山東省菏澤市2023-2024學年高三上學期教學質(zhì)量檢測物理試題

2023—2024學年度第一學期期末考試高三物理試題（B）注意事項：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2．答題前，考生務(wù)必將姓名、班級等個人信息填寫在答題卡指定位置。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。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.愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出“光子”概念并給出光電效應(yīng)方程，密立根通過實驗驗證其理論的正確性。如圖所示，當頻率為的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過，則（）A.用頻率小于的可見光照射陰極K，電流表上一定沒有電流通過B.當滑動變阻器的滑片位于左端時，電流表的示數(shù)一定為0C.在光照條件不變的情況下，在滑動變阻器的滑片由左向右移動的過程中，通過電流表的電流可能先增大后不變D.對調(diào)電源的正負極，由左向右移動滑動變阻器的滑片，當電流表的示數(shù)剛減小到零時，電壓表的示數(shù)為5.6V，則陰極K金屬的逸出功是5.6eV2.抽制高強度纖維細絲可用激光監(jiān)控其粗細，如圖所示，根據(jù)激光束越過細絲后在光屏上產(chǎn)生的條紋變化判斷細絲的粗細變化，下列說法正確的是（）A.運用了光的衍射現(xiàn)象，屏上條紋變寬，說明細絲變細B.運用了光的衍射現(xiàn)象，屏上條紋變寬，說明細絲變粗C.運用了光的干涉現(xiàn)象，屏上條紋變寬，說明細絲變細D.運用了光的干涉現(xiàn)象，屏上條紋變寬，說明細絲變粗3.如圖甲，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，上端連接一輕質(zhì)薄板。一物塊從其正上方某處由靜止下落，落至薄板上后與薄板始終粘連在一起。物塊從開始下落到最低點的過程中，位移-時間（）圖像如圖乙所示，其中為物塊剛接觸薄板的時刻，為物塊運動到最低點的時刻。彈簧形變在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計。下列說法正確的是（）A.時刻物塊的速度最大B.時刻物塊的加速度大小為gC.時間內(nèi)物塊所受合力的方向先豎直向下后豎直向上D.OA段曲線和AB段曲線分別為拋物線的一部分4.2023年12月27日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用快舟一號甲運載火箭，采取一箭四星的方式成功將天目一號氣象星座19-22衛(wèi)星發(fā)射升空。若天目一號衛(wèi)星繞地球的運行可視為勻速圓周運動，其軌道離地高度h小于同步衛(wèi)星的離地高度，地球的半徑為R，地球表面附近重力加速度大小為g，忽略地球的自轉(zhuǎn)，下列關(guān)于天目一號衛(wèi)星的說法正確的是（）A.從發(fā)射到進入預(yù)定軌道整個過程均處于失重狀態(tài)B.進入預(yù)定軌道后的運行速度大小為C.進入預(yù)定軌道后的向心加速度大小為D.進入預(yù)定軌道后的運行周期大于24小時5.關(guān)于圖中所示的熱學相關(guān)知識，描述正確的是（）A.圖甲中，微粒越大，單位時間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運動越明顯B.圖乙中，在r由變到過程中分子力做負功C.圖丙中，曲線1對應(yīng)的溫度比曲線2對應(yīng)的溫度低D.圖丁中，完成A→B→C→A一個循環(huán)需要外界對理想氣體做功18J6.如圖所示，一個邊長為的正六邊形ABCDEF處于勻強電場中，勻強電場方向與該正六邊形在同一平面內(nèi)，將一個電荷量為的試探電荷從E點移動到B點電場力做功，從B點移動到C點電場力做功。下列說法正確的是（）A.勻強電場的電場強度大小為 B.勻強電場的方向為從B點指向D點C.點B和點C間的電勢差 D.點D和點A間的電勢差7.如圖所示，兩個波源和分別位于和處，產(chǎn)生兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和x軸負方向相向傳播，兩列波的傳播速度均為2m/s，振幅均為10cm，時刻的波形圖如圖，此刻平衡位置在3m和7m處的質(zhì)點剛開始振動，下列說法正確的是（）A.時，經(jīng)過平衡位置向上振動B.波源和剛開始振動時的起振方向都向下C.時，處的質(zhì)點處于波峰處D.形成穩(wěn)定干涉圖樣后，處的質(zhì)點為振動加強點8.如圖所示，輕質(zhì)細線一端連接在物體Q上，另一端繞過三個光滑輕質(zhì)小滑輪1、2、3后連接在地面上，輕彈簧豎直放置，上端與物體Q相連，下端固定在水平面上，小物體P掛在小滑輪2上。物體P、Q質(zhì)量分別為4m和m，用手托住物體P，使細線剛好被拉直，時刻將物體P由靜止釋放，運動過程中P始終未接觸地面。時刻，物體Q具有向上的加速度和向上的速度。已知重力加速度為g，彈簧勁度系數(shù)為k，且始終在彈性限度內(nèi)，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A.物體P、Q組成的系統(tǒng)機械能守恒B.時刻物體Q的加速度大小為C.運動過程中的任意時刻，P與Q重力的功率之比始終為D.時間內(nèi)彈簧的彈性勢能減少了二、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，有多項符合題目要求。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.如圖所示，理想變壓器所接電源的輸出電壓為，、、為三個完全相同的燈泡，燈泡和變壓器的原線圈串聯(lián)，燈泡、并聯(lián)接在副線圈回路中，定值電阻，交流電流表為理想電表，當開關(guān)閉合時三個燈泡都正常發(fā)光，電流表示數(shù)為2A。下列說法正確的是（）A.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為 B.燈泡的額定電壓為12VC.電源輸出的功率為26W D.當開關(guān)S斷開時，燈泡會變暗10.某半徑為R類地行星表面有一單色點光源P，其發(fā)出的光經(jīng)過厚度為、折射率的均勻行星大氣層射向太空。取包含P和行星中心O的某一截面如圖所示，則（）A.截面內(nèi)有光線射向太空的區(qū)域所對應(yīng)的圓心角為60°B.截面內(nèi)有光線射向太空的區(qū)域所對應(yīng)的圓心角為30°C.若大氣層厚度增加則有光線射向太空的區(qū)域所對應(yīng)的圓心角將增大D.若大氣層的厚度增加則有光線射向太空的區(qū)域所對應(yīng)的圓心角將減小11.某商家為了促銷推出彈珠抽獎游戲，游戲模型如圖所示，平面游戲面板與水平面成角固定放置，面板右側(cè)長為的直管道與半徑為的細圓管軌道平滑連接，兩者固定在面板上。圓管軌道的圓心為O，頂端切線水平。游戲時，向下拉動“拉手”，放手后將彈簧頂端的小彈珠（可視為質(zhì)點）彈出，若彈珠直接打中面板底部的中獎區(qū)域，則獲得相應(yīng)獎勵，若彈珠打中側(cè)面擋板，則抽獎無效。已知彈珠質(zhì)量，中獎區(qū)域AB長度，其等分為如圖所示的五個中獎區(qū)域，不計所有摩擦和阻力，彈簧的長度忽略不計，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A.當彈珠從圓管軌道頂端以的速度飛出時，彈珠對軌道的壓力為0.25N，方向沿斜面向上B.當彈珠從圓管軌道頂端以的速度飛出時，顧客獲得三等獎C.顧客要想獲得一等獎，彈簧初始彈性勢能的取值范圍應(yīng)為或D.只要彈簧初始彈性勢能足夠大，就一定可以獲得一等獎12.如圖所示，導體棒a、b放置于足夠長的水平光滑平行金屬導軌上，導軌左右兩部分的間距分別為L和3L，導體棒a、b的質(zhì)量分別為m和3m，接入電路的電阻分別為R和3R，導軌電阻忽略不計。整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，a、b兩導體棒均以相同的初速度開始向右運動，兩導體棒在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，導體棒a始終在窄軌道上運動，導體棒b始終在寬軌道上運動，直到最后兩導體棒達到穩(wěn)定狀態(tài)。下列正確的是（）A.運動過程閉合回路中的最大電流為B.穩(wěn)定狀態(tài)時導體棒a和b速度都為C.運動過程中導體棒a產(chǎn)生的焦耳熱為D.從開始運動直到穩(wěn)定狀態(tài)時流過導體棒a某一橫截面的電荷量為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.一次下雨天，小明不經(jīng)意間轉(zhuǎn)動手中的雨傘，發(fā)現(xiàn)水珠向四周飛出，如圖甲。受此啟發(fā)，小明按此原理設(shè)計了一裝置測當?shù)刂亓铀俣?，設(shè)計如下實驗：一帶槽水平圓盤在電動機帶動下勻速轉(zhuǎn)動，槽邊緣有一小孔，一較長淺色鐵條用細線懸掛，其下端靠近圓盤邊緣，如圖乙所示。向圓盤槽內(nèi)注入紅色墨水，轉(zhuǎn)動中有紅色墨水從小孔沿水平方向甩出，燒斷細線，鐵條自由下落。實驗后在鐵條上留有清晰紅色細線，在鐵條上連續(xù)每5條細線取一計數(shù)線，分別記為A、B、C、D，用刻度尺測得AB、CD段的距離分別為x1、x2（單位：米），如圖丙所示。已知圓盤轉(zhuǎn)動周期為T（單位：秒），則（以下結(jié)果均用題干所給物理量表示）：（1）相鄰計數(shù)線之間的時間間隔為____________s；（2）B點經(jīng)過小孔時的速度大小為____________m/s；（3）由此可測得當?shù)刂亓铀俣却笮開___________m/s2。14.某物理興趣小組要測量一個電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材有：A．待測電源（電動勢約為8V，內(nèi)阻約為）B．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程為2A，內(nèi)阻約為）D．滑動變阻器（阻值范圍，最大允許電流3A）E．電阻箱（最大阻值）F．開關(guān)和導線若干（1）為了完成實驗，該同學先擴大了電壓表的量程。為測量電壓表的內(nèi)阻，他設(shè)計了圖甲所示的電路圖，按照圖甲連接好電路，進行了如下幾步操作：①將滑動變阻器觸頭滑到最左端，把電阻箱的阻值調(diào)到零；②閉合開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，使電壓表指針指到3.0V；③保持滑動變阻器觸頭不動，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當電壓表的示數(shù)為1.0V時，電阻箱的讀數(shù)為，則電壓表的內(nèi)阻為______，該值______電壓表內(nèi)阻的真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。④保持電阻箱的阻值不變，使電阻箱和電壓表串聯(lián)，改裝成新的電壓表，改裝后電壓表的量程為______V。（2）將④中改裝后的電壓表（表盤未換）與電流表連成如圖乙所示的電路，測量電源的電動勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出圖像如圖丙所示，則電源的電動勢為______V，內(nèi)阻為______（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。15.如圖所示，快遞分揀線上有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，甲的速度為4m/s；乙的速度為，圖中虛線為傳送帶中線。一質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點的小包裹從傳送帶甲的左端中線處由靜止釋放，小包裹在離開甲之前已經(jīng)與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，滑至乙中線處時恰好相對乙靜止。已知小包裹與兩傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.25，重力加速度大小取。（1）要使小包裹在離開傳送帶甲之前與甲的速度相同，則小包裹釋放的位置距傳送帶乙的左側(cè)邊緣L至少為多少？（2）求小包裹滑上傳送帶乙后所受摩擦力的大小及方向。16.如圖所示為某款按壓式吸液結(jié)構(gòu)原理圖，它由導液管、單向閥門A、彈簧、可動塑料管、單向閥門B、儲液筒等組成。其中單向閥門A由質(zhì)量不計的塑料小球和定位裝置組成，單向閥門B由質(zhì)量為m的玻璃小球和定位裝置組成。當向下按壓頂蓋時帶動可動塑料管向下移動，儲液筒內(nèi)氣體壓強變大，閥門B關(guān)閉，閥門A打開，使儲液筒內(nèi)氣體流出，松手后，彈簧將可動塑料管彈開，閥門A關(guān)閉，閥門B打開，液體通過導液管進入儲液筒，重復(fù)按壓就能把液體“吸”出瓶外。已知按壓前閥門A、B間氣體的體積為，按壓至最低位置時，閥門A、B間氣體的體積為。假設(shè)按壓前導液管內(nèi)外液面相平，閥門B與瓶內(nèi)液體上表面的高度差為h，導液管的橫截面積為S，瓶內(nèi)液體密度為。整個過程認為氣體的溫度保持不變，外界大氣壓強為，重力加速度為g。求：（1）單向閥門B第一次剛被液體頂開時，儲液筒內(nèi)氣體的壓強；（2）此裝置要想正常工作，單向閥門B中玻璃小球質(zhì)量m的最大值。17.某款生物電療儀結(jié)構(gòu)如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在有區(qū)域足夠大、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。位于坐標原點O處的離子源能在xOy平面內(nèi)持續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的負離子，其速度方向與x軸夾角的最小值為30°，且各個方向速度大小隨變化的關(guān)系為，式中為未知定值。已知的離子恰好通過坐標為的P點，不計離子的重力及離子間的相互作用，忽略磁場的邊界效應(yīng)。（1）求關(guān)系式中的值；（2）在的界面上，有離子通過的區(qū)域所對應(yīng)縱坐標y的取值范圍：（3）在界面右側(cè)加一定寬度且平行于＋x軸的勻強電場，如圖所示，電場強度大小。為使所有離子都不能穿越電場區(qū)域的右邊界，求所加電場的寬度d至少