山東省青島市2024年高考物理一模試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，A、B兩球質量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于。點，。與。點在同一水

平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使輕繩和輕彈簧均處于水平且自然伸直狀態，將兩球分別由靜止開始釋

放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則（）

A.兩球到達各自懸點的正下方時，兩球損失的機械能相等

B.兩球到達各自懸點的正下方時，A球速度較小

C.兩球到達各自懸點的正下方時，重力對A球做的功比B球多

D.兩球到達各自懸點的正下方時，A球的動能大于B球的動能

2、如圖，真空中固定兩個等量同種點電荷A、B,48連線中點為。。在A、5所形成的電場中，以。點為圓心、半

徑為K的圓面垂直連線，以O為幾何中心的邊長為2R的正方形平面垂直圓面且與A5連線共面，兩個平面邊線

交點分別為/,則下列說法正確的是（）

A.在心b、c、d四點中存在場強和電勢均相同的點

B.將一試探電荷由e點沿圓弧的移到/點電場力始終不做功

C.將一試探電荷由7點移到正方形Ac、d任意一點時電勢能的變化量都不相同

D.沿線段e。移動的電荷所受的電場力先增大后減小

3、如圖所示，由均勻導線繞成的直角扇形導線框0MN繞O點在豎直面內從勻強磁場邊界逆時針勻速轉動，周期為T,

磁場的方向垂直于紙面向里，線框電阻為七線框在進入磁場過程中回路的電流強度大小為，，則（)

XXXX

XXXX

*力

A.線框在進入磁場過程中回路產生的電流方向為順時針

B.線框在進入與離開磁場的過程中ON段兩端電壓大小相等

C.線框轉動一周過程中產生的熱量為LpKT

2

D.線框轉動一周過程中回路的等效電流大小為?

4、如圖所示，"、M、N分別為豎直光滑圓軌道的右端點，最低點和左端點，〃點和圓心等高，N點和圓心O的連線

與豎直方向的夾角為。=60。。現從8點的正上方某處A點由靜止釋放一個小球，經圓軌道飛出后以水平上的v通過

C點,已知圓軌道半徑為u=廊，重力加速度為g,則一下結論正確的是

A.C、N的水平距離為RB.C、N的水平距離為2R

C.小球在M點對軌道的壓力為6加gD.小球在M點對軌道的壓力為4mg

5、在下列四幅“.，圖像中，能正確反映我國居民生活所用交流電的是（）

6、如圖甲所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一匝數為n,面積為S,總電阻為r的矩形線圈abed繞軸OCT

做角速度為e的勻速轉動，矩形線圈在轉動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流

表.圖乙是線圈轉動過程中產生的感應電動勢e隨時間t變化的圖象，下列說法中正確的是

e/V

A.從L到t3這段時間穿過線圈磁通量的變化量為2nBs

B.從t3到L這段時間通過電阻R的電荷量為Nbs/R

C.t3時刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSco

nB(oS

D.電流表的示數為R--

V2(r+R)

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，光滑水平桌面放置著物塊A,它通過輕繩和輕質滑輪懸掛著物塊B,已知A的質量為m,B的質量

為3m,重力加速度大小為g,靜止釋放物塊A、B后O

A.相同時間內，A、B運動的路程之比為2:1

B.物塊A、B的加速度之比為1：1

C.細繩的拉力為包組

7

D.當B下落高度h時，速度為咫

8、如圖所示，光滑平行金屬導軌與水平面間的夾角為0,導軌電阻不計，下端與阻值為K的電阻相連。勻強磁場垂直

導軌平面向上，磁感應強度大小為瓦一質量為機、長為L、電阻為「的導體棒垂直導軌放置，從外位置以初速度了

沿導軌向上運動，剛好能滑行到與岫相距為s的位置，然后再返回到。兒該運動過程中導體棒始終與導軌保持良

好接觸，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是()

D.衛星乙沿橢圓軌道運行經過N點時的加速度小于衛星甲沿圓軌道運行的加速度

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某同學用圖中所給器材進行與安培力有關的實驗。兩根金屬導軌M和m加，固定在同一水平面內且相互

平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導軌的正上方，S極位于兩導軌的正下方，一金屬棒置于導軌上且與

兩導軌垂直。（不計金屬導軌的電阻和摩擦）

（1）在開關閉合后，金屬棒向（選填“左側”或“右側”）移動。

⑵為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：

A.適當增加兩導軌間的距離

B.保持兩個導軌間距不變，換一根更長的金屬棒

C.將滑動變阻器滑片向左移動

D.把磁鐵換成磁性更強的足夠大的鈦鐵硼磁鐵

其中正確的是_________（填入正確選項前的字母）。

（3）如果將電路中電流方向反向，磁場也反向，金屬棒將會向（選填“左根V或“右側”）移動。

12.（12分）某多用表內部的部分電路如圖所示，已知微安表表頭內阻R*=100。，滿偏電流k=200|iA,定值電阻Ri=2.5C,

R2=22.5￡>,電源電動勢E=1.5V,則該多用表

（1）A接線柱應該是與（填“紅”或“黑”）表筆連接；

（2）當選擇開關接（填“a”或"b”）檔時其對應的電阻檔的倍率更高；

（3）若選a檔測量電阻，則原表盤1O0UA,對應的電阻刻度值應當為Q：原表盤50HA的刻度，對應的電阻刻

度值應當為Q。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，將橫截面積S=100cm2、容積為y=5L,開口句上的導熱良好的氣缸，置于f尸一13°C的環境

中。用厚度不計的輕質活塞將體積為％=4L的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸底部有一個單向閥門N。外界大氣壓強

po=1.0xl05Pa,重力加速g=10m/s2,不"一切摩擦。求：

⑴將活塞用卡銷Q鎖定，用打氣筒通過閥門N給氣缸充氣，每次可將體積匕=100mL,壓強為po的理想氣體全部打入

氣缸中，則打氣多少次，才能使其內部壓強達到1.2po；

（ii）當氣缸內氣體壓強達到l.2po時，停止打氣，關閉閥門N,將質量為加=20kg的物體放在活塞上，然后拔掉卡銷Q,

則環境溫度為多少攝氏度時，活塞恰好不脫離氣缸。

14.（16分）如圖，質量均為機的兩個小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=lt可繞過。點且與紙面

垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內轉動，空氣阻力不計。A球帶正電，3球帶負電，電量均為以整個系統處在豎直

向下的勻強電場中，場強￡二等。開始時，A〃水平，以圖中Ab位置為重力勢能和電勢能的零點，問：

2q

⑴為使系統在圖示位置平衡，需在A點施加一力幾則產至少多大？方向如何?

⑵若撤去凡03轉過45。角時，4球角速度多大？此時系統電勢能總和是多大？

⑶若撤去尸，O△轉過多大角度時，系統機械能最大？最大值是多少？

15.（12分）如圖所示，開口向下豎直放置的內部光滑氣缸，氣缸的截面積為S,其側壁和底部均導熱良好，內有兩個

質量均為m的導熱活塞，將缸內理想分成I、II兩部分，氣缸下部與大氣相通，外部大氣壓強始終為po,mg=021%S,

環境溫度為"，平衡時I、II兩部分氣柱的長度均為1,現將氣缸倒置為開口向上，求:

(i)若環境溫度不變，求平衡時I、II兩部分氣柱的長度之比十;

(ii)若環境溫度緩慢升高，但I、n兩部分氣柱的長度之和為21時，氣體的溫度T為多少？

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解析】

A.A球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，R球運動過程中，R球機械能轉化為彈簧的彈簧勢能，故A錯誤;

BD.兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力

勢能減少量相同。球A的重力勢能全部轉化為動能，球B的重力勢能轉化為動能和彈簧的彈性勢能，所以兩球到達各

自懸點的正下方時，A球動能較大，速度較大，故B錯誤，D正確；

C.兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢

能減少量相同，即重力做功相同，故C錯誤。

故選D。

2、B

【解析】

A.根據等量同種電荷的電場線分布情況可知，。、人的電勢相同，電場強度不同，由對稱性可知，4的電勢相同,

電場強度也不相同，故A錯誤；

B.將一試探電荷由e點沿圓弧0的移到/,點，試探電荷受到的電場力始終沿著徑向方向，始終與運動的速度方向垂直,

根據做功關系可知，電場力始終不做功，故B正確;

C.由于。、力的電勢相同，故從7點到。、力兩點電勢能變化量相同，同埋從7點到C、4兩點電勢能變化量相同,

故C錯誤；

D.根據等量同種電荷的電場線分布，沿e。/'移動電場線先變疏再變密，根據/二4石可知，電場力先變小后變大，

故D錯誤；

故選B。

3、C

【解析】

A.線框在進入磁場過程中，磁通量向里增加，由楞次定律判斷知回路產生的電流方向為逆時針，故A錯誤；

B.線框在進入磁場時，0V段電壓是外電壓的一部分；線框在離開磁場時，ON段電壓是外電壓，而兩個過程外電壓

相等，所以線框在進入與離開磁場的過程中ON段兩端電壓大小不等，故B錯誤；

C.線框轉動一周過程中產生的熱量為

T\

(2=21次.：=￥奴

故C正確；

D.設線框轉動一周過程中回路的等效電流大小為八則

Q=I,2RT

解得

r=—i

2

故D錯誤。

故選C。

4、C

【解析】

AB.小球從N到。的過程可看作逆過來的平拋，則

vvcosa=v

vvsina=gt

XCN=W

解得：

%=2v=2jgR

xCN=6R

故A、B項錯誤。

CD.小球從M到N的過程應用動能定理可得:

11

一〃7g(R-Reosa)=;叫-2萬明2

對小球在M點時受力分析，由牛頓第二定律可得:

A

解得：

FNM=&ng

根據牛頓第三定律可得：小球在M點對軌道的壓力為6〃/。故C項正確，D項錯誤。

故選C。

5、C

【解析】

我們日常生活中用的都是交流電，電壓是220V,頻率是50Hz.周期為0.02s；電壓的最大值為：22072V=311V,只

有C正確。

故選C。

6、D

【解析】

試題分析：由圖可知，h和t3這兩時刻的磁通量大小為BS,方向相反；故穿過線圈磁通量的變化量為2BS；故A錯誤;

從t3到ti這段時間磁通量的變化為BS,則平均電動勢后=迺；因此通過電阻R的電荷量為

/

NBSNBSNg

q=（嚴~^~;故B錯誤;t3時刻電動勢E=NBSs；則由法拉第電磁感應定律可知：￡則穿過

rENBSco

線圈的磁通量變化率為BSs；故C錯誤；電流表的示數為有效值，則有：1=7=Ogi故D正確；故選D.

考點：法拉第電磁感應定律；交流電的有效值

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AC

【解析】

同時間內，圖中A向右運動h時，B下降一半的距離，即為h/2,故A、B運動的路程之比為2；1,故A正確；任意

相等時間內，物體A、B的位移之比為2：1,故速度和加速度之比均為2：1,故B錯誤；設A的加速度為a,則B

的加速度為0.5a,根據牛頓第二定律，對A,有：T=ma,對B,有：3mg.2T=3m?0.5a,聯立解得：T=^-,a=yg,

故C正確；對B,加速度為a，=0.5a=5g，根據速度位移公式，有：甲2=2摩，1,解得：，'=J卓，故D錯誤；故選

AC.

【點睛】

本題考查連接體問題，關鍵是找出兩物體的位移、速度及加速度關系，結合牛頓第二定律和運動學公式列式分析，也

可以結合系統機械能守恒定律分析.

8、BC

【解析】

向上滑行過程中導體棒受到重力、安培力，根據牛頓第二定律分析加速度的變化情況；上滑過程中根據功能關系結合

焦耳定律求解電阻K產生的熱量；根據電荷量的計算公式求解向下滑行過程中通過電阻R的電荷量；根據W安=8/S

分析電阻R在導體棒向上滑行過程中產生的熱量與向下滑行過程中產生的熱量的大小。

【詳解】

A.向上滑行過程中導體棒受到重力、安培力，根據右手定則可得棒中的電流方向4f方，根據左手定則可得安培力

方向沿斜面向下，根據牛頓第二定律可得：

mgsin6+BIL=ma

其中：

,BLv

/=-------

R+r

解得：

。=gsin0+BL'

R+r

由于速度減小，則加速度減小，棒不做勻減速直線運動，故A錯誤;

B.設上滑過程中克服安培力做的功為W,根據功能關系可得：

gmv2=mgsin夕s+W

克服安培力做的功等于產生的焦耳熱，貝心

。=W=g-mgssin9

上滑過程中電阻K產生的熱量為：

R/〃(/-2gssin夕)/?

~^770~2(/?+r)

故B正確；

C.向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為：

-△①BLs

q=h=------=-------

R+rR+r

故C正確；

D.由于上滑過程中和下滑過程中導體庫通過的位移相等，即導體棒掃過的面積S相等，根據安培力做功計算公式可

得：

股=BlLx

由于上滑過程中的平均速度大于，下滑過程中的平均速度，所以上滑過程中平均電流大于下滑過程中的平均電流，則

電阻R在導體棒向上滑行過程中產生的熱量大于向下滑行過程中產生的熱量，故D錯誤。

故選BC.

9、BD

【解析】

A.兩棒以相同的速度沿MN方向做勻速直線運動，回路的磁通量不斷增大，根據楞次定律可知，感應電流方向沿逆

時針，故A錯誤；

BC.設兩棒原來相距的距離為s,M八”與MN的夾角為小回路中總的感應電動勢

E=BLjV-BLahv=Bv(L<d-LQ=BvsVdna=Bv^iancz

保持不變，由于回路的電阻不斷增大，所以回路中的感應電流不斷減小，故B正確，C錯誤;

p2

D.回路中的熱功率為P=,由于E不變，R增大，則P不斷減小，故D正確。

R

故選BD.

10、BD

【解析】

A.衛星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有：

〃Mmv2

(J——=m—

rr

解得：

卡

其中r=2A,根據地球表面萬有引力等于重力得

「Mm

聯立解得甲環繞中心天體運動的線速度大小為

v=

故A錯誤;

B.衛星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有

-Mm4/

G-=mr——

rT2

根據地球表面萬有引力等于重力得

-Mm

G~^~=mg

解得下.星甲運行的周期為

由衛星乙橢圓軌道的半長軸等于衛星甲圓軌道的半徑，根據開普勒第三定律，可知衛星乙運行的周期和衛星甲運行的

周期相等，故B正確；

C.衛星做逐漸遠離圓心的運動，要實現這個運動必須使衛星所需向心力大于萬有引力，應給衛星加速，所以衛星乙

沿橢圓軌道經過M點時的速度大于軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛星的線速度，而軌道半徑為M至行星

中心距離的圓軌道的衛星的線速度大于衛星甲在圓軌道上的線速度，所以衛星乙沿橢圓軌道運行經過M點時的速度大

于衛星甲沿圓軌道運行的速度，故C錯誤；

D.衛星運行時只受萬有引力，加速度

GM

r

所以衛星乙沿橢圓軌道運行經過N點時的加速度小于衛星甲沿圓軌道運行的加速度，故D正確。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、左側ACD左側

【解析】

根據題意可知，磁場方向豎直向下，電流方向垂直紙面向里。所以根據左手定則可得安培力方向為水平向左，故

導體棒向左側運動。

(2)[2]ACD.根據公式k=/?〃,可得，適當增加導軌間的距離或者增大電流或者增大磁場磁感應強度，可增大金屬棒受

到的安培力，根據動能定理得

Fs-pings=—mv2

則金屬棒離開導軌時的動能變大，即離開導軌時的速度變大，ACD正確；

B.若換用一根更長的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長度即導軌間的寬度不變，安培力尸不變，棒的質量變大,

由

可知速度變小，故B錯誤。

故選ACDo

(3)網都反向后，電流垂直紙面向外，磁場方向豎直向上，根據左手定則可得安培力方向仍向左，故導體棒仍向左側移

動。

12、黑b1500450。

【解析】(1)當用歐姆表測電阻時，電源和表頭構成回路，根據電源正負極連接方式可知，黑表筆與電源正極相連，故

A接線柱應該是與“黑”表筆連接；

EIR

(2)整個回路最小電流/min二--------，同時當選擇開關接〃時，此時R外有最大值。當

凡+凡卜飛+凡g

選擇開關接力檔時其對應的電阻檔的倍率更高。

I(R+RAE

(3)用a檔測量電阻，歐姆調零時，Zm=上」一衛+/,,=1()(X)O//A，此時凡=—=150C,當&=100//A,

R0【m

I.(R+RAE

此時干路電流為1=上」-+q=5000//A，由于/=-——,解得時、=凡=150。；當表盤&=50//A

段qR外

時，此時干路電流為/=上」~〃+&=2500〃A,由于/=不—,解得R外=3%=450Q。

R\R內+&

【點睛】本題主要考查：利用電阻的串并聯關系，來解決電流表的擴量程的相關問題；熟悉歐姆表的工作原理，利用

回路歐姆定律解決相關問題。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、⑴8；(ii)52°C

【解析】

(1)由玻意耳定律得

〃0(乂+叫)=1?2叫

其中、=4L,%=100mL,〃為打氣次數，代入數值解得:

〃=8

(ii)初態氣體溫度為Z=4+273K=260K,最終穩定時，體積為V=5L,內部氣體壓強為

〃2=〃o+=1.2x10、Pa

S

Kv

-