山東省濟(jì)寧市泗水一中2023年高三下學(xué)期第一次摸底考試物理試題理試卷

山東省濟(jì)寧市泗水一中2023年高三下學(xué)期第一次摸底考試物理試題理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線，虛線表示一帶正電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)A和B點(diǎn)的電勢分別為和粒子在A、B兩點(diǎn)加速度大小分別為和，速度大小為和，電勢能分別為和，下列判斷正確的是（）A． B． C． D．2、關(guān)于元電荷，正確的說法是（）A．元電荷就是點(diǎn)電荷.B．1C電量叫元電荷.C．元電荷就是質(zhì)子.D．元電荷目前被認(rèn)為是自然界中電荷的最小單元.3、某同學(xué)釆用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功4、如圖所示，a、b兩個(gè)小球用一根不可伸長的細(xì)線連接，細(xì)線繞過固定光滑水平細(xì)桿CD，與光滑水平細(xì)桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L，在D的正下方也固定有一光滑水平細(xì)桿DE。D、E間距為，小球a放在水平地面上，細(xì)線水平拉直，由靜止釋放b，當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球a對地面的壓力恰好為0，不計(jì)小球大小，則下列說法正確的是A．細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球b加速度大小不變B．細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球b速度發(fā)生變化C．小球a與小球b質(zhì)量比為5：1D．將D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球b，線與E相碰的一瞬間，小球a會(huì)離開地面。5、如圖所示，一個(gè)有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向內(nèi)．一個(gè)三角形閉合導(dǎo)線框，由位置1（左）沿紙面勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右）．取線框剛到達(dá)磁場邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0），規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則圖中能正確反映線框中電流號時(shí)間關(guān)系的是（）A． B． C． D．6、嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示．假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬有引力．則（）A．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段桶圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其加速B．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度C．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點(diǎn)的速度大于月段圓軌道的速度D．若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，則可算出月球的密度二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動(dòng)勢隨時(shí)間變化，內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負(fù)載，如果要求負(fù)載上消耗的電動(dòng)率最大，則下列說法正確的是（）A．該交流電源的電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為VB．變壓器原副線圈匝數(shù)的比值為C．電流表的讀數(shù)為D．負(fù)載上消耗的熱功率8、如圖所示，在水平面上固定一個(gè)半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點(diǎn)(O、A等高，不計(jì)A處摩擦)，輕繩一端系在豎直桿上的B點(diǎn)，另一端連接一個(gè)小球P?，F(xiàn)將另一個(gè)小球Q用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，α＝30°，β＝45°則（）A．將繩的B端向上緩慢移動(dòng)一小段距離時(shí)繩的張力不變B．將繩的B端向上緩慢移動(dòng)一小段距離時(shí)半圓弧中的小球P位置下移C．靜止時(shí)剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為gD．小球P與小球Q的質(zhì)量之比為9、抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國移動(dòng)攜手“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”推出了武漢實(shí)景24小時(shí)直播，通過5G超高清技術(shù)向廣大用戶進(jìn)行九路信號同時(shí)直播武漢城市實(shí)況，全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風(fēng)光，共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”的簡稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號一般采用3.3×109—6×109Hz頻段的無線電波，而現(xiàn)行第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109—2.64×109Hz，則____A．5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播得更快B．5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C．空間中的5G信號和4G信號不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號是橫波，4G信號是縱波E.5G信號所用的無線電波具有波粒二象性10、大型對撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具，中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對撞機(jī)，預(yù)計(jì)在2022至2030年之間建造，對撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時(shí)間，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大三、實(shí)驗(yàn)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(xué)制作了一個(gè)可用電流表直接顯示拉力大小的拉力器，原理如圖。R1是一根長20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲，勁度系數(shù)為1.0×103N/m的輕彈簧左端固定，右端連接金屬滑片P和拉環(huán)，拉環(huán)不受拉力時(shí)，滑片P恰好處于a端。閉合S，在彈簧彈性限度內(nèi)，對拉環(huán)施加水平拉力，使滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)阻箱電R使電流表恰好滿偏。已知電源電動(dòng)勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，電流表的量程為0~0.6A，內(nèi)阻不計(jì)，P與R1接觸良好且不計(jì)摩擦。（1）電阻箱R0接入電路的阻值為_______Ω；（2）電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是________（填“均勻”或“不均勻”）的；（3）電流表刻度值為0.50A處拉力的示數(shù)為______N；（4）要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作_______圖象；A．I-FB．C．D．（5）若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中正確選擇的圖象斜率______（填“變大”“變小”或“不變"）。12．（12分）某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測量電池a的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示的1/U－1/R關(guān)系圖線a.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測量電池b的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，得到圖乙中的圖線b.(1)由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢Ea＝________V，內(nèi)阻ra＝________Ω.(2)若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”)．四、計(jì)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，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸?，F(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ>0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進(jìn)入后，到達(dá)BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為。14．（16分）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場；在第二象限有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的方向沿軸負(fù)方向。原點(diǎn)處有一粒子源，可在平面內(nèi)向軸右側(cè)各個(gè)方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質(zhì)量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長度為。已知電場強(qiáng)度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力。(1)求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(2)在薄板上處開一個(gè)小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進(jìn)入左側(cè)電場區(qū)域，求粒子經(jīng)過軸負(fù)半軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)的橫坐標(biāo)；(3)若僅向第四象限各個(gè)方向發(fā)射粒子：時(shí)，粒子初速度為，隨著時(shí)間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r(shí)，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進(jìn)入電場的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時(shí)刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達(dá)式。15．（12分）如圖所示，右端封閉左端開口的導(dǎo)熱良好的形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗玻璃管半徑為細(xì)玻璃管半徑的3倍，兩管中裝入高度差為的水銀，右側(cè)封閉氣體長，左側(cè)水銀面距管口?，F(xiàn)將左管口用一與玻璃管接觸良好的活塞封閉圖中未畫出），并將活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度不變，不計(jì)活塞與管內(nèi)壁的摩擦。求：①兩管水銀面等高時(shí)左側(cè)氣體的壓強(qiáng)是多少；②整個(gè)過程活塞移動(dòng)的距離是多少厘米（保留三位有效數(shù)字）。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

AD．帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，若粒子從A到B過程，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢能增加，故帶電粒子通過A點(diǎn)時(shí)的速度比通過B點(diǎn)時(shí)的速度大，即，，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場線疏密可知，，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)沿著電場線方向，電勢逐漸降低，故，選項(xiàng)C正確。故選C。2、D【解題分析】

點(diǎn)電荷是當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對它的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷．而元電荷是帶電量的最小值，它不是電荷，所有帶電體電荷量均是元電荷的整數(shù)倍．【題目詳解】元電荷是最小的帶電量，而點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，二者不是同一物理量；故A錯(cuò)誤；元電荷是帶電量的最小值，大小是1.6×10【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是對點(diǎn)電荷、元電荷的概念要有清晰的認(rèn)識，同時(shí)要明確它們之間的區(qū)別，這是理清概念的一種重要方法．3、C【解題分析】

A.光電子在電場中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。4、C【解題分析】

AB．細(xì)線與水平細(xì)桿接觸瞬間，小球的速度不會(huì)突變，但是由與小球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑變小，由可知，其加速度變大，故A、B錯(cuò)誤；C．當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，對小球a可知，細(xì)線中的拉力為對小球b，由牛頓第二定律可得由機(jī)械能守恒可得解得故C正確；D．將D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離x，則解得故小球a不會(huì)離開地面，故D錯(cuò)誤；故選C。5、A【解題分析】

先由楞次定律依據(jù)磁通量的變化可以判定感應(yīng)電流的方向，再由感應(yīng)電動(dòng)勢公式和歐姆定律，分段分析感應(yīng)電流的大小，即可選擇圖象．【題目詳解】線框進(jìn)入磁場的過程，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場向外，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，電流i應(yīng)為正方向，故BC錯(cuò)誤；線框進(jìn)入磁場的過程，線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv，可知感應(yīng)電動(dòng)勢先均勻增大后均勻減??；線框完全進(jìn)入磁場的過程，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．線框穿出磁場的過程，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場向里，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，電流i應(yīng)為負(fù)方向；線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由，可知感應(yīng)電動(dòng)勢先均勻增大后均勻減小，故A正確，D錯(cuò)誤．6、C【解題分析】

嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上P點(diǎn)減速，使萬有引力大于向心力做近心運(yùn)動(dòng)，才能進(jìn)入進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道．故A錯(cuò)誤；嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中，距離月球越來越近，月球?qū)ζ湟ψ稣Γ仕俣仍龃?，即嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度．故B錯(cuò)誤；根據(jù)，且月段橢圓軌道平均半徑小于月段圓軌道的半徑，可得嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道的平均速度大于月段圓軌道的速度，又Q點(diǎn)是月段橢圓軌道最大速度，所以嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點(diǎn)的速度大于月段圓軌道的速度．故C正確；要算出月球的密度需要知道嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期、月球半徑和引力常量．故D錯(cuò)誤；二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A．由圖可知周期T＝4×10-2s，角速度所以該交流電源的電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsin(50πt)故A錯(cuò)誤；B．設(shè)原副線圈中的匝數(shù)分別為n1和n2，電流分別為I1和I2，電壓分別為U1和U2，則U1＝E?I1r電阻R消耗的功率P＝U2I2=U1I即P＝(E?I1r)I1＝?I12r?EI1可見I1＝時(shí)，P有最大值此時(shí)則所以故B正確；C．電流表的讀數(shù)為有副線圈電流的有效值：原線圈電流有效值為則故C正確；D．負(fù)載上消耗的功率故D錯(cuò)誤。故選BC.8、ACD【解題分析】

A．繩子B端向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此AQP變成了晾衣架問題，繩長不會(huì)變化，A到右邊板的距離不變，因此角度不會(huì)發(fā)生變化，即繩子的張力也不會(huì)變化；選項(xiàng)A正確。B．如果P向下移動(dòng)一段距離，繩子AP拉力變小，繩長AP變長，而AB之間的繩子長度變短，則角度變大，繩子AB之間的張力變大，AP的張力也變大，產(chǎn)生矛盾；B錯(cuò)誤。C．剪斷A處細(xì)繩，拉力突變?yōu)榱?，小球P只受重力的分力，所以加速度為；C正確。D．根據(jù)受力分析，分別對兩個(gè)小球做受力分析，因?yàn)槭腔罱Y(jié)所以繩子的張力都是相同，則,又由于.由兩式可得；故D正確。故選ACD。9、BCE【解題分析】

A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；B．5G信號的頻率更高，波長更短，故相比4G信號不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，則5G通信需要搭建更密集的基站，故B正確；C．5G信號和4G信號的頻率不同，則它們相遇不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波均為橫波，故5G信號和4G信號都是橫波，故D錯(cuò)誤；E．任何電磁波包括無線電波都具有波粒二象性的特點(diǎn)，故E正確。故選BCE。10、AD【解題分析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．粒子從回旋加速器中射出時(shí)，最后一圈圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯(cuò)誤；D．由，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，最大速度v越大，粒子動(dòng)能越大，故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、9不均勻180C不變【解題分析】

（1）[1]由閉合電路歐姆定律可知解得R0=9Ω（3）[2]由閉合電路歐姆定律可知設(shè)彈簧形變量為x，則F=kx可知F和I非線性關(guān)系，則用電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是不均勻的；（3）[3]電流表刻度值為0.50A時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知可得R1=2Ω則由比例關(guān)系可知彈簧被拉伸18cm，此時(shí)拉力的示數(shù)為F=kx=1.0×103×0.18N=180N（4）[4]由（2）列得的式子可知?jiǎng)t要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作圖象，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。（5）[5]若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中的表達(dá)式變?yōu)閯t（4）問中正確選擇的圖象斜率不變。12、20.5小于大【解題分析】

(1)圖線與縱軸的交點(diǎn)表示外電路斷路時(shí)