山東省泰安市新泰市紫光實驗中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試卷

新泰市紫光實驗中學(xué)2024年開學(xué)檢測高三物理試題

一、單選題1．照相機、攝影機鏡頭上都涂有增透膜，以便減少光的反射損失，增強光的透射強度，從而提高成像質(zhì)量。已知某光在空氣中的波長為λ，增透膜對該光的折射率為，鏡頭對該光的折射率為，且。則增透膜的厚度可能為()A. B. C. D.2．如圖所示，汽車的車身與輪胎間裝有彈簧和減震器，某車車身—彈簧系統(tǒng)的固有頻率為1.5Hz，當(dāng)汽車勻速通過學(xué)校門口水平路面上間距為2m的若干減速帶時，下列說法正確的是()A.汽車行駛的速度越大，顛簸得越厲害B.汽車行駛的速度越小，顛簸得越厲害C.當(dāng)汽車以0.75m/s的速度行駛時，顛簸得最厲害D.當(dāng)汽車以3m/s的速度行駛時，顛簸得最厲害3．如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是()A.時，振子在O點右側(cè)6cm處B.時，振子位于平衡位置且向左運動C.和時，振子的加速度完全相同D.到的時間內(nèi)，振子的速度逐漸減小4．如圖所示的甲、乙、丙、丁中，屬于著名的泊松亮斑的衍射圖樣和單縫衍射圖樣的分別是()A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁5．如圖所示，半徑R的光滑圓弧軌道的a點固定有一豎直擋板，一質(zhì)量為m的小物塊P（可視為質(zhì)點）從軌道上的點由靜止釋放，到達(dá)最低點a時與擋板發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，可忽略不計。已知，重力加速度為g，則小物塊P從開始釋放到第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞經(jīng)歷的時間約為()A. B. C. D.6．如圖所示，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的兩點，兩點間的距離也為L。重力加速度大小為g?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小為()A. B. C. D.7．如圖所示，將一根粗繩AB和一根細(xì)繩BC連接在一起，在粗繩左端A處持續(xù)穩(wěn)定地抖動，振動沿繩子向另一端傳播形成波。則該波在兩段繩傳播的過程中()A.波長相同 B.頻率相同 C.波速相同 D.都是縱波8．圖中的幾個相同的單擺在不同的條件下，關(guān)于它們的周期關(guān)系，判斷正確的是()A. B. C. D.二、多選題9．兩個步調(diào)相同的相干波源上、下振動，波在水平方向上傳播，形成了如圖所示的干涉圖樣，其中實線表示波峰，虛線表示波谷。若兩列波的振幅均為5cm，下列說法中正確的是()A.質(zhì)點d始終保持靜止不動B.質(zhì)點b振動始終加強，質(zhì)點c振動始終減弱C.圖示時刻，b、c兩質(zhì)點豎直高度差為20cmD.質(zhì)點a過一段時間會移動到b點所在位置10．目前，多普勒效應(yīng)已在科學(xué)研究、工程技術(shù)和醫(yī)療診斷等各方面有著十分廣泛應(yīng)用，關(guān)于多普勒效應(yīng)下列說法正確的是()A.有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲就能判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)去B.醫(yī)院檢查身體血液流動速度的“B超”儀運用了多普勒效應(yīng)原理C.某一遙遠(yuǎn)星球離地球遠(yuǎn)去，那么地球上接收到該星球發(fā)出光的波長要變小D.高速公路上的測速儀就是應(yīng)用多普勒效應(yīng)來測速的11．如圖所示，有一傾角θ為37°、下端固定一彈性擋板的光滑斜面，擋板與斜面垂直.一長木板質(zhì)量為M，下端距擋板的距離為L，上端放有一質(zhì)量為m的小物塊，長木板由靜止自由下滑，與擋板每次發(fā)生碰撞后均以原速率彈回，且每次碰撞的時間極短，小物塊和木板的運動始終與斜面平行.已知，長木板上表面與小物塊之間的動摩擦因數(shù)為，取，，重力加速度為g，不計空氣阻力.則下列說法正確的有()A.長木板第一次與擋板碰撞后的瞬間，小物塊的加速度大小為B.長木板第一次與擋板碰撞后的瞬間，長木板的加速度大小為C.若長木板的長度為10L，則第三次碰撞前小物塊已從長木板上滑落D.若長木板的長度為10L，則第三次碰撞前小物塊仍沒有從長木板上滑落12．有一種新式健身“神器”——能自動計數(shù)的智能呼啦圈深受健身者的喜愛，如圖甲所示。智能呼啦圈腰帶外側(cè)有圓形光滑軌道，將安裝有滑輪的短桿嵌入軌道并能沿圓形軌道自由滑動，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的輕質(zhì)細(xì)繩，將腰帶簡化為豎直硬質(zhì)圓筒，其簡化模型如圖乙所示，水平固定好腰帶，通過人體微小扭動，使配重在水平面內(nèi)以角速度ω做勻速圓周運動，已知配重（可視為質(zhì)點）質(zhì)量為m，繩的拉力大小為，繩與豎直方向夾角為θ，繩長一定，則下列說法正確的是()A.m一定，ω越大，越大 B.m一定，ω越大，θ越大C.ω一定，m越大，越大 D.ω一定，m越大，θ越大三、實驗題13．如圖所示為某實驗小組利用單擺探究兩小球一維對心碰撞時機械能變化的設(shè)計方案，在懸點O處細(xì)繩與拉力傳感器連接，通過傳感器與計算機可以測量細(xì)繩中的拉力大小隨時間的變化情況，細(xì)繩末端系有一個小球A，質(zhì)量為水平放置的熾熱的電熱絲P固定在O點的正下方，當(dāng)細(xì)繩擺至電熱絲處時被電熱絲瞬間燒斷；在懸點O正下方h處有一水平臺面MN，質(zhì)量為的小球B靜止放置于電熱絲P的下方（圖中B球沒有畫出，B球的大小與A球相同）。已知懸線長為L，懸點到水平臺面MN的距離（），小球的質(zhì)量。（1）電熱絲P必須放在懸點正下方，而小球B必須放在懸點正下方略微偏右的位置，保證兩球在水平方向發(fā)生對心碰撞。（2）將小球A向左拉起適當(dāng)角度后自由釋放，接著兩小球在水平方向發(fā)生碰撞，最后兩小球分別落到水平臺面上的（D點圖中沒有標(biāo)出）兩點，，在A球下擺的過程中，計算機顯示細(xì)繩中的拉力由增大為.則碰撞前A小球的動能___________，碰撞后A小球的動能___________，碰撞后B小球的動能___________。（3）在其他條件不變的情況下，移走小球B，改變釋放小球A時細(xì)繩與豎直方向的夾角θ，小球A落點與點的水平距離將隨之改變，則和傳感器的拉力之間的函數(shù)關(guān)系式為___________（注意：以上每空中的表達(dá)式必須用題目中的字母表示）。14．某實驗小組利用圖甲所示的雙線擺來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。已知圖甲中細(xì)線長度均為，與水平方向夾角均為（）。（1）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是________。A.擺線上端直接繞在水平桿上即可B.為便于觀察擺球的運動，擺球應(yīng)選擇質(zhì)量和體積都大些的球C.為便于測量振動周期，應(yīng)使擺球從擺角較大的位置釋放D.測量周期時應(yīng)從擺球通過最低點開始計時，并記錄多次全振動所用的總時間（2）小組成員先用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖乙所示，則該擺球的直徑________cm，他們再將擺球沿垂直紙面向外拉開一個較小角度后釋放，用秒表測出30次全振動的總時間，則雙線擺的振動周期________s。（3）實驗中，他們同時改變兩根細(xì)線的長度，測出多組雙線擺的擺長l和對應(yīng)振動周期T，作出圖像如圖丙所示，圖像不過坐標(biāo)原點，則重力加速度的測量值________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。四、計算題15．波源位于坐標(biāo)原點的一列簡諧波沿x軸正方向傳播。時波源開始振動，時，位于的c點恰好開始振動，波形如圖所示。（1）求簡諧波的波長、周期和傳播速度；（2）求位于的質(zhì)點Q（未畫出）第一次處于波峰位置的時刻。16．一列簡諧橫波在x軸線上傳播，在和時的波形圖如圖所示，時刻為實線。①讀出簡諧波的波長是多大？振幅多大？②設(shè)周期大于，如果波向右傳播，波速多大？如果波向左傳播波速又是多大？③設(shè)周期小于，且波速為，求波的傳播方向。17．1965年香港中文大學(xué)校長高錕在一篇論文中提出以石英基玻璃纖維作長程信息傳遞，引發(fā)了光導(dǎo)纖維的研發(fā)熱潮，1970年康寧公司最先發(fā)明并制造出世界第一根可用于光通信的光纖，使光纖通信得以廣泛應(yīng)用。被視為光纖通信的里程碑之一，高錕也因此被國際公認(rèn)為“光纖之父”。如圖為某種新型光導(dǎo)纖維材料的一小段，材料呈圓柱狀，半徑為l，長度為，將一束光從底部中心P點以入射角θ射入，已知光在真空中的速度為c。（1）若已知這種材料的折射率為，入射角，求光線穿過這段材料所需的時間；（2）這種材料的優(yōu)勢是無論入射角θ為多少，材料側(cè)面始終不會有光線射出，求材料的折射率的最小值。18．如圖，一豎直圓管質(zhì)量為M，下端距水平地面的高度為H，頂端塞有一質(zhì)量為m的小球。圓管由靜止自由下落，與地面發(fā)生多次彈性碰撞，且每次碰撞時間均極短；在運動過程中，管始終保持豎直。已知，球和管之間的滑動摩擦力大小為3mg，g為重力加速度的大小，不計空氣阻力。（1）求管第一次與地面碰撞后的瞬間，管和球各自的加速度大小；（2）管第一次落地彈起后，則球與管剛達(dá)到相同速度時，管的下端距地面的高度。

參考答案1．答案：A解析：該單色光在增透膜中的波長為，設(shè)增透膜的厚度為d，則膜的后表面上的反射光比前表面上的反射光多經(jīng)歷的路程為2d，兩反射光發(fā)生相消干涉，有，解得，當(dāng)時，，當(dāng)時，，當(dāng)時，，當(dāng)時，，故選A。2．答案：D解析：根據(jù)，可得當(dāng)汽車以3m/s的速度行駛時，過減速帶的頻率與汽車的固有頻率相同，發(fā)生共振，汽車顛簸得最厲害。故選D。3．答案：B解析：A.由圖乙可知，振子的振動方程為可得，時，振子的位移為，即振子在O點右側(cè)處，故A錯誤；B.由圖乙可知，時，振子位于平衡位置且向左運動，故B正確；C.由圖乙可知，和時，振子的加速度大小相等，方向相反，故C錯誤；D.由圖乙可知，到的時間內(nèi)，振子由端點向平衡位置移動，速度逐漸增大，故D錯誤。故選B。4．答案：A解析：圖甲是泊松亮斑的衍射圖樣，圖乙是圓孔衍射圖樣，圖丙是單縫衍射圖樣，圖丁是雙縫干涉圖樣。故選A。5．答案：C解析：由于，則小物塊P的運動可視為單擺模型，根據(jù)單擺周期公式可得，小物塊P從c點由靜止釋放，運動到最低點a時發(fā)生彈性碰撞，返回時，小物塊的速度大小不變，運動周期不變，故小物塊P從開始釋放到第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞經(jīng)歷的時間為，故選C。6．答案：A解析：設(shè)小球在豎直面內(nèi)做圓周運動的半徑為r，小球運動到最高點時輕繩與圓周運動軌道平面的夾角為，則，根據(jù)題述小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有，小球在最高點速率為時，設(shè)每根繩的拉力大小為F，則有，解得，故選A。7．答案：B解析：ABC.根據(jù)題意，頻率由波源決定，而波速取決于介質(zhì)，波長既和介質(zhì)有關(guān)，也和波源有關(guān)，所以該波在兩段繩傳播的過程中頻率相同，而波速和波長不相同，故AC錯誤，B正確；D.由于傳播方向與振動方向垂直，所以繩波為橫波，故D錯誤。故選B。8．答案：C解析：據(jù)周期公式單擺的周期與幅和擺球質(zhì)量無關(guān)，與擺長和重力加速度有關(guān)；甲中沿斜面的加速度為所以周期為乙中加速度為所以周期為丙中的周期為丁中的加速度為所以周期為故故選C。9．答案：AC解析：A.質(zhì)點d是波峰與波谷相遇，振動減弱，振幅為零，故保持靜止，故A正確；B.點b是波峰與波峰相遇，c點是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強點，故B錯誤；C.由B選項分析可知，b、c均為振動加強點，振幅均為10cm，b在波峰，c在波谷，兩質(zhì)點的豎直高度差為20cm，故C正確；D.做簡諧運動的質(zhì)點只會在其平衡位置附近運動，不會隨波遷移，故D錯誤。故選AC。10．答案：ABD解析：A.有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲就能判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)去，頻率變高表示靠近，頻率變低表示遠(yuǎn)離，運用了多普勒效應(yīng)，故A正確；B.醫(yī)院檢查身體的“B超”儀向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，通過測出反射波的頻率變化來確定血流的速度，運用了多普勒效應(yīng)原理，故B正確；C.星球正在遠(yuǎn)離地球時，地球上接收到該星球發(fā)出光的頻率變小，則波長變大，故C錯誤；D.測速儀對行進(jìn)中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時測量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度，利用了多普勒效應(yīng)，故D正確。故選ABD。11．答案：ABD解析：AB.長木板第一次與擋板碰撞后的瞬間，對木板，有對物體，有選項AB正確；CD.木板與擋板第一次碰撞碰后木板與擋板往復(fù)碰撞，加速度不變，相鄰兩次碰撞的時間為若木板足夠長，物體一直向下加速，加速度不變.則木板第一次與擋板碰撞到第二次碰撞的過程，兩者相對位移物體的速度為木板第二次與擋板碰撞到第三次碰撞的過程，兩者相對位移，則第三次碰前，兩者的相對位移為木板長，故第三次碰撞前小物塊仍沒有從長木板上滑落，故C錯誤，D正確。故選ABD。12．答案：ABC解析：根據(jù)題意，對配重受力分析，如圖所示豎直方向上有水平方向上由牛頓第二定律有綜合上述分析可知，當(dāng)m一定時，ω越大，則θ越大，越小，越大；當(dāng)ω一定時，θ的大小與質(zhì)量無關(guān)，則m越大，θ不變，不變，越大。故選ABC。13．答案：（2）；；（3）解析：（2）碰撞前對A小球，在最低點根據(jù)牛頓第二定律碰撞前A小球的動能為小球碰撞后做平拋運動，在豎直方向在水平方向聯(lián)立可得碰撞后A小球的動能為碰撞后B小球做平拋運動，在豎直方向在水平方向聯(lián)立解得碰撞后B小球的動小球在最低點，根據(jù)牛頓第二定律小球做平拋運動，在豎直方向在水平方向聯(lián)立解得和傳感器的拉力之間的函數(shù)關(guān)系式為14．答案：（1）D（2）2.200；1.82（3）不變解析：（1）A.擺線上端直接繞在水平桿上，這樣擺球在擺動時，擺線的長度會產(chǎn)生變化，實驗誤差會增大，因此擺線的上端應(yīng)固定在懸點上，故A錯誤；B.為減小實驗誤差，擺球應(yīng)選擇質(zhì)量大些和體積小些的球，故B錯誤；C.為便于測量振動周期，應(yīng)使擺球從擺角較小的位置釋放，以減小實驗誤差，故C錯誤；D.測量周期時應(yīng)從擺球通過最低點開始計時，并記錄多次全振動所用的總時間，故D正確。故選D。（2）由圖乙可知，該擺球的直徑由題知，周期為（3）由題可知，單擺的實際擺長為，則單擺的周期公式有整理可得圖像的斜率為可知可知重力加速度的測量值只與直線的斜率有關(guān)，與是否過原點無關(guān)，只要斜率不變，重力加速度的測量值就保持不變。15．答案：（1），，（2）解析：（1）由圖可