山東省泰安市2024屆高三年級(jí)上冊(cè)期末考試物理試卷及答案

試卷類(lèi)型：A

高三年級(jí)考試

物理試題2024.01

注意事項(xiàng)：

i.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(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(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試

卷上無(wú)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。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

1.如圖甲所示，一升降機(jī)頂部有一個(gè)用輕繩懸掛的小球。t=0時(shí)刻，升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向下

做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，取豎直向下為正方向，其位移時(shí)間圖像如圖乙所示，其中在tz?tz時(shí)間內(nèi)為直

線(xiàn)。則下列說(shuō)法中正確的是

A.小球在0~匕日時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)

B.小球在匕工2B時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)

C.小球在在tti~t2時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)

D.小球在在t2~t3I時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)圖甲圖乙

2.在建筑工地上經(jīng)常使用吊車(chē)起吊貨物。為了研究問(wèn)題方便，把吊車(chē)簡(jiǎn)化成如圖所示的模型，支

撐硬桿0P的一端裝有定滑輪，0點(diǎn)為定滑輪的轉(zhuǎn)軸，另一端固定在車(chē)體上，質(zhì)量不計(jì)的鋼絲

繩索繞過(guò)定滑輪吊起質(zhì)量為m的物件緩慢上升，滑輪兩側(cè)繩子的夾角為60。，不計(jì)定滑輪質(zhì)

量和滑輪與繩索及軸承之間的摩擦，重力加速度為g。

A.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力方向豎直向上

B.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力方向一定沿著P0方向

C.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力大小等于痘mg

D.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力大小等于2mg

高三物理試題第1頁(yè)（共8頁(yè)）

3.2023年12月8日，濟(jì)鄭高鐵全線(xiàn)正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，首發(fā)列車(chē)復(fù)興號(hào)G4821從濟(jì)南長(zhǎng)清站

出站時(shí)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，途中連續(xù)經(jīng)過(guò)三個(gè)測(cè)試點(diǎn)A、B、C,已知AB段距離為BC段

的一半，AB段平均速度為108km/h,BC段平均速度為216km/h,如圖所示，則列車(chē)經(jīng)過(guò)

C點(diǎn)時(shí)速度大小為

ABC

A.85m/sB.75m/sC.65m/sD.55m/s

4.近年來(lái)，中國(guó)發(fā)射了多顆北斗衛(wèi)星，a、b、c為其中三顆的軌道，三顆衛(wèi)星的軌道半徑

氏。=%>&，角速度大小分別為32、3b、3。，如圖所示。以下說(shuō)法正確的是

A.<a）b

B.（t）a<a）c

C.地球?qū)πl(wèi)星c的萬(wàn)有引力一定大于地球?qū)πl(wèi)星a的萬(wàn)有引力

D.地球?qū)πl(wèi)星a的萬(wàn)有引力與地球?qū)πl(wèi)星b的萬(wàn)有引力一定等大

5.如圖所示，某理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比ni：n2=4:l,Lz、

R2=2Q。當(dāng)開(kāi)關(guān)SI閉合、S?斷開(kāi)時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光；當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合、Si斷

開(kāi)時(shí)，兩燈泡仍均能正常發(fā)光。則&

A.32。

B.16Q

C.10Q

D.50。

6.如圖所示，某款無(wú)人機(jī)有4個(gè)半徑均為R的動(dòng)力螺旋槳。在沒(méi)有風(fēng)的天氣，讓每個(gè)槳葉

均以大小相等的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)、并沿豎直方向向下吹風(fēng)，從而產(chǎn)生反作用力，使無(wú)人機(jī)懸停

在空中。已知當(dāng)?shù)氐目諝饷芏葹镻,空氣被每個(gè)槳葉向下吹出的速度大小均為V。則無(wú)

人機(jī)的重力大小是

A.pnR2v

B.p7iR2v2

C.4pnR2v

D.4pnR2v2

7.如圖所示，邊長(zhǎng)為21的正三角形ABC區(qū)域存在方向垂直紙面、大小隨時(shí)間均勻變化的磁

場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化關(guān)系為.B=B0+/ctt（式中B。與k均為大于零的常

數(shù)）。以三角形頂點(diǎn)C為圓心，半徑為1、匝數(shù)為N、電阻為R的圓形線(xiàn)圈平行紙面固定

放置，to時(shí)刻線(xiàn)圈受到的安培力大小為

.N戶(hù)7rk(Bo+kto)DN2l3nk(B()+kto)

/I.D.---------------------_t

6R6R

C遮'""版即+就。）口V3N2Z37T/c(^o+Zcto)

4R4R

高三物理試題第2頁(yè)（共8頁(yè)）

8.如圖所示，傾角為6=37。的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一擋板，輕質(zhì)彈簧

一端與擋板連接，另一端為自由端，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的自由端位于。點(diǎn)。質(zhì)

量為m=0.5kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放同時(shí)在小滑塊上施加大

小F=1（^與斜面成。=37。的斜向下的恒力，當(dāng)小滑塊到B點(diǎn)時(shí)速度為零。已知，

A0=0.6m,0B=0.2m,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7,重力加速度g取10m/s%,從A

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A.彈簧彈性勢(shì)能的最大值為0.8J

B.小滑塊動(dòng)能的最大值為2.45J\^鏟髀

C.彈簧的勁度系數(shù)為64N/m易%77777777^777

D.小滑塊從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能減少量為4.2J

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要

求。全部選對(duì)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，是小朋友非常喜歡的一款電動(dòng)玩具小車(chē)，我們可以通過(guò)玩具小車(chē)在水平面上

的運(yùn)動(dòng)來(lái)研究功率問(wèn)題。已知小車(chē)質(zhì)量為m,小車(chē)剛達(dá)到額定功率開(kāi)始計(jì)時(shí)，且此后小

車(chē)保持功率不變，小車(chē)的v-t圖象如圖甲所示，to時(shí)刻小車(chē)的速度達(dá)到最大速度的，倍,

小車(chē)速度由V。增加到最大值的過(guò)程中，小車(chē)的牽引力F與速度v的關(guān)系圖象如圖乙所

示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受阻力恒定，下列說(shuō)法正確的是

A.小車(chē)的額定功率為3Fovo

B.小車(chē)的最大速度為3vo

C.小車(chē)速度達(dá)到最大速度的一半時(shí)，加速度大小為例

m

D.O~t。日時(shí)間內(nèi)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移大小為s=4%to-警

10.一列波源在坐標(biāo)軸原點(diǎn)的機(jī)械波，t=0時(shí)刻波源開(kāi)始振動(dòng)，t=Is時(shí)波形如圖，則下

列說(shuō)法正確的有

高三物理試題第3頁(yè)（共8頁(yè)）

y/cm

A.x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)位于波峰

B.x=Tm處的質(zhì)點(diǎn)0.4s內(nèi)向左移動(dòng)Im

C.波源的振動(dòng)方程y-0.02sin+兀）771

D.x=0.25m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)距離平衡

位置V2cm

11.如圖所示，ABC-FHG是正三棱柱，AABC的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。A點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為-q的點(diǎn)電

荷，C點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷，D、E點(diǎn)分別為AC、FG邊的中點(diǎn)，選無(wú)窮遠(yuǎn)處

電勢(shì)為0,靜電力常量為鼠下列說(shuō)法中正確的是,尸

A.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小9=獸p

B.將一正試探電荷從F點(diǎn)沿FH、HG移到G點(diǎn)，其電勢(shì)能逐漸增大

C.沿直線(xiàn)DH移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)力一直做正功H

D.若在F點(diǎn)再固定一電荷量為+q的點(diǎn)電荷，G點(diǎn)再固定一個(gè)電荷量

為-q的點(diǎn)電荷，則B、H兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小、電勢(shì)均相等

12.如圖所示，傾角為a的絕緣斜面體固定在水平面上，頂端放有一“U”形導(dǎo)體框HEF

G,導(dǎo)體框質(zhì)量為m,電阻忽略不計(jì)且足夠長(zhǎng)。導(dǎo)體框EF邊長(zhǎng)度為L(zhǎng),與斜面底邊平

行。導(dǎo)體框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tanao質(zhì)量為m、電阻為R的光滑金屬棒CD

置于導(dǎo)體框上，構(gòu)成矩形回路。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于斜面向

上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí)刻使導(dǎo)體框以初速度V。開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)由靜止釋

放金屬棒。已知斜面足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒CD始終未觸及EF邊，金屬棒與導(dǎo)體

框始終接觸良好且平行EF邊，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是

A.在變速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，任意時(shí)刻金屬棒與導(dǎo)體框的加速度大小相等

B.穩(wěn)定后金屬棒做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度為嘿警

C.在變速運(yùn)動(dòng)的任何時(shí)間段內(nèi)，導(dǎo)體框減少的機(jī)械能大于導(dǎo)體框克服摩擦力做的功

D.穩(wěn)定后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒與導(dǎo)體框減少的重力勢(shì)能之和等于導(dǎo)體框克服摩擦力

做的功

高三物理試題第4頁(yè)（共8頁(yè)）

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.（6分）如圖甲所示是用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)的裝置。實(shí)驗(yàn)中:

光源凸透鏡濾光片單縫雙縫遮光筒毛玻璃屏目鏡

甲

⑴已知測(cè)量頭主尺是毫米刻度尺，游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度。一同學(xué)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使分劃板

中心刻線(xiàn)與某亮紋中心對(duì)齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的

示數(shù)為1.14mm；接著繼續(xù)同方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線(xiàn)與第6條亮紋中心對(duì)

齊，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，為mm。已知雙縫間距d=

2.00x10-5n?測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離L=0.900m,所測(cè)光的波長(zhǎng)入=nm。

（保留三位有效數(shù)字）

（2）該實(shí)驗(yàn)為減小誤差，并未直接測(cè)量相鄰兩個(gè)亮條紋間的距離Ax,而是先測(cè)量n個(gè)條紋

的間距再求出Ax。下列各項(xiàng)采用了類(lèi)似方法的有。

A.螺旋測(cè)微器將螺距通過(guò)螺母上的圓周放大，測(cè)量出了微小距離

B.卡文迪許在扭秤實(shí)驗(yàn)中把萬(wàn)有引力的效果放大，測(cè)量出了萬(wàn)有引力常數(shù)

C.《用單擺測(cè)重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中單擺周期的測(cè)量

D.《用油膜法估測(cè)油酸分子的大小》實(shí)驗(yàn)用滴定法測(cè)量1滴油酸酒精溶液體積

14.（8分）要精確測(cè)量電壓表V,的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

待測(cè)電壓表Vi（量程為2.50V,內(nèi)阻約為2000Q）

電壓表V2（量程為3.00V,內(nèi)阻約為3000Q）

定值電阻R,（阻值500Q）

定值電阻R2（阻值5000Q）

滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0~20Q,額定電流為1A）

電源（電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為0.5Q）

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示。

高三物理試題第5頁(yè)（共8頁(yè)）

請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

⑴圖中a、b兩點(diǎn)間—（填“需要”或“不需要”）用導(dǎo)線(xiàn)連接;

⑵圖中虛線(xiàn)框內(nèi)的定值電阻應(yīng)為—（填“Ri”或“R2”）;

⑶測(cè)量中電壓表Vi的示數(shù)用U?表示，電壓表V2的示數(shù)用U?表示，則電壓表V,

的內(nèi)阻&】=一（用題中給出的字母表示）；

（4）為使測(cè)量值精確，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到多組小和史的值，以國(guó)為縱坐標(biāo)，山

為橫坐標(biāo)描點(diǎn)畫(huà)出的圖像如圖乙所示，由此可得電壓表Vi的內(nèi)阻Rv?為—Q（結(jié)果

保留四位有效數(shù)字）。

15.（8分）如圖所示，一圓柱狀玻璃成，其橫截面為半徑為R的四分之一圓面，放在水平面

MN上，圓心在。點(diǎn)。一列與0A面等高的平行光束沿水平方向垂直射向0A面，該光束

通過(guò)玻璃磚后在水平面MN上留下照亮區(qū)域，在玻璃磚左側(cè)豎直放置一高為的遮光

板，恰能使水平面BN部分不被照亮，不考慮光在OA、0B面的反射，求：

（1）玻璃成的折射率；,

（2）現(xiàn)把遮光板撤去，從0A的中點(diǎn)射入的一束光->\

線(xiàn)，在MN上的P處留下一個(gè)光點(diǎn)，P點(diǎn)到。點(diǎn)T\______________

的距離是多少？從°BN

16.（8分）如圖，斜坡與水平地面夾角為a（a<45。），軍事訓(xùn)練中火炮炮位在斜坡底部0

點(diǎn)，向斜坡上發(fā)射炮彈，炮彈發(fā)射速度大小為V。方向?yàn)榕c斜面成a角向上，恰好命

中斜坡上A點(diǎn)處的目標(biāo)，火炮口離地高度可忽略,炮彈可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。重

力加速度為g。求：

（1）炮彈運(yùn)行過(guò)程中離開(kāi)斜坡的最大距離;

（2）炮彈沿斜坡方向的射程。

高三物理試題第6頁(yè)（共8頁(yè)）

17.(14分)如圖所示，在xoy平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，x軸的上方有圓心在?！c(diǎn)、半徑為R的

圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與x軸相切于坐標(biāo)系的原點(diǎn)0,方向垂直于紙面向外；第IV象限和

第III象限內(nèi)分別存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，x軸和AC分別為其

上下邊界，第IV象限內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，第HI象限內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向。一

電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的帶電粒子由AC邊界上距y軸1.2R處的M點(diǎn)垂直電場(chǎng)以

初速度V。射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后由第氏象限進(jìn)入第HI象限，經(jīng)過(guò)y軸上N(0，-1.6R)

點(diǎn)時(shí)速度方向與y軸正方向夾角為37。；然后垂直x軸從P點(diǎn)射出電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)一段

時(shí)間后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，最后離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸正方向的夾角為‘74。,，不計(jì)粒

子重力，sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

(1)P點(diǎn)與。點(diǎn)的距離；

(2)第IV象限和第HI象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小之比；

(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；

(4)帶電粒子從M點(diǎn)射入電場(chǎng)到偏轉(zhuǎn)射出圓形磁場(chǎng)的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

18.(16分)如圖1所示，固定在豎直面內(nèi)的兩對(duì)稱(chēng)、相同的光滑圓弧軌道SP和FQ,軌道

SP末端P與置于水平地面的木板C上表面相切并且緊靠在一起。t=0