山東省泰安市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考試物理試題

試卷類型：A高三年級(jí)考試物理試題2024.01注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫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)。回答非選擇題時(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。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)由靜止開始豎直向下做直線運(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，其中在時(shí)間內(nèi)為直線。則下列說法中正確的是（）A.小球在0~t1時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)B.小球t1~t2時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)C.小球在在t1~t2時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)D.小球在在t2~t3時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)2.在建筑工地上經(jīng)常使用吊車起吊貨物。為了研究問題方便，把吊車簡(jiǎn)化成如圖所示的模型，支撐硬桿OP的一端裝有定滑輪，O點(diǎn)為定滑輪的轉(zhuǎn)軸，另一端固定在車體上，質(zhì)量不計(jì)的鋼絲繩索繞過定滑輪吊起質(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。則下列說法中正確的是（）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PO方向C.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪作用力大小等于D.轉(zhuǎn)軸對(duì)定滑輪的作用力大小等于2mg3.2023年12月8日，濟(jì)鄭高鐵全線正式開通運(yùn)營(yíng)，首發(fā)列車復(fù)興號(hào)G4821從濟(jì)南長(zhǎng)清站出站時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途中連續(xù)經(jīng)過三個(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，則列車經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小為（）A.85m/s B.75m/s C.65m/s D.55m/s4.近年來，中國(guó)發(fā)射了多顆北斗衛(wèi)星，a、b、c為其中的三顆衛(wèi)星，三顆衛(wèi)星的軌道半徑角速度大小分別為ωa、ωb、ωc，如圖所示。以下說法正確的是（）A.B.C.地球?qū)πl(wèi)星c的萬有引力一定大于地球?qū)πl(wèi)星a的萬有引力D.地球?qū)πl(wèi)星a的萬有引力與地球?qū)πl(wèi)星b的萬有引力一定等大5.如圖所示，某理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為兩個(gè)相同的燈泡，，當(dāng)開關(guān)S?閉合、S?斷開時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S?閉合、S?斷開時(shí)，兩燈泡仍均能正常發(fā)光。則R?的阻值是（）A.32Ω B.16Ω C.10Ω D.50Ω6.如圖所示，某款無人機(jī)有4個(gè)半徑均為R的動(dòng)力螺旋槳。在沒有風(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，使無人機(jī)懸停在空中。已知當(dāng)?shù)氐目諝饷芏葹棣眩諝獗幻總€(gè)槳葉向下吹出的速度大小均為v。則無人機(jī)的重力大小是（）A. B. C. D.7.如圖所示，邊長(zhǎng)為2l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)（圖中未畫出），磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化關(guān)系為。（式中B0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l、匝數(shù)為N、電阻為R的圓形線圈平行紙面固定放置，時(shí)刻線圈受到的安培力大小為（）A. B. C. D.8.如圖所示，傾角為θ=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O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=10N與斜面成α=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，0.6m，OB=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/s2，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A.彈簧彈性勢(shì)能的最大值為0.8JB.小滑塊動(dòng)能的最大值為2.45JC.彈簧的勁度系數(shù)為64N/mD.小滑塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中機(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，我們可以通過玩具小車在水平面上的運(yùn)動(dòng)來研究功率問題。已知小車質(zhì)量為m，小車剛達(dá)到額定功率開始計(jì)時(shí)，且此后小車保持功率不變，小車的v-t圖象如圖甲所示，t?時(shí)刻小車的速度達(dá)到最大速度的倍，小車速度由v?增加到最大值的過程中，小車的牽引力F與速度v的關(guān)系圖象如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)過程中小車所受阻力恒定，下列說法正確的是（）A.小車的額定功率為B.小車的最大速度為C.小車速度達(dá)到最大速度的一半時(shí)，加速度大小為D.時(shí)間內(nèi)，小車運(yùn)動(dòng)位移大小為10.一列波源在坐標(biāo)軸原點(diǎn)的機(jī)械波，時(shí)刻波源開始振動(dòng)，時(shí)波形如圖，則下列說法正確的有（）A.處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于波峰B.處質(zhì)點(diǎn)內(nèi)向左移動(dòng)C.波源的振動(dòng)方程D.處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)距離平衡位置11.如圖所示，ABC-FHG是正三棱柱，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)，選無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，靜電力常量為k。下列說法中正確的是（）A.B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小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DH移動(dòng)負(fù)電荷，電場(chǎng)力一直做正功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α的絕緣斜面體固定在水平面上，頂端放有一“U”形導(dǎo)體框HEFG，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μ=tanα。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v0開始沿斜面向下運(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。下列說法正確的是（）A.在變速運(yùn)動(dòng)的過程中，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運(yùn)動(dòng)，速度為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三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.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：（1）已知測(cè)量頭主尺是毫米刻度尺，副尺上有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，測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離L=0.900m，所測(cè)光的波長(zhǎng)λ=______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Δx，而是先測(cè)量n個(gè)條紋的間距再求出Δx。下列各項(xiàng)采用了類似方法的有______。A．螺旋測(cè)微器將螺距通過螺母上的圓周放大，測(cè)量出了微小距離B．卡文迪什在扭秤實(shí)驗(yàn)中把萬有引力的效果放大，測(cè)量出了萬有引力常數(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.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V?（量程為2.50V，內(nèi)阻約為2000Ω）電壓表V?（量程為3.00V，內(nèi)阻約為3000Ω）定值電阻R1（阻值500Ω）定值電阻R2（阻值5000Ω）滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0~20Ω，額定電流為1A）電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω）開關(guān)、導(dǎo)線若干某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示。請(qǐng)回答以下問題。（1）圖中a、b兩點(diǎn)間______（填“需要”或“不需要”）用導(dǎo)線連接；（2）圖中虛線框內(nèi)的定值電阻應(yīng)為______（填“R1”或“R2”）；（3）測(cè)量中電壓表V1的示數(shù)用U1表示，電壓表V2的示數(shù)用U2表示，則電壓表V1的內(nèi)阻=______（用題中給出的字母表示）；（4）為使測(cè)量值精確，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到多組U1和U2的值，以U2為縱坐標(biāo)，U1為橫坐標(biāo)描點(diǎn)畫出的圖像如圖乙所示，由此可得電壓表V1的內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）。15.如圖所示，一圓柱狀玻璃磚，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O點(diǎn)。一列與OA面等高的平行光束沿水平方向垂直射向OA面，該光束通過玻璃磚后在水平面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、OB面的反射，求：（1）玻璃磚的折射率；（2）現(xiàn)把遮光板撤去，從OA的中點(diǎn)射入的一束光線，在MN上的P處留下一個(gè)光點(diǎn)，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是多少？16.如圖，斜坡與水平地面夾角為α（），軍事訓(xùn)練中火炮炮位在斜坡底部O點(diǎn)，向斜坡上發(fā)射炮彈，炮彈發(fā)射速度大小為v0，方向?yàn)榕c斜面成α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)行過程中離開斜坡的最大距離；（2）炮彈沿斜坡方向的射程。17.如圖所示，在xoy平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，x軸的上方有圓心在點(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)O，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Ⅲ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Ⅳ象限進(jìn)入第Ⅲ象限，經(jīng)過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)過一段時(shí)間后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，最后離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸正方向的夾角為，不計(jì)粒子重力，0.6，cos37°=0.8。求：（1）P點(diǎn)與O點(diǎn)的距離；（2）第Ⅳ象限和第Ⅲ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?。唬?）帶電粒子從M點(diǎn)射入電場(chǎng)到偏轉(zhuǎn)射出圓形磁場(chǎng)的過程中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。18.如圖1所示，固定在豎直面內(nèi)的兩對(duì)稱、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時(shí)刻物塊A由圓弧軌道上M點(diǎn)無初速度滑下后滑上木板C，M點(diǎn)與P點(diǎn)高度差，圓弧MP的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于圓弧軌道的半徑R=10m，最后木板C恰好停在Q處且與Q端無碰撞；某時(shí)刻，物塊B自軌道FQ上距Q點(diǎn)高度的某點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)歷一段時(shí)間后A、B在板上發(fā)生彈性碰撞。已知物塊A、B和木板