9038Sr衰变为9039Y的半衰期约为 29 年；23894Pu衰变为23492U的半衰期约 87 年现用相同数目的9038Sr和23894Pu各做一块核电池，下列说法正确的是（）A9038Sr衰变为9039Y时产生 粒子B23894Pu衰变为23492U时产生 粒子C50 年后，剩余的9038Sr数目大于23894Pu的数目D87 年后，剩余的9038Sr数目小于23894Pu的数目2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（）A12B33C22D323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1t；若木板长度为 2L，通过 A 点的时间间隔为2t21:tt为（）A31):21)(B(32):(21)C31):21)(试题试题2D32):21)(4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5“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（）A33raB33arC33raD33ar6一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，ab 过程是等压过程，bc 过程中气体与外界无热量交换，ca 过程是等温过程下列说法正确的是（）Aab 过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功Bbc 过程，气体对外做功，内能增加Cabc 过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功Dab 过程，气体从外界吸收的热量等于 ca 过程放出的热量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（d0，y0 区域内充满垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场磁场中放置一长度为 L 的挡板，其两端分别位于 x、y 轴上 M、N 两点，OMN=60，挡板上有一小孔 K 位于 MN 中点。

OMN 之外的第一象限区域存在恒定匀强电场位于 y 轴左侧的粒子发生器在 0y32L的范围内可以产生质量为 m，电荷量为+q的无初速度的粒子粒子发生器与 y 轴之间存在水平向右的匀强加速电场，加速电压大小可调，粒子经此电场加速后进入磁场，挡板厚度不计，粒子可沿任意角度穿过小孔，碰撞挡板的粒子不予考虑，不计粒子重力及粒子间相互作用力1）求使粒子垂直挡板射入小孔 K 的加速电压 U0；（2）调整加速电压，当粒子以最小的速度从小孔 K 射出后恰好做匀速直线运动，求第一象限中电场强度的大小和方向；（3）当加速电压为2224qB Lm时，求粒子从小孔 K 射出后，运动过程中距离 y 轴最近位置的坐标试题试题92024 年高考山东卷物理2024 年高考山东卷物理一、单选题一、单选题12024 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9038Sr衰变为9039Y的半衰期约为 29 年；23894Pu衰变为23492U的半衰期约 87 年现用相同数目的9038Sr和23894Pu各做一块核电池，下列说法正确的是（）A9038Sr衰变为9039Y时产生 粒子B23894Pu衰变为23492U时产生 粒子C50 年后，剩余的9038Sr数目大于23894Pu的数目D87 年后，剩余的9038Sr数目小于23894Pu的数目【答案】D【详解】A根据质量数守恒和电荷数守恒可知9038Sr衰变为9039Y时产生电子，即 粒子，A错误；B根据质量数守恒和电荷数守恒可知23894Pu衰变为23492U时产生42He，即 粒子，B 错误；CD根据题意可知23894Pu的半衰期大于9038Sr的半衰期，现用相同数目的9038Sr和23894Pu各做一块核电池，经过相同的时间，9038Sr经过的半衰期的次数多，所以9038Sr数目小于23894Pu的数目，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（）A12B33C22D32【答案】B【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sin30cos30mgmg试题试题10可得3tan303 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1t；若木板长度为 2L，通过 A 点的时间间隔为2t21:tt为（）A31):21)(B(32):(21)C31):21)(D32):21)(【答案】A【详解】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为a，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2012Lat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21122Lat当木板长度为2L时，有22132Lat又110ttt，220ttt联立解得 21:31:21tt 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 均不合格试题试题11C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【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（）A33raB33arC33raD33ar【答案】D【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32akT同理，对地球的同步卫星根据开普勒第三定律32rkT又开普勒常量与中心天体的质量成正比，所以MkMk月地联立可得33MrMa月地故选 D6一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，ab 过程是等压过程，bc 过程中气体与外界无热量交换，ca 过程是等温过程。

下列说法正确的是（）Aab 过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功Bbc 过程，气体对外做功，内能增加Cabc 过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功Dab 过程，气体从外界吸收的热量等于 ca 过程放出的热量【答案】C【详解】Aab 过程压强不变，是等压变化且体积增大，气体对外做功 W0，由盖-吕萨克定律可知baTT即内能增大，0abU，根据热力学第一定律UQW可知ab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：bc过程中气体与外界无热量交换，即0bcQ试题试题12又由气体体积增大可知0bcW，由热力学第一定律UQW可知气体内能减少方法二：ca过程为等温过程，所以caTT结合baTT分析可知bcTT，所以 b 到 c 过程气体的内能减少B 错误；Cca过程为等温过程，可知,0caacTTU根据热力学第一定律可知abc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：abca一整个热力学循环过程0U，整个过程气体对外做功，因此热力学第一定律可得0abcaUW故ab过程气体从外界吸收的热量abQ不等于ca过程放出的热量caQ，D 错误。

故选 C7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（d0，y0 区域内充满垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场磁场中放置一长度为 L 的挡板，其两端分别位于 x、y 轴上 M、N 两点，OMN=60，挡板上有一小孔 K 位于 MN 中点OMN 之外的第一象限区域存在恒定匀强电场位于 y 轴左侧的粒子发生器在 0y32L的范围内可以产生质量为 m，电荷量为+q的无初速度的粒子粒子发生器与 y 轴之间存在水平向右的匀强加速电场，加速电压大小可调，粒子经此电场加速后进入磁场，挡板厚度不计，粒子可沿任意角度穿过小孔，碰撞挡板试题试题22的粒子不予考虑，不计粒子重力及粒子间相互作用力1）求使粒子垂直挡板射入小孔 K 的加速电压 U0；（2）调整加速电压，当粒子以最小的速度从小孔 K 射出后恰好做匀速直线运动，求第一象限中电场强度的大小和方向；（3）当加速电压为2224qB Lm时，求粒子从小孔 K 射出后，运动过程中距离 y 轴最近位置的坐标答案】（1）2208qB LUm；（2）24qB LEm，方向沿 x 轴正方向；（3）m(33)12Ld【详解】（1）由题意，作出粒子垂直挡板射入小孔 K 的运动轨迹如图所示根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为2SKLrx在OMN区域根据洛伦兹力提供向心力有2vqvBmr在匀强加速电场中由动能定理有2012U qmv联立解得2208qB LUm（2）由题意，当轨迹半径最小时，粒子速度最小，则作出粒子以最小的速度从小孔 K 射出的运动轨迹如图所示根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为cos604NKLrx 试题试题23在OMN区域根据洛伦兹力提供向心力有2vqv Bmr粒子从小孔 K 射出后恰好做匀速直线运动，由左手定则可知粒子经过小孔 K 后受到的洛伦兹力沿 x 轴负方向，则粒子经过小孔 K 后受到的电场力沿 x 轴正方向，又粒子带正电，则OMN之外第一象限区域电场强度的方向沿 x 轴正方向，大小满足qv BEq联立可得24qB LEm（3）在匀强加速电场中由动能定理有212Uqmv可得36qBLvm在OMN区域根据洛伦兹力提供向心力有2vqv Bmr可得粒子在OMN区域运动的轨迹半径36rL 作出从小孔 K 射出的粒子的运动轨迹如图所示粒子出 K 时，v越偏向y轴，离y轴越近，由几何关系有34sin2Lr。

则有60由配速法将运动分解为y轴方向的匀速直线运动和沿x方向的匀速圆周运动，其中sin4yqBLvvmcos4 3xqBLvvm匀速圆周运动的半径为y312xrLmvqB因此最小距离为m(33)412yLLdr。