机密启用前
物理试题
本试卷满分 100 分，考试用时 90 分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座 号 填写在答题卡和试卷指定位置。
2. 回答选择题时，用 2B 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。
3. 回答非选择题时，必须用 0.5 毫米黑色签字笔作答(作图除外)，答案必须写在答题卡各题目指定区域内
相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液、胶带纸、修正
带和其他笔。
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。
镍 63 核电池是一种利用镍 同位素进行能量转换的装置，工作原理基于镍 同位素的放射性衰
1. 63( 28N i ) 63 63
变，其半衰期为 100.1 年，在衰变过程中，镍 63 同位素会释放出一个高能电子，同时转变成稳定的铜
63 同位素。核电池中含有大量的镍 同位素，当这些同位素发生衰变时，释放出的高能电子会被
63( 29C u ) 63
捕获并导入电路中，电子的流动产生的电流可以用来驱动各种电子设备或充电电池。下列说法正确的是
镍 的衰变方程为 63 63 0 镍 的比结合能小于铜 的比结合能
A. 63 28NCe i= 29 u + 1 B. 63 63
C. 镍 63 的衰变是由于强相互作用引起的 D. 100 个镍 63 经过 200.2 年还剩下 25 个
2. 如图所示为古代的水车，该水车周边均匀分布着 N 个盛水的容器，容器到水车大圆转轴的距离为 R。在
流水的冲力作用下，水车以 n 转/分的转速匀速转动，当装满水的容器到达最
高处时将水全部倒入水槽中。设每个盛水容器装入水的质量均为 m，忽略容器
装水给水增加的动能和水车浸入水的深度，不计一切摩擦。已知重力加速度为
g，则水车运水的功率为
nNmgR nNmgR 120NmgR
A． B． C． D． 2nNmgR
30 60 n
3. 2024 年 1 月 5 日，我国“快舟一号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，以“一箭四星”方式，将“天
目一号”掩星探测星座 15~18 星送入预定轨道(轨道近似为圆轨道，高度在 400~600km 之间)。我国的第
一颗卫星“东方红一号”于 1970 年 4 月 24 日在酒泉卫星发射中心由长征一号运载火箭送入工作轨道(近地
点距地球表面的距离 441km、远地点距地球表面的距离 2368km)。已知地球的半径为 6400km，下列说
物理试题 第1页（共 8 页）
{#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#}
法正确的是
A. “东方红一号”卫星运动的周期小于“天目一号”卫星运动的周期
B. “东方红一号”卫星的加速度大小可能等于“天目一号”卫星的加速度大小
C. “天目一号”卫星的运行速度可能大于 7.9km/s
D. “天目一号”卫星从发射到进入预定轨道的整个过程均处于失重状态
4. 截至 2024 年 2 月 23 日，“蛟龙”号载人潜水器在南大西洋顺利完成 23 次下潜，并创造九天九潜的下潜
新纪录。“蛟龙”号不只是一个深海装备，更代表了一种不畏艰险、赶超世界的精神。“蛟龙”号某
次海试活动中，执行竖直下潜任务。如图所示，某段时间内做匀变速直线运动，连续经过 A、B、
C 三点，已知 BC=2AB，AB 段的平均速度是 0.1m/s，BC 段的平均速度是 0.05m/s。则“蛟龙”号经
过 A 点时的瞬时速度为
A. 0.11m/s B. 0.09m/s C. 0.06m/s D. 0.04m/s
5. 一定质量的理想气体从状态 a 开始，经 abca 回到初始状态 a，其 T-V 图像如图所示。下列说法
正确的是
A. a、b 状态对应的压强之比为 32
B. bc 过程，容器壁单位面积上的分子平均作用力变小
C. ca 过程为绝热过程
D. abca 整个过程向外放出的热量等于外界对气体做的功
6. 如图所示为某种电梯结构的简化示意图。某次在做电梯性能测试实验时，电梯轿厢内无乘客，电动机不
工作，测得轿厢 A 从静止开始下降 25m 用时 5s。已知轿厢 A 质量为 600kg，忽略
滑轮摩擦和空气阻力，重力加速度 g=10m/s2。下列说法正确的是
A. 轿厢 A 下降过程中处于完全失重状态
B. 配重 B 的质量为 480kg
C. 配重 B 的质量为 500kg
D. 轿厢 A 以 2m/s 的速度匀速上升时，电动机输出的机械功率为 4kW
7. 如图所示，N 匝边长为 L、电阻为 R 的正方形线框，绕 OO 轴以角速度 匀速转动，OO 为中轴线，
其左侧存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁
场，线框通过电刷与阻值为 3R 的定值电阻和可变变压器相连，副
线圈接有阻值为 R 的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的
匝数之比为 31，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说
法正确的是
物理试题 第2页（共 8 页）
{#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#}
3
A. 线框从图示转过 60时，电动势的瞬时值为 NBL2
2
92
B. 交流电压表的示数为 NBL2
26
C. 原、副线圈的匝数之比为 21 时，电流表和电压表示数的乘积最大
D. 滑动触头 P 向上移动时，电源的输出功率逐渐变大后变小
8. 如图甲所示，光滑水平面右端与半径为 R 的粗糙半圆弧轨道平滑连接，劲度系数为 k 的轻质弹簧左端与
墙拴接，弹簧自然长度时其右端在 B 点左侧，底面装有力传感器的滑块在水平力作用下静止于图示位置，
滑块与弹簧不拴接。现在撤去水平力，滑块在从 A 运动到 D 的过程中，传感器记录了滑块底面的弹力大
1 2
小随时间变化关系，如图乙所示，F1、F2、F3 均为已知量。弹性势能表达式为 E= kx ，重力加速度
P 2
大小为 g。下列表述正确的是
A. FF23=6 F 1
()F FR gk
B. 释放滑块后，弹簧的弹性势能与滑块的动能相等时，弹簧弹力的功率为 21
2 F1
C. 滑块沿圆轨道 BCD 运动过程中，圆轨道对滑块的冲量方向水平向左
1
D. 滑块沿圆轨道 BCD 运动过程中，机械能减少了 (F F 4) FR
2 23 1
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，一段弯成四分之一圆弧形状的粗细均匀的玻璃棒截面图，ME=MO，一细束蓝光由 ME 端面
的中点 A 垂直射入，恰好能在弧面 EF 上发生全反射。下列说法正确的是
A. 玻璃棒的折射率小于 2
B. 发生全反射的临界角小于 45
C. 若蓝光换成紫光，在弧面 EF 上发生全反射
D. 若将入射光向 E 端平移，在弧面 EF 上不发生全反射
10. 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，如图所示，实线为 t1=2s 时的波形图，虚线为 t2=2.75s 时的波形图，
质点 P 的平衡位置为 x=4m。下列说法正确的是
物理试题 第3页（共 8 页）
{#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#}
A. 该横波遇到体积为 64m3 的正方体，不会发生明显衍射
B. 该横波与另一列频率为 1Hz 的简谐横波相遇，不可能发生干涉
C. 该横波传播的速度大小可能为 4m/s
D. 质点 P 的振动方程可能为 yt= 5sin 2 (cm)
11. 如图所示，匀强电场中有棱长为 L 的立方体 a1b1c1d1-a2b2c2d2。质量为 m、电量为 q (q>0)的负点电荷，
在外力作用下由 a1 移到 b1 的过程中，电场力做功为 W(W>0)，接着由 b1 移到 b2 的过程中，克服电场力
做功 2W，再由 b2 移到 c2 的过程中，电场力做功 3W，取 a1 点的电势为零。下列说法正确的是
14W
A. 匀强电场的电场强度大小为
qL
4W
B. c1 点电势为
q
3W
C. d2 点电势为
q
D. 若将该点电荷移到 c1d1d2c2 中心，其电势能为 2.5W
12. 如图甲所示，光滑绝缘水平面上有宽度为 2L 的条形磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度随时间按图
乙所示规律变化，B0、t0 均为已知量，理想边界有磁场。质量为 m、电阻为 R 的匀质长方形单匝线框，
其长为 2L、宽为 L，初始时有一半在磁场中。t=0 时刻由静止释放线框，t0 时刻 ab 边刚好进入磁场，ab
1
边离开磁场时，线框的速度大小为 ab 边刚进入磁场时的 。下列说法正确的是
2
A. 在 0~t0 内，线框中产生逆时针方向的电流
6BL23
B. t=0 时刻，cd 边受到的安培力为 0
Rt0
46
8BL0
C. 在 0~t0 内，安培力对线框做功为
mR2
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{#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#}
46
BL0
D. t0 时刻以后，bc 边产生的焦耳热为
mR2
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13.(6 分)某同学利用如下器材，采用图甲所示电路测量某金属材料的电阻率。
A. 待测金属丝(电阻约为 10)
B. 毫米刻度尺
C. 螺旋测微器
D. 电流表 A1(0~0.6A，r1 约为 0.5)
E. 毫安表 A2 (0~1mA，r2=1000)
F. 定值电阻 R2=5k
G. 滑动变阻器 R1(15，3A)
H. 蓄电池(6V，最大电流 2A，内阻很小)
(1) 按图甲所示电路，在图丙实物图上，用笔画线代替导线，进行实物图连接。
(2)该同学改变滑动变阻器的滑片位置，测得多组电流表 A1、A2 的值 I1、I2。以 ()II12 为横坐标，IR22( +) r2
为纵坐标，绘得图像如图乙所示，则金属丝的电阻 R=________，金属的电阻率为 =________。(结
果用金属丝长度 L、金属丝直径 d 和图乙中的 a、b 表示)
14.(8 分)利用双缝干涉实验测光的波长，实验装置如图甲所示。
(1) 已知单缝到双缝之间的距离是 100mm，双缝到屏的距离为 1.0m，双缝之间的距离为 0.30mm，干涉
图样如图乙所示，分划板中心刻度线在 A 位置时螺旋测微器的读数为 1.234mm，在 B 位置时读数如
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{#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#}
图丙所示，为______________mm，则该光的波长为____________nm(计算结果保留三位有效数字)。
(2) 某同学观察到图丁所示图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，若继续移
动目镜观察，将会使测量结果出现偏差。在这种情况下测出干涉条纹的间距 x，则波长的测量值
_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)其实际值。
(3)下列操作能够使(2)问中的干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上的是__________(单选)。
A. 调整目镜使条纹清晰
B. 调节拨杆使单缝与双缝平行
C. 旋转测量头使分划板中心线与某一条纹的中心对齐
15.(8 分)如图所示为一乒乓球台的纵截面，A、E 是台面的两个端点位置，乒乓球网的高度 CF=h，AC=3AB、
CE=3DE，P、Q、D 在同一竖直线上。第一次在 P 点将球水平击出，轨迹恰好过球网最高点 F，同时落
到 B 点；第二次在 Q 点将同一球击出，轨迹最高点恰好
过球网最高点 F，同时落在 A 点。球可看做质点，不计
空气阻力作用。求：
(1) P 点到台面的高度；
(2) Q 点到台面的高度。
16.(8 分)青藏高原上海拔 4000m 时，大气压强为 6.3 104 Pa 。某游客在此出现了高原反应，随即取出一种
便携式加压舱使用。如图所示，该加压舱主要由舱体、气源箱组成。已知加压舱刚取出时是折叠状态，
只打开进气口，气源箱将周围环境中体积为 15m3 的大气输入到舱体中，稳定后，舱内空气新鲜，且气
压不变，温度维持在 27C，病人在舱内的高压环境中吸氧。充气后的加压舱舱体可视为长 2.1m、底面
积 1m2 的圆柱体，舱内外气体均可视为理想气体，舱外环境温度保持 3C 不变。
(1) 求稳定后舱内气体的压强；
(2) 该游客在舱内治疗一段时间后情况好转，他改设 2.0 105 Pa 、27C 的新模式，加压舱会自动充气、
放气，当将周围环境中 1m3 的气体充入加压舱后达到了新模式，求这个过程中放出气体质量与进入气
体质量之比。
物理试题 第6页（共 8 页）
{#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#}
17．(14 分)在芯片加工制作中，需要对带电粒子的运动进行精准调控。如图所示，在 xoy 平面内，在 0 内有匀强电场 E(大小未知)，方向沿 y 轴正方向；在第三象限内有边界与坐标轴相切的圆形磁场区，圆边 界的半径为 a，匀强磁场的磁感应强度大小为 B0、方向垂直于纸面向外；OCD 内有匀强磁场 B(大小未 知)，方向垂直于纸面，OC 边长为 4a，DCO=30，边界有磁场。一质量为 m、带电量为+q 的带正电 粒子，从 A 点(2a，0)以与直线 x=2a 的夹角为 (未知)的速度射入第四象限的电场，经电场偏转后从 P1 点(0， 15. a )垂直于 y 轴进入第三象限，经圆形磁场后从 P2 点( a ，0)进入 OCD 中，最后垂直于 CD 边离开磁场。不计粒子的重力。求： (1) 粒子进入圆形磁场时速度 v 的大小； (2) 匀强电场的电场强度 E 的大小； (3) OCD 内匀强磁场的磁感强度 B 的大小； (4) 若粒子从直线 x=2a 上入射，速度不变，先后经圆形磁场和 OCD 内的磁场偏转。求这些粒子中，从 CD 边射出的粒子距 C 点的最近距离 d。 物理试题 第7页（共 8 页） {#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#} 18. (16 分)如图所示，水平地面上放有木板 A、B，木板 B 的右侧有竖直墙，A 板长度为 LA=2m，木板 A 与 地面间的动摩擦因数为 =0.1，可视为质点的物块 C 静置于木板 A 的左端。不可伸长的轻绳一端系于 O 点，另一端拴一小球 D，钉子 P 位于物块 C 的正上方，OP 间距等于绳长的一半，OP 连线与水平方向 的夹角 =37。初始锁定木板 B，将小球 D 从绳水平拉直的位置由静止释放，到达最低点时与静止的物 块 C 发生碰撞，碰后小球 D 反弹到达最高点时，轻绳刚好离开钉子 P；物块 C 滑至木板 A 右端时，二 者共速，且此时木板 A 与木板 B 发生碰撞；碰后木板 A 恰好能返回初始位置。已知木板 A 和物块 C 的 质量均为 m=0.3kg，所有碰撞均为弹性碰撞，物块 C 与两木板间的动摩擦因数相同，重力加速度大小 g=10m/s2。求： 物块 与木板间的动摩擦因数 ； (1) C C 右端到 左端的初始间距为 ； (2) A B x0 (3) 小球 D 的质量 M； (4) 若 B 的右端距墙为 0.5m，现在解除 B 的锁定，小球 D 仍由绳水平拉直的位置从静止释放，最终 C 在 上未掉下，已知木板 的质量 ，木板 与地面间的摩擦忽略不计， 碰墙后取走 。 B B mB =0.9kg B B D 求木板 B 的最小长度 d。 物理试题 第8页（共 8 页） {#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#} 山东名校考试联盟 2024 年 4 月高考模拟考试 物理参考答案及评分标准 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.B 2. A 3.B 4.A 5.D 6. D 7.C 8.B 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. AC 10. CD 11. ABD 12. BC 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 b bd 2 13. (6 分) (1) 见右图 (2) ； (每空 2 分) a 4La 评分标准：实物连线主要看：电表改装和电流表内外接；滑动 变阻器的分压式接法。这两处每错一处扣 1 分，扣完为止。 14.(8 分)(1)14.538(2 分) 665(2 分) (2)大于(2 分) (3)C(2 分) (每空 2 分) 评分标准：第一个空 14.537~14.539 均可给 2 分。 4 5 15. (8 分) (1) h (2) h 3 9 【解析】设网高 h=0.1525m，AB=d，则 BC=CD=2d、AC=3d (1)第一次球做平抛运动，设平抛运动的初速度为 v1 ，根据平抛运动规律有 2dt= v1 PF 2dt= v1 FB (1 分) 1 H= gt() + t 2 (1 分) P 2 PF FB 1 H= h + gt 2 (1 分) P 2 PF 4 联立解得 Hh= (1 分) P 3 (2)第二次球做斜上抛运动，设斜抛运动的水平速度为 v2 ，根据斜抛运动规律有 1 h= gt 2 (1 分) 2 FA 3dt= v2 FA 2dt= v2 QF (1 分) 物理答案 第1页（共 5 页） {#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#} 1 h= H gt 2 (1 分) Q2 QF 5 联立解得 Hh= (1 分) Q 9 评分标准：第(1)问 4 分，第(2)问 4 分，满分 8 分。 16. (8 分) (1) 5 105 Pa (2) 10 (或 101) 3 4 【解析】(1)将体积为 V0=15m 、压强 p0 =6.3 10 Pa 、温度 T0=270K 的大气注入舱体 3 舱内气体温度 T1=300K、体积V1 = LS = 2.1m pV00 pV 根据理想气体状态方程 = 11 (2 分) TT01 5 解得舱内气压 p1 =5 10 Pa (2 分) 5 (2) 已知舱内温度 T1=300K 不变，新气压 p2 =2 10 Pa 3 4 充入气体体积 V1 =1m ，压强 p0 =6.3 10 Pa ，温度 T0=270K 4 设排出舱体的气体体积 V2 ，压强 p0 =6.3 10 Pa ，温度 T0=270K pV pV01 pV pV02 根据理想气体状态方程有 11+=+21 (2 分) TT10 TT 1 0 解得 3 V2 =10m (1 分) 在等压等温状态下，气体的质量正比于体积，故 m出 V 放出气体与进入气体的质量比为 =2 =10 (1 分) mV入 1 评分标准：第(1)问 4 分，第(2)问 4 分，满分 8 分。 qB a 3qB2 a 3 3 3 12 3 9 17.(14 分)(1) 0 (2) 0 (3) B (4) a m 4m 3 0 2 【解析】(1) 垂直于 y 轴射入圆形磁场的粒子过 P2 点，根据磁聚集可知 粒子的圆轨迹半径等于磁场圆边界的半径，即 分 ra1 = (1 ) 2 由洛伦兹力提供向心力得 v 分 qBv 0 = m (1 ) r1 即 mv 分 r1 = (1 ) qB0 qB a 解得 v = 0 (1 分) m 设在 点射入磁场的初速度大小为 ，在电场中的运动时间为 ，则 (2) A v0 t x 轴方向， 2at= v (1 分) 物理答案 第2页（共 5 页） {#{QQABRQYUggAgAJJAARhCQQWiCgIQkBACCKoOxBAIoAAByAFABAA=}#}