2024屆山東省聊城市高三上學期期末質量檢測物理試題及答案

2023-2024學年度第一學期期末教學質量檢測高三物理試注意事項：1.答題前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、座號、考生號、縣區(qū)和科類填寫到答題卡和試卷規(guī)定的位置上。2.第Ⅰ卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。3.第Ⅱ卷必須用0.5毫米黑色簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不能使用涂改液、膠帶紙、修正帶。不按以上要求作答的答案無效。一、選擇題（1-8題為單項選擇題每題3分共24分，9-12題為多項選擇題每題4分）1.如圖，在虎年春節(jié)晚會上，舞蹈《只此青綠》憑借優(yōu)美舞姿使我國山水畫傳世佳作《千里江山圖》重回大眾視野。甲圖中舞蹈演員正在做一個后仰身體的舞蹈動作，靜止時的簡化模型如圖乙所示，肌肉對頭部的拉力與水平方向成45°角，脖頸彎曲與水平方向夾角為53°，已知sin530.8，cos530.6，據(jù)此可估算脖頸受到的壓力約為直立時脖頸受到壓力的多少?（）A.2倍B.5倍C.8倍D.11倍2.電荷耦合原件（CCD）被普遍使用在數(shù)碼相機中，CCD通過光電效應使光信號轉化為電信號。CCD發(fā)明者被授予2009年的諾貝爾物理學獎?，F(xiàn)有一個藍色光源以19.89W的功率均勻地向各個方向發(fā)射波長為4107的藍光，某數(shù)碼相機使用圓形CCD拍攝藍色光源，該CCD直徑為4mm，該相機距離光源為m40km，拍攝時間為，則CCD拍攝到的該光源的光子數(shù)約為多少?（）已知光速為3108，普朗克常量為h6.631034Js，不計空氣對光的吸收。C.4104D.8106A.4B.4003.如圖所示，正方形四個頂點固定四個等量點電荷，其中A、B帶正電，C、D帶負電，O、M、N為AB邊的四等分點，E、F分別為AC、BD的中點，L為EF的中點，下列說法不正確的是（）A.M、N兩點電場強度大小相同B.M、N兩點電勢相同C.E、F、L三點電勢相同D.將試探電荷從E沿直線EF移動到F，電場力做負功4.如圖所示，空間中存在水平向左的勻強電場E，質量為M的劈形木塊靜止在粗糙水平面上，在劈形木塊上有質量為m帶電量為q的光滑小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，繩子處于伸直狀態(tài)，已知繩子與豎直方向的夾角為30°，斜面傾角為30°，重力加速度為g，整個裝置處于平衡狀態(tài)，下列說法正確的是（）A.小球一定受到四個力的作用B.木塊對地面的摩擦力可能水平向左C.木塊對地面的摩擦力可能為零D.撤去斜面，將電場由如圖所示位置順時針緩慢旋轉至豎直向上，過程中細繩與豎直方向角度始終為30°，3則此過程中繩上的拉力最小值為35.我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2021年5月，“天問一號”探測器成功在火星軟著陸，我國成為世界上第一個首次探測火星就實現(xiàn)“繞、落、巡”三項任務的國家。為了簡化問題，可以認為探測器A、B在同一平面上繞太陽做勻速圓周運動，如圖1所示。已知探測器A的運行周期為T，探測器B的運行周期為T。則下12列說法正確的是（）圖1圖2A.探測器A的運行周期為T大于探測器B的運行周期為T。122T2B.從圖1所示位置再t1的時間，探測器A、B將再次處于相同的位置關系。C.若圖1中探測器A要與探測器B對接，可減速后實現(xiàn)對接。D.圖2中，質量為M火星探測器經(jīng)過B點時速度為v，在極短的時間內(nèi)噴出部分氣體，噴氣后探測器質量112M222Mv11變?yōu)镸、速度變?yōu)榕cv垂直的v。則噴出氣體速度u的大小為212M1M26.某列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t0時的波形圖如圖所示，P為平衡位置在x2m處的質點。已知該波在此介質中的傳播速度為，關于該波，下列說法正確的是（）A.從t0時刻開始再經(jīng)過0.125秒，P點走過的路程為B.P點沿y軸做簡諧運動的表達式為ysin4tC.從t0時刻開始，經(jīng)0.25秒質點P沿x軸正方向傳播了2mD.該波在傳播過程中，若遇到2m長的障礙物，不能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象7.浦耳弗里許折射計的原理圖如圖所示。會聚光照射載有待測物質的折射面AB，然后用望遠鏡從棱鏡的另一側AC進行觀測。由于棱鏡的折射率大于待測物的折射率，即gn，所以在棱鏡中將沒有折射角大于c的光線（c折射角為的光線對應。n與n與和的關系為（）cgn2gn2sinB.n2g2sin2A.C.gnsinD.ngsin8.如圖甲所示，小木塊a和b（可視為質點）用輕繩連接置于水平圓盤上，a的質量為m，b的質量為m。它們分居圓心兩側，與圓心的距離分別為Rr，R2r，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)相同且均為。圓盤ab從靜止開始繞轉軸極緩慢地加速轉動，木塊和圓盤保持相對靜止。表示圓盤轉動的角速度，在角速度增大到一定值的過程中，a、b與圓盤保持相對靜止，所受摩擦力與2滿足如圖乙所示關系，圖中2f3f。21下列判斷正確的是（）3A.圖線（1）對應物體aB.3223C.D.3時繩上張力大小為612129.飛盤是一項新興運動項目。在某場比賽中，運動員甲以大約10m/s的速度帶飛盤沿直線進攻，他的隊友乙正以6m/s的速度同向奔跑，t0時刻，兩人恰好齊頭并進且相距8m。從該時刻起，乙的速度保持不變，甲由于受到對方隊員的圍堵，以大小為2的加速度做勻減速直線運動直至停止。若甲根據(jù)經(jīng)驗判斷自己與乙之間的距離在10m以內(nèi)才有把握成功的將球傳給乙，從t0時刻開始，甲在哪些時刻伺機把飛盤傳出，可以順利傳給乙（）A.B.C.D.10.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2:1，a、b接一輸出電壓恒為U的正弦交流電源，其中R為滑動變阻器，R、R為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，下列判斷正確的是（）213UA.電壓表1的示數(shù)為2B.P向下緩慢滑動的過程中，I變小，U變大11C.P向下緩慢滑動的過程中，3消耗的功率增大U2U1I2R14D.P向下緩慢滑動的過程中，3，I211.如圖甲，為農(nóng)民用水泵抽取地下水灌溉農(nóng)田的場景，灌溉系統(tǒng)由電動機、水泵、輸水鋼管組成。圖乙為灌溉系統(tǒng)示意圖，地下水源水面距地表H8m，安裝水泵時將輸水鋼管豎直插入水井與地下水源連通，水管橫截面積S5cm2，水泵出水口離地表高度h0.45m，水從管口以恒定速度沿水平方向噴出，管口截面上各處水流速相同，大小均為4m/s，水落到水平地面瞬間豎直速度減為零，水平速度保持不變。已知該灌溉系統(tǒng)的抽水效率75%，水的密度1.010kg/m3，取重力加速度大小g10m/s2，不計空氣阻力，3下列說法正確的是（）0.06m3A.噴出的水在出水口和落地點之間的總體積為B.水泵每秒對水流做的功為185JC.水流對水平落地點的沖擊力大小為6ND.電動機的輸入功率為225W12.如圖所示，寬度為L2L的水平寬導軌左側平滑連接傾斜導軌，右側連接寬度為LL的水平窄導軌，12寬窄導軌區(qū)域分別有豎直向上的勻強磁場B和B，B2B2B。一質量為mm、電阻為RR的導1212bb體棒b靜止在窄導軌區(qū)域，另一質量為m2m、電阻為R2R的導體棒a由傾斜導軌h高處靜止滑下。aa寬窄導軌長度足夠，不計導軌電阻和一切摩擦，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.導體棒a進入水平寬導軌時的速度02gh43B.兩導體棒達到穩(wěn)定狀態(tài)后，導體棒b的速度b2gh16C.整個過程在導體棒b上產(chǎn)生的焦耳熱bmgh274m2gh9BLD.整個過程通過導體棒a的電荷量a二、實驗題（13題6分，14題8分）13.甲乙兩位同學利用手機的連拍功能和平拋演示儀研究平拋運動特點及當?shù)刂亓铀俣?。設連拍的時間間隔為T秒，甲同學以豎直墻為拍照背景，在墻上用膠帶貼上一張白紙，通過鉛垂線找出了豎直方向，在白紙上畫一豎直線，并垂直該豎線畫一水平線，并在水平直線上標記兩個記號A點和B點，測得AB間距為L。將一個平拋演示儀放在一張桌子上緊靠墻放置，軌道末端水平。將手機固定好并調(diào)整好高度，乙同學將小鋼球從一個固定位置釋放時，甲同學開始連拍，從連拍圖中挑選4張連續(xù)的圖片并用紙打印出來，如圖所示，測得打印紙上AB兩點距離為d。甲同學測得第三、第四幅照片中小鋼球離豎直線距離為x和x，測得第二、12三、四幅照片中小球中心離水平線的距離分別為y、y和y，求：123（1）小鋼球做平拋運動的水平速度大小為______，當?shù)氐闹亓铀俣却笮開_____。（2）甲同學拍第三張照片時小球的速度大小為______。（3）若甲同學畫好豎直線后，畫水平線時導致斜向下傾斜，測量小球到水平線距離時，保證毫米刻度尺與豎直線平行，在不考慮空氣阻力的情況下，由于此操作導致所測出來的重力加速度______（填偏大、偏小或不14.某物理探究小組的同學測量均勻金屬實心圓柱體電阻的電阻率。（1）使用螺旋測微器測定金屬絲直徑d，某次測量結果如圖甲所示，讀數(shù)為______，然后用游標卡尺測量其長度L如圖乙所示，可知其長度為______。（2）用歐姆表粗測其電阻，把選擇開關置于“10”擋，用正確的測量方法，粗測時的讀數(shù)如圖丙所示，該讀數(shù)為______。（3）用伏安法測圓柱體電阻x的阻值，提供如下器材：電池組E：電動勢，內(nèi)阻不計；電流表1：量程0，內(nèi)阻約100；電流表A2：量程0A，內(nèi)阻為1000；滑動變阻器1：阻值范圍020，額定電流為2A；電阻箱2：阻值范圍09999，額定電流為；開關S，導線若干。要求實驗中盡可能準確地測量x的阻值，請回答下列問題：①為了測量待測電阻兩端的電壓，將電流表______（填寫器材字母代號）與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到______，改裝成一個量程為03.0V的電壓表。（2）在方框中畫出測量x阻值的電路圖，并在圖中標明器材代號______。（4）金屬絲的電阻率為______（用、d、x、L三、計算題（15題8分、16題10分、17題12分、18題16分）15.我國某科技公司研發(fā)了一種新型無人潛艇，該潛艇既可以深入北極低溫領域，也可以抵達海底火山口等高溫領域。潛艇外置一可形變氣襄，該氣囊的容積與氣囊內(nèi)氣體的壓強成正比，已知該氣囊內(nèi)氣體的壓強為1106Pa，容積100L，1200K。（1）現(xiàn)保持溫度不變，向氣囊內(nèi)充入壓強為1106Pa的氣體300L，氣囊的體積變?yōu)槎嗌?（2）然后在（1）基礎上潛艇緩慢移動至水溫400K的水域，那么體積又變?yōu)槎啻?116.如圖所示，光滑軌道1、2固定放置于同一豎直面內(nèi)。軌道1是一半徑為R的固定圓弧，AB段為圓4弧，BC段圓心角為53。軌道2為拋物線形狀的光滑細桿，與光滑地面交于F點。有孔小球2和小球3通過輕桿相連，小球2穿在軌道2上，球2、球3恰好保持豎直。球3位于光滑地面E處，間距離為h2R，EF間距離為4R。球1自A點正上方h1.9R處自由釋放，從C點飛出后恰好可以擊中球2，21二者之間為彈性碰撞。球2沿軌道2運動到F點，球3一直在水平面上運動。已知三個小球均可看作質點，質量均為m，重力加速度為g。求：（1）小球1經(jīng)過C點時對軌道的壓力。（2）當小球2剛到達F點時，小球317.如圖為豎直平面內(nèi)的直角坐標系，x軸上方存在無窮大的豎直向上的勻強電場區(qū)域，電場強度為1（1x軸上方有矩形區(qū)域，下方有矩形區(qū)域，ab邊與x軸重合，ab邊的中點與坐標原點O重合，矩形區(qū)域內(nèi)存在水平向右的勻強電場，電場強度為E2，矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。P點在a點正上方高h處，Q點與P點在同一水平線上，先將一質量為m的帶q電荷量的小球A，從Q點以某一初速度水平拋出，小球可以從Q勻速運動到P點進入磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉后從ab邊進入矩形電場區(qū)域，在電場中做直線運動，速度方向與x軸正方向夾角為45；又有另一質量仍為m的帶q電荷量的小球B，從ab邊同一位置以相同的速度射入矩形電場，從g）（1）求勻強電場1的大小。（2）求小球在拋出點Q的初速度0。（3）求矩形ad邊的高度L；18.如圖所示，一水平傳送帶以傳的速度逆時針轉動，其左端A點、右端B點分別與兩光滑水平臺面平滑對接，已知A、B兩點間的距離L3.6m，質量2的小車放在光滑水平地面上，小車左端上表面與傳送帶右側的光滑平臺平滑對接，小車右端不遠處是一固定的擋板。左邊水平臺面上有一質量10.5kg物塊以06m/s水平速度滑上小車，小車與右側擋板發(fā)生彈性碰撞。物塊與傳送帶之間、物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)均為0.3，重力加速度g取10m/s2，如果小車與擋板碰撞反彈后過一段時間能停下來，求：（1）彈簧最初儲存的彈性勢能；（2）小車右端與擋板的距離；（3）若物塊始終未從小車上掉下，小車的最短長度是多少?（4）若不改變其他條件，讓質量為2kg的小物塊將彈簧壓縮到相同位置由靜止釋放，傳送帶改為順時針轉動，求小車停下來時運動的總路程。2023-2024學年度第一學期期末教學質量檢測高三物理試題參考答案1.B2.B3.D4.C5.D6.A7.B8.D9.AC10.BD11.BC12.ACDyLxxLy2y22v021（1分）g31（2分）13.（1）dTdTL22（2）4xxyy（2分）21312dT（3）不變（1分）14.（1）7.520（1分）（2）190（1分）22.7（1分）（3）①A2（1分）?9000（1分）2分）（4）d2x（1分）4LP2106Pa，2200LPa32002L15.（1）2P22106（2）3【詳解】以最后氣囊內(nèi)的全部氣體為研究對象，則以壓強在1106Pa時的400L氣體為初狀態(tài)，以最后氣體Pa，V400L，末狀態(tài)有p，V，p1106全部進入氣囊時研究對象的狀態(tài)為末狀態(tài)，于是有初狀態(tài)1122根據(jù)玻意耳定律得pVpV（1分）1122又根據(jù)題意“氣囊的容積跟球內(nèi)氣體的壓強成正比”可得V（1分）則有22所以2V1200根據(jù)題中的初始條件可得k00于是p22V1P21026Pa（1分）2200L（1分）代入數(shù)據(jù)，得V22V33由理想氣體狀態(tài)方程得（1分）且V（1分）33聯(lián)立可得322106Pa（1分）32002L（1分）16.（1）對球1由動能定理1mghmgRcos2c12v2cRNmgcosm解得N5.6mg（1分）由牛頓第三定律知FF5.6（1分）NN2gh（1分）2（2）從C點飛出后vsinc解得h1.6R可知球1在最高點水平撞擊球2，小球1與小球2發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒和機械能守恒定律可知121211222（1分）122235解得v0，vv5gR12由于軌道2為拋物線形狀的光滑的細桿，設小球2運動到地面時速度與地面的夾角為，則tan132v4（1分）2設當小球2剛到達F點時，小球2球速度大小為v，小球3的速度大小為v，則tan344111mg2R2232（1分）4由機械能守恒定律可得222229解得4gR（1分）1522hqB962h2q2B217.（1）1（2）0（3）Lqm2gm2詳解（1）勻速射入磁場，勻速過程中q（1分）q故1（1分）r（2）在勻強磁場中做勻速圓周運動，由幾何關系知，hr（1分）2故r22h（1分）r2又有0B0（122hqB聯(lián)立解得0（1分）m（3）對A球，小球在電場中做直線運動，故小球所受合外力方向與射入電場的速度方向共線，故有tan45。由于小球B離開電場的矩形區(qū)域時，速度方向豎直向下，即離開電場時，小球B水平方向F電v速度為零，小球B在水平方向上只受水平向左的電場力，水平初速度為vx0，在豎直方向只受重力，豎2v直初速度為v0。y2v可知小球B在水平方向做初速度為v0，加速度為g的勻減速直線運動，在豎直方向做初速度為x2vy0，加速度為g的勻加速直線運動。202gt2vxgt（2Lvyt（2分）2962h2q2B2由此可得L（1分）2gm218.（1）14.4J（2）0.75m（3）6m（4）1）物塊在傳送帶上一直減速運動，對小物塊甲，從靜止開始運動到B點，由動能定理有：1WmgLmv200（1分）112代入數(shù)據(jù)解得W14.4J彈簧最初儲存的彈性勢能EpW14.4J（1分）（2）滑塊滑上小車06m/s，運動過程中二者動量守恒，有mvmvmv（1分）101122因為小