山東省青島市萊西市2023-2024學年高三上學期1月期末物理試題

高三教學質量檢測（二）物理試題2024．1本試卷共100分，考試時間90分鐘。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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．下列說法正確的是A．水黽能停在水面而不沉，是浮力作用的結果B．在任何容器里，達到熱平衡后，沿各個方向運動的氣體分子數(shù)目基本相同C．當一定質量的氣體溫度升高時，任意速率區(qū)間的分子數(shù)目均增多D．晶體和非晶體間有嚴格的界限，相互不可轉化2．下列有關甲、乙、丙、丁四種物理現(xiàn)象說法正確的是A．甲圖中彈簧振子上下做等幅振動B．乙圖中閉合開關的瞬間，、兩燈馬上亮起C．丙圖中此時刻振蕩回路中的電流等于零D．丁圖中電場和磁場垂直，并和傳播方向垂直，故電磁波是橫波，且有偏振性3．如圖所示，甲、乙、丙三個單擺模型中，輕繩長度相等，絕緣小球質量相等，最大擺角，乙、丙兩模型中小球均帶正電荷，周圍分別有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，擺動過程中繩子一直處于伸直狀態(tài)。下列說法正確的是A．甲、乙、丙三個單擺模型的周期相等B．若只增大甲、乙、丙三個單擺模型中小球的質量，其運行周期均不變C．若乙單擺模型中的電場強度緩慢減小，其運行周期將逐漸變短D．丙單擺模型中，一個周期內小球向右運動的時間小于向左運動的時間4．如圖所示，質量為、長為的直導線用兩絕緣細線懸掛于、，并處于與垂直斜向下的勻強磁場中，磁場與豎直方向成角。當導線中通以由到方向的電流，且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為，重力加速度為，則磁感應強度大小為A． B． C． D．5．如甲、乙兩圖所示是某同學在做光的單縫衍射和楊氏雙縫干涉實驗時，利用光照強度傳感器測得的條紋相對光強隨水平距離的分布圖像。下列有關光的干涉和衍射現(xiàn)象說法正確的是A．甲發(fā)生的是干涉現(xiàn)象，乙發(fā)生的是衍射現(xiàn)象B．無論發(fā)生甲、乙哪種現(xiàn)象，當只減小單縫寬度時，兩現(xiàn)象條紋間距均變大C．當所用光線由紅光變成藍光時，甲現(xiàn)象條紋間距變大，乙現(xiàn)象條紋間距減小D．發(fā)生甲現(xiàn)象時，說明光沒有沿直線傳播6．如圖甲所示電路圖，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積，線圈電阻，定值電阻。螺線管內沿軸線方向存在如圖乙規(guī)律變化的勻強磁場，規(guī)定向右為磁場的正方向。下列說法正確的是A．內回路中產(chǎn)生的是直流電流B．內線圈兩端間的最大電壓為C．內點電勢低于點電勢D．內任意相鄰兩匝線圈間均相互吸引7．如圖所示，正六邊形內的三個正三角形區(qū)域內，有垂直紙面向里的勻強磁場，金屬線圈初始位置與正三角形內切，讓該線圈沿正六邊形內側無滑動的順時針勻速滾動一周。規(guī)定線圈內順時針方向為電流正方向，下列有關線圈內電流隨時間變化圖像正確的是A．B．C．D．8．如圖所示，上細下粗圓柱形導熱汽缸豎直放置，用有質量的“工”字形活塞密封一定質量的理想氣體，外界大氣壓強恒定不變，不計活塞與汽缸內壁間摩擦。下列說法正確的是A．當環(huán)境溫度緩慢升高時，活塞會向上移動B．當環(huán)境溫度緩慢升高時，兩活塞間的輕質連桿上的力將變大C．當環(huán)境溫度緩慢升高時，氣體從外界吸收熱量，并對外界做功D．若環(huán)境溫度不變，在小活塞上面放一小物塊，靜止時，汽缸內壓強增大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．甲圖是某發(fā)電站經(jīng)遠距離輸電線輸送電能的示意圖，乙圖是發(fā)電廠出來的交流電。經(jīng)理想升壓變壓器將電壓升壓到，高壓輸電線上總電阻為，某時段測得用戶端電壓為，用戶端總功率。已知理想降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比大于30，不考慮其它線路上的電阻。下列說法正確的是A．升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比3：25 B．降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比48：1C．高壓輸電線上的電流為 D．高壓輸電線上損耗的功率為10．如圖所示，水平面上有一粒子發(fā)射器，可持續(xù)豎直向上發(fā)射速度大小為的某種正粒子，粒子比荷為。左側距離為處有豎直放置的接收屏。在水平面上方加上垂直紙面的勻強磁場，使粒子能打在接收屏上的點。將發(fā)射器向右平移距離，發(fā)現(xiàn)粒子又能打在接收屏的點上。不計粒子的重力，下列說法中正確的是A．勻強磁場方向垂直紙面向外B．磁場磁感應強度大小C．粒子兩次打在點時，其在磁場中運動的時間之比為1：2D．發(fā)射器向右移動的過程中，粒子打在屏上的最大高度為11．時刻，位于軸負半軸上某點的波源，從平衡位置開始向下振動，形成一列向右傳播的簡諧橫波。時刻，部分波形圖如圖甲所示。平衡位置在內的某點部分振動圖像如圖乙所示。下列有關此機械波說法正確的是A．波速為B．波源平衡位置位于處C．質點平衡位置位于處D．內，位于原點處的質點振動的路程12．如圖所示，相距的光滑金屬直導軌固定在水平面內，左端接有的定值電阻，導軌平面內有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小，質量的金屬棒垂直兩導軌放置，給金屬棒施加沿導軌向右的水平拉力，使棒以的加速度勻加速直線運動，后，保持拉力的功率不變繼續(xù)運動，運動過程中金屬棒與導軌接觸良好，不計其它部分電路電阻。下列說法正確的是A．前內拉力隨時間呈線性均勻增大B．末拉力的功率為C．金屬棒運動的最大速度為D．金屬棒達到最大速度后撤去拉力，棒向前還能運動的距離三、非選擇題，共6小題，共60分。13．（6分）電吉他是年輕人比較喜愛的樂器之一，某同學為了探究電吉他的發(fā)聲原理，利用實驗室的儀器搭建了如圖甲所示的裝置。一根金屬琴弦固定在木板支架兩端，并用力張緊，琴弦兩端與微電流傳感器相連，在琴弦正下方固定合磁體。當撥動琴弦時，觀察回路中產(chǎn)生的感應電流。（1）在琴弦正下方固定不同的磁體，要求當前后撥動琴弦時回路中有明顯電流產(chǎn)生，而上下?lián)軇訒r無明顯電流產(chǎn)生。則實驗時固定的磁體應該為________；A．形磁鐵極朝外，極朝里，開口向上放置B．條形磁鐵極朝外，極朝里，與琴弦垂直放置C．條形磁鐵極朝下，極朝上，豎直放置D．條形磁鐵極朝左，極朝右，與琴弦平行放置（2）按照（1）放置好磁體，撥動琴弦，利用微電流傳感器測得某段時間內的電流與時間關系如圖乙所示，已知琴弦上電流向左時為正值，規(guī)定垂直紙面向外為琴弦位移的正方向，則該時間段內琴弦的振動圖像為_________；A． B． C． D．（3）電吉他相比較傳統(tǒng)吉他有若干優(yōu)勢，參數(shù)可方便進行調整，下列說法正確的是A．增大琴弦上的張力，可以提高發(fā)聲音調B．撥動琴弦力度越大，聲音越大，同時音調也越高C．琴弦自由振動時是阻尼振動，振幅減小的同時頻率也會降低D．外界強磁場會對電吉他的發(fā)聲造成影響，所以演奏時應遠離強磁場14．（8分）某同學在測量圓柱形玻璃磚的折射率時，步驟如下：1、先用游標卡尺測出圓柱玻璃磚的直徑，示數(shù)如圖甲所示；2、用圓規(guī)在白紙上畫出直徑為的圓，標記圓心“”；3、把白紙固定在水平木板上，將玻璃磚和白紙上的圓邊緣對齊放好；4、用水平激光以一定角度照射圓柱玻璃磚側面，調整好角度后，依次在透射光線和入射光線經(jīng)過處，各插入兩枚大頭針；5、移走玻璃磚和大頭針，在白紙上得到實驗數(shù)據(jù)，如圖乙所示。不考慮光線在玻璃磚內反射后再折射出的光線。請回答下面問題：（1）游標卡尺的讀數(shù)為_________；（2）在圖乙上完善光路圖（畫出完整光路和法線）；（3）實驗數(shù)據(jù)處理時，延長入射光線和透射光線，用量角器測得夾角為。又測得入射面法線與反射面法線間夾角為，則該玻璃磚的折射率_________；（4）如果在步驟2中所畫圓的圓心位置正確，但直徑比真實值偏大了，則測出的折射率和真實值比較_________（選填“偏大”，“偏小”或“相等”）。15．（8分）如圖，為了研究某種導熱性能良好的新型材料對溫度和壓強的耐受性，用該種材料制成高度為的汽缸進行試驗?，F(xiàn)在用輕活塞在汽缸內封閉一定質量的某種理想氣體，汽缸處于溫度為等下、外界大氣壓為的環(huán)境下，此時活塞距離汽缸底部，汽缸內氣體內能為。現(xiàn)將此汽缸移至溫度為，外界大氣壓強為的高溫環(huán)境下，并在活塞上方放置一鉛塊，待氣體溫度升高活塞穩(wěn)定后，活塞距汽缸底部的距離，該升溫過程氣體對活塞做功。已知汽缸內壁光滑，活塞的橫截面積，。求：（1）活塞上方放置鉛塊的質量；（2）已知一定質量的理想氣體的內能與熱力學溫度成正比：。求升溫過程中氣體通過缸壁傳遞的熱量。16．（9分）圓柱形玻璃磚底面半徑為，高為，玻璃磚只有上表面是光學面。在距離玻璃磚上表面處有一面積足夠大的接收屏。現(xiàn)在玻璃磚底部中心處放一點光源，可以向四周均勻的發(fā)射光束，照射到玻璃磚上表面的光線均能透射出去，并在接收屏上留下半徑為的亮斑。求：（1）玻璃磚的折射率；（2）為了使接收屏接收到的光能量最大，光源可以固定在玻璃磚內哪些位置。17．（14分）如圖所示，光滑金屬導軌相互平行，段水平放置，平面與水平面成，矩形內有垂直斜面向上的勻強磁場，水平導軌間有豎直向上的勻強磁場，兩部分磁場感應強度大小相等。兩根完全相同的金屬棒和并排放在導軌處，某時刻由靜止釋放金屬棒，當運動到時再釋放金屬棒，在斜面磁場中剛好一直做勻速運動；當運動到處時，恰好運動到；當運動到處時，恰好運動到。已知兩導軌間距及、金屬棒長度相同均為，每根金屬棒質量，電阻，到的距離。斜導軌與水平導軌在處平滑連接，金屬棒、在運動過程中與導軌接觸良好，不計其它電路電阻，不考慮磁場的邊界效應，重力加速度，，。求：（1）金屬棒運動到處時的速度大小及磁場磁感應強度大?。唬?）若規(guī)定金屬棒剛進入水平軌道時為時刻，發(fā)現(xiàn)在金屬棒進入水平導軌前，金屬棒在水平導軌上的速度隨時間變化關系為，其中為為已知的常數(shù)，為剛進入水平導軌時的速度，求金屬棒最終的運動速度大小及整個過程中棒上產(chǎn)生的焦耳熱。（3）在（2）的已知條件下，求金屬棒進入水平導軌前，金屬棒在水平導軌上的運動過程中通過金屬棒橫截面的電荷量。18．（15分）如圖甲所示，矩形和為上下兩部分對稱磁場區(qū)域，分別有垂直紙面向外、向里的勻強磁場，磁場磁感應強度大小均為，邊界左側有一粒子發(fā)射器，可垂直于邊界連續(xù)發(fā)射帶正電的粒子，其內部結構如圖乙所示?，F(xiàn)調節(jié)發(fā)射器中速度選擇器的電場和磁場的大小，當電場強度和磁感應強度大小之比為時，發(fā)現(xiàn)從邊界中點射入磁場的粒子，經(jīng)過邊界時速度方向與垂直。繼續(xù)第二次調節(jié)速度選擇器使射入磁場時的速度變?yōu)閯偛诺?.5倍，發(fā)現(xiàn)粒子恰好各經(jīng)過上、下磁場一次從點射出。已知帶電粒子比荷為，上、下兩部分磁場區(qū)域高度均為。不考慮電場、磁場邊界效應和粒子重力的影響。求：（1）第一次調節(jié)速度選擇器后，其電場強度和磁感應強度大小之比的值；（2）對稱磁場區(qū)域的長度；（3）第一次調節(jié)好速度選擇器后，當粒子發(fā)射器在間上下移動時，為使射入磁場的所有粒子均能從側射出，須調節(jié)對稱磁場的磁感應強度大小，求對稱磁場的磁感應強度允許的最大值；（4）在（3）中，當取最大值，且有界磁場的水平長度足夠長時，求粒子在磁場中運動的最長時間與最短時間之比。高三學業(yè)水平階段性檢測（二）物理答案2024．1一、二選擇題：（本題共12個小題，共計40分）題號123456789101112答案BDCADDACBDCDABDAB三、非選擇題（本題共6個小題，共計60分）13．（6分）（1）C（2）B（3）AD14．（8分）（1）40.70或40.75（2）如圖所示（3）（3）偏大15．（8分）解：（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：且解得（2）設氣體在時的內能為，由題意得：氣體內能的變化為根據(jù)題意由熱力學第一定律得16．（9分）解：（1）光線從點發(fā)出從點透射出去，由折射定律得：由幾何關系得，代入得（2）取臨界狀態(tài)，當光源發(fā)出的光線在、處恰好發(fā)生全反射時，接收屏接收到的光能量最大。由全反射定律得，解得由幾何關系得所以光源可以固定在以點為頂點，玻璃磚上表面為底面的圓錐內任何位置。17．（14分）解：（1）金屬棒未進入磁場時，由牛頓第二定律得：解得由運動學公式得：；經(jīng)分析得，金屬棒在傾斜導軌上運動的每一階段時間相等為所以金屬棒在磁場中勻速運動，則有另：，代入數(shù)據(jù)得：（2）金屬棒剛進入水平導軌時，．、同時在水平導軌上運動時，系統(tǒng)動量守恒。所以：由能量轉化和守恒定律得：其中代入數(shù)據(jù)得：所以金屬棒上產(chǎn)生的熱量（3）金屬棒進入水平導軌前，金屬棒在水平導軌上運動的過程中金屬棒，由動量定理得，又因為代入數(shù)據(jù)得：18．（15分）解：（1）第一次調節(jié)速度選擇器后，粒子在磁場中運動的半徑由牛頓第二定律得：粒子在速度選擇器中，由以上式子得：（2）第二次調節(jié)速度選擇器后，粒子在磁場中運動的半徑變?yōu)椋Ｗ釉诖艌鲋羞\動軌跡如下圖所示。由幾何關系得：代入數(shù)據(jù)得：所以對稱磁場區(qū)域長度（3）粒子從邊進入磁場中的位置越靠近點或點，粒子在磁場中轉過的圓心角就越大，從而就更容易從邊飛出，因此只要能保證粒子在點或點進入磁場時，不從邊飛出，那么所有進入磁場中的粒子都將從邊射出。取臨界狀態(tài)，粒子從點入射進磁場中，剛好擦著邊界又回到有界磁場中，如上圖所示。由幾何關系得：