2024届山东省泰安市高三下学期三模物理试题（解析）.docx
第PAGE1页/共NUMPAGES1页
2024年全省普通高中学业水平等级考试模拟试题
物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证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.甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中分别沿x轴正方向和负方向传播，时刻的波形图如图所示。当两列波均传播到坐标原点后，坐标原点处质点的振幅为（）
A.8cm B.6cm C.0cm D.2cm
【答案】A
【解析】由波形图可知，两列波的波长相同，均为8m，介质一定，波传播速度相同，根据
可知，两列波的频率也相同，两列波会发生干涉，0时刻两列波的波前到原点的间距差值为
根据同侧法可知，左侧波上各点起振方向向下，右侧波上各点起振方向向上，两波前振动步调相反，可知坐标原点处的质点为振动的加强点，所以坐标原点处的质点振动的振幅为
故选A。
2.蹦极是一项非常刺激的户外运动。如图所示，某景区蹦极所用的橡皮绳原长为、劲度系数为橡皮绳一端固定在跳台上，另一端拴接在游客脚踝处。已知游客的质量，重力加速度g取，不计橡皮绳的重力和空气阻力，橡皮绳始终在弹性限度内，假设游客始终在同一竖直线上运动，则游客无初速度的从跳台跳下后，橡皮绳的最大伸长量为（）
A.20m B.40m C.60m D.80m
【答案】D
【解析】当游客运动到最低点时，橡皮绳的伸长量最大，设橡皮绳的最大伸长量为，则橡皮绳从原长到伸长的过程中游客克服橡皮绳做的功为
游客从跳台跳下到最低点速度减为0的过程中，由功能关系可知
解得
D正确。
故选D。
3.氢原子的能级图如图所示，现有大量处于能级的氢原子向能级跃迁，用产生的光子照射某金属材料，其中能量最低的光子刚好能使该金属材料发生光电效应，则逸出的光电子的最大初动能为（）
A.13.6eV B.10.2eV C.3.4eV D.1.89eV
【答案】B
【解析】大量处于能级的氢原子向能级跃迁可以产生3种能量的光子，从高到低分别是、，能量最低的光子刚好能使该金属逸出光电子，说明该金属材料的逸出功为
所以能量最高的光子照射该金属产生的光电子初动能最大，则有
故选B。
4.地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为1天，月亮绕地球做匀速圆周运动的周期为27天，则地球同步卫星与月亮绕地球运动的（）
A.轨道半径之比为1∶81 B.角速度之比为1∶27
C.线速度之比为3∶1 D.向心加速度之比为9∶1
【答案】C
【解析】A．设同步卫星的轨道半径为，月亮绕地球运动的轨道半径为，根据开普勒第三定律可知
解得
故A错误；
B．由公式
可知同步卫星与月亮绕地球运动的角速度之比为
故B错误；
C．由公式
可知，同步卫星与月亮绕地球运动的线速度之比为
故C正确；
D．由公式
可知，同步卫星与月亮绕地球运动的向心加速度之比为
故D错误。
故选C。
5.远距离输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数比为，降压变压器的原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为R=200Ω。当用户消耗的电功率为110kW时，入户电压，则升压变压器的原线圈的输入电压等于（）
A.465V B.316.5V C.232.5V D.216.5V
【答案】B
【解析】降压变压器副线圈中的电流为
设输电线上的电流为，根据
解得
根据
解得
输电线上损失的电压大小为
可知升压变压器副线圈两端的电压为
根据
解得
故选B。
6.如图所示，真空中正四面体的四个顶点上分别固定着一个点电荷，其中两个为正点电荷，另外两个为负点电荷，点电荷的电荷量均相等，O为正四面体的中心，a、b、c、d为4个棱的中点，下列说法正确的是（）
A.中心O处的电场强度为0
B.b点和d点的电势相等
C.a点与c点的电场强度相同
D.a点与c点的电势相等
【答案】D
【解析】A．将两个正点电荷作为一组等量正点电荷，将两个负点电荷作为一组等量负点电荷，可知两个正点电荷在中心O处的电场强度方向沿O指向d，两个负点电荷在中心O处形成的电场强度方向也沿O指向d，故中心O的合电场强度一定不为0，A错误；
B．将一个正试探点电荷从b点沿直线移动到d点，两个正点电荷和两个负点电荷均对其做正功，故b点的电势高于d点的电势，B错误；
D．将a点所在棱的两端的点电荷看作一组等量异号点电荷，另外两个点电荷也看作一组等量异号点电荷，a、c两点均在等量