山東省菏澤市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期（2月）開學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理模擬試題（附答案）

山東省菏澤市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期（2月）開學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理模擬試題考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球軟著陸并釋放了玉兔號(hào)月球車，玉兔號(hào)配備的核電池是我國自主研發(fā)的放射性钚238（）電池，其在發(fā)生衰變過程中放出能量，通過熱電偶產(chǎn)生電能給月球車上的設(shè)備供電，給休眠中的月球車保溫，并維持與地面的通訊。已知钚238的半衰期為88年，下列說法正確的是（）A．其衰變后的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多50個(gè)B．衰變后原子核的質(zhì)量與粒子的質(zhì)量之和等于衰變前钚238的質(zhì)量C．經(jīng)過一段時(shí)間，隨著钚238的減少，電池內(nèi)钚238的半衰期變短D．經(jīng)過88年，該核電池內(nèi)的钚238還剩一半2．潛水鐘是一種水下作業(yè)工具。將潛水鐘的大鐵罩倒扣在水面后使之下沉，如圖是潛水鐘緩慢下沉的示意圖，不計(jì)下沉過程中水溫的變化，關(guān)于潛水鐘內(nèi)被封閉的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體向外界放出熱量B．鐘壁單位面積上單位時(shí)間內(nèi)分子碰撞的次數(shù)不變C．運(yùn)動(dòng)速率大的分子占比減小D．氣體的體積不變3．如圖所示，用某種頻率的激光垂直照射雙縫，光屏上是中央亮條紋中心，是上方第2條亮條紋中心，、距離為，雙縫間距為，雙縫到光屏的距離為，光速為，下列說法正確的是（）A．該激光的頻率為B．到雙縫的距離之差為C．光屏上方的暗紋是因?yàn)楣獠荒芙?jīng)縫衍射到該區(qū)域D．若將縫遮住，光屏上不再有明暗相間的條紋4．一同學(xué)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一個(gè)繞地球緯度圈飛行的衛(wèi)星，繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，且要求其在一天繞地球3周，則該衛(wèi)星與地球靜止同步衛(wèi)星相比，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星與地球靜止同步衛(wèi)星可能不在同一軌道平面內(nèi)B．該衛(wèi)星離地高度與地球靜止同步衛(wèi)星的離地高度之比為C．該衛(wèi)星線速度與地球靜止同步衛(wèi)星的線速度之比為D．該衛(wèi)星與地球靜止同步衛(wèi)星的向心加速度之比為5．一質(zhì)量的球從地面豎直向上拋出，利用傳感器測(cè)出球上升過程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并用計(jì)算機(jī)繪出球整個(gè)上升過程的圖像如圖所示。重力加速度取，運(yùn)動(dòng)過程中阻力大小恒定，則（）A．上升過程機(jī)械能減少80JB．上升過程重力勢(shì)能增加100JC．上升過程重力的沖量比下落過程重力的沖量小D．上升過程合外力的沖量比下落過程合外力的沖量小6．兩列沿軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波、，實(shí)線波的波源在的點(diǎn)，虛線波的波源在的點(diǎn)，從時(shí)刻兩波源從平衡位置開始振動(dòng)，產(chǎn)生的機(jī)械波沿軸傳播，在時(shí)兩波源間的波形如圖所示，下列說法正確的是（）A．波源的起振方向相同均沿軸向下B．兩波的波速大小均為10m/sC．在時(shí)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度大于處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度D．處的質(zhì)點(diǎn)在前0.05s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為50cm7．電機(jī)與連桿結(jié)合，可以將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，工作原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的機(jī)械裝置。連桿、可繞圖中、、三處的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)可通過連桿使滑塊在光滑水平橫桿上左右滑動(dòng)。已知滑塊質(zhì)量為2kg，大小不計(jì)，桿長(zhǎng)為，繞點(diǎn)做逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，桿由豎直位置轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，連桿與水平方向夾角為，桿與桿剛好垂直，在桿由豎直位置轉(zhuǎn)到此位置過程中，桿對(duì)滑塊做功為（）A．36J B．46J C．100J D．234J8．如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為，O為圓心，為直徑上的一點(diǎn)，為半圓的頂點(diǎn)，讓一細(xì)激光束從點(diǎn)沿紙面射入，當(dāng)時(shí)，光線恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當(dāng)時(shí)，光線從玻璃磚圓形表面的頂點(diǎn)射出，且射出的光線與從點(diǎn)入射的光線平行。已知真空中的光速為，則（）A．點(diǎn)到點(diǎn)的距離為B．玻璃磚的折射率為C．當(dāng)光在玻璃磚中的傳播時(shí)間為D．光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角為30°二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．如圖所示，一理想變壓器，原線圈匝數(shù)為1000匝，閉合鐵芯上繞有一個(gè)帶有中心抽頭的副線圈，從中心抽頭1處將副線圈分成匝數(shù)相同的、兩部分，變壓器原線圈兩端接電壓為的交流電源，已知電流表、和電壓表V均為理想電表，單刀雙擲開關(guān)合向1時(shí)電流表、示數(shù)分別為0.25A和1.0A，下列說法正確的是（）A．整個(gè)副線圈的總匝數(shù)為250匝B．開關(guān)接2時(shí)電壓表示數(shù)為110VC．開關(guān)接2時(shí)電流表示數(shù)為1.0AD．開關(guān)接2與接1相比，電壓表與電流表示數(shù)的比值不變10．如圖所示，正四面體的棱長(zhǎng)為，點(diǎn)、、分別是棱、、的中點(diǎn)，在、兩點(diǎn)分別固定電量為和的點(diǎn)電荷，靜電力常量為，下列說法正確的是（）A．、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C．點(diǎn)電勢(shì)等于點(diǎn)電勢(shì)D．兩點(diǎn)間電勢(shì)差滿足11．在輕彈簧上放置一質(zhì)量為的小物塊，在用力將彈簧壓縮到距離地面高度為后鎖定，如圖1所示。解除彈簧的鎖定后，小物塊向上運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能與離地高度的關(guān)系如圖2所示，其中到間的圖像為直線，其余部分均為曲線，對(duì)應(yīng)圖像的最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為，彈簧的勁度系數(shù)為，下列說法正確的是（）A．小物塊從上升至的時(shí)間小于從上升至的時(shí)間B．彈簧的最大彈性勢(shì)能為C．小物塊運(yùn)動(dòng)的最大加速度為D．小物塊上升到處時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為12．如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌、間距為，與水平面間的夾角為37°，導(dǎo)軌上端接有電阻。一導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg，連入電路的電阻為0.2Ω，導(dǎo)體棒上方導(dǎo)軌間有一矩形磁場(chǎng)，磁場(chǎng)面積為，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，矩形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，變化率為，棒下方包括所在處的軌道間充滿垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度取，，釋放導(dǎo)體棒后，下列說法正確的是（）A．剛釋放時(shí)導(dǎo)體棒的加速度為B．導(dǎo)體棒穩(wěn)定下滑時(shí)速度大小為2m/sC．若撤去上方變化的磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒穩(wěn)定運(yùn)行的速度變大D．若撤去上方變化的磁場(chǎng)，兩端電壓最大為3.2V三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）一同學(xué)在暑期旅行時(shí)撿到一個(gè)帶有懸掛點(diǎn)的不規(guī)則物體，他想測(cè)出該物體的質(zhì)量及重心的位置，隨身攜帶的物品只有細(xì)線、刻度尺、手表及彈簧測(cè)力計(jì)，于是進(jìn)行了如下操作。①如圖1所示，將重物通過細(xì)線掛在懸掛點(diǎn)，用刻度尺量出點(diǎn)到點(diǎn)間的細(xì)線長(zhǎng)度。②將物體拉起一個(gè)小的角度（小于5°）后無初速釋放，從擺球第1次經(jīng)過最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，第次沿同一方向經(jīng)過最低點(diǎn)結(jié)束計(jì)時(shí)，記錄擺動(dòng)時(shí)間，算出擺動(dòng)周期。③改變擺線長(zhǎng)，重復(fù)步驟②，測(cè)出幾組擺線長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的周期的數(shù)據(jù)。④作出圖像如圖2所示，可得到圖像斜率為，縱截距為。⑤用彈簧測(cè)力計(jì)將重物靜止懸掛，測(cè)得重力大小為。（1）步驟②中擺動(dòng)周期=______；（2）物體質(zhì)量為______，物體重心到物體懸掛點(diǎn)的距離為______。（均用所測(cè)物理量符號(hào)表示）14．（8分）某物理興趣小組要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)不超過3V）；量程為1.5V的電壓表；量程為3V的電壓表；定值電阻（阻值為2Ω）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路中，處電壓表應(yīng)選用______（用題中器材符號(hào)表示）；（2）將器材按原理圖連接，由圖1可知閉合電鍵前滑動(dòng)變阻器的滑片處在______（選填“左端”或“右端”）；（3）閉合開關(guān)，記錄、處電壓表示數(shù)、，改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置記錄多組、；（4）作出圖像，由圖2可知電源的電動(dòng)勢(shì)為______V，電源的內(nèi)阻為______Ω。15．（8分）如圖所示，橫截面積均為S的兩導(dǎo)熱氣缸、中裝有同種氣體，通過一段體積可忽略的細(xì)管相連接，在細(xì)管中間安裝有一個(gè)閥門，兩氣缸中各有一個(gè)質(zhì)量為的活塞，氣缸中的活塞與一個(gè)輕彈簧相連接。閥門關(guān)閉時(shí)，輕彈簧處于原長(zhǎng)，氣缸中氣柱長(zhǎng)度為，氣缸中的活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，氣柱長(zhǎng)度為。將一個(gè)質(zhì)量為的重物輕輕地放到氣缸中的活塞上，穩(wěn)定后中氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?。打開閥門，保持環(huán)境溫度不變，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，關(guān)閉閥門。已知彈簧的勁度系數(shù)，重力加速度為，活塞可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)且不漏氣。求：（1）此時(shí)彈簧的形變量；（2）最后關(guān)閉閥門時(shí)氣缸中氣體與打開閥門前相比減少的百分比。16．（8分）玩滑板是一項(xiàng)青少年酷愛的運(yùn)動(dòng)。一滑板訓(xùn)練場(chǎng)地如圖所示，斜坡與光滑豎直圓軌道相切于點(diǎn)，圓軌道半徑，圓心為，圓弧最低點(diǎn)與水平地切，斜坡傾角為37°，圓軌道左側(cè)有一高出地面的平臺(tái)，平臺(tái)右端到光滑圓軌道最高點(diǎn)的水平距離為4m。一運(yùn)動(dòng)員連同滑板的總質(zhì)量為80kg，從右側(cè)斜坡上距點(diǎn)12.5m處的點(diǎn)無初速度滑下，其運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為滑塊在軌道上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其通過光滑圓弧軌道的點(diǎn)后落在了左側(cè)平臺(tái)上，滑板和人可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，滑板與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度取，。求：（1）滑板和人通過圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)點(diǎn)的壓力大小；（2）平臺(tái)上的落點(diǎn)到點(diǎn)的距離。17．（14分）如圖所示，木板和滑塊靜止在水平地面上，木板長(zhǎng)為，滑塊到木板右端的距離為。某時(shí)刻滑塊從木板左端以初速度滑上木板，已知木板的質(zhì)量為，滑塊、的質(zhì)量均為，木板底面光滑，與上表面及與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2，、的大小不計(jì)，重力加速度取，經(jīng)過一段時(shí)間木板與滑塊發(fā)生第1次彈性正碰，求：（1）木板第1次撞擊時(shí)，滑塊和木板的速度大小各是多少；（2）碰后、間的最大距離。18．（16分）如圖所示，在三維坐標(biāo)系中，一側(cè)有沿軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；一側(cè)有沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同。一帶正電、質(zhì)量為、電量為的粒子，在平面內(nèi)由點(diǎn)沿與軸成37°射出，初速度大小為，經(jīng)過一段時(shí)間粒子恰能垂直平面射入一側(cè)，粒子重力不計(jì)，，。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；（2）粒子到平面的最大距離；（3）粒子第3次從一側(cè)經(jīng)過平面時(shí)的位置坐標(biāo)。物理·答案選擇題：共12小題，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題3分，共24分，第9～12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，共16分。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．D 2．A 3．B 4．D 5．C 6．D 7．A 8．C 9．BC 10．BCD11．AD 12．BD13．（1）（2分）（2）（2分）b（2分）14．（1）V?（2分）（2）右端（2分）（4）2.9（2分）0.5（2分）15．（1）未放重物時(shí)氣缸中氣體的壓強(qiáng)（1分）放上重物后中氣體壓強(qiáng)變?yōu)椋?分）對(duì)中氣體，根據(jù)等溫變化規(guī)律（1分）解得打開閥門，氣缸中活塞平衡時(shí)，（1分）解得：（1分）（2）取氣缸中氣體為研究對(duì)象，其發(fā)生等溫變化設(shè)其壓縮后的長(zhǎng)度為，（1分）得氣缸中的氣體體積減少（1分）減少量占比（1分）16．（1）設(shè)到達(dá)點(diǎn)的速度為，滑板從到過程由動(dòng)能定理（1分）在最低點(diǎn)由向心力公式（1分）解得：（1分）（2）滑板到達(dá)的速度大小為，由機(jī)械能守恒（1分）解得：斜拋落到平臺(tái)上的過程，水平方向的位移為，豎直位移為（1分）（1分）（1分）解得：故落點(diǎn)距點(diǎn)為（1分）（1分）17．（1）減速的加速度為，加速的加速度為，（1分）設(shè)經(jīng)時(shí)間，追上發(fā)生碰撞，此時(shí)、未共速：（1分）（1分）（1分）解得（1分）（1分）（2）與碰撞過程動(dòng)量守恒，碰后速度分別為和動(dòng)量守恒：（1分）機(jī)械能守恒：（1分）解得：碰后減速，加速，減速，當(dāng)?shù)乃俣葧r(shí)兩者間距離最大。（1分）解得（1分）此時(shí)間內(nèi)、前進(jìn)的位移分別為和，（1分）（1分）此時(shí)、間的距離為（1分）18．（1）粒子恰好垂直平面射入，說明粒子沿軸方向速度變?yōu)?，沿軸方向勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理：（1分）在平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：沿軸方向初速度（1分）（1分）解得（1分）（2）粒子在側(cè)離平面的最大距離為