2024-2025學(xué)年山東省濱州市高三（上）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年山東省濱州市高三（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共24分。1.五棱鏡是單反相機(jī)取景的反光裝置，其作用是將對(duì)焦屏上左右顛倒的圖像矯正過來，使取景看到的圖像與直接看到的景物方位完全一致，使操作者能夠正確地取景和對(duì)焦。某生產(chǎn)車間對(duì)其生產(chǎn)的某塊五棱鏡ABCDE進(jìn)行質(zhì)檢時(shí)，讓甲、乙兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直于CD邊射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后，光線垂直于DE邊射出，但在BC邊發(fā)現(xiàn)有部分甲光射出，其光路圖如圖所示。則(

)

A.甲光的頻率比乙光的頻率大

B.在五棱鏡中，甲光的傳播速度比乙光的傳播速度小

C.甲光比乙光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D.通過同一雙縫干涉裝置，甲光的干涉條紋間距小于乙光的干涉條紋間距2.如圖所示，完全相同的三根剛性柱豎直固定在水平地面上的A?、B?、C?三點(diǎn)上，三點(diǎn)恰好在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，三角形的邊長為L，三根完全一樣的輕繩一端固定在A、B、C三點(diǎn)上，另一端栓接在一起，結(jié)點(diǎn)為O?，F(xiàn)把質(zhì)量為m的重物用輕繩靜止懸掛在結(jié)點(diǎn)O處，O點(diǎn)到ABC平面的距離為13L，重物不接觸地面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則AO繩中的張力為(

)

A.23mg B.13mg C.3.如圖甲，水平面上有一正六邊形均勻帶電框ABCDEF，O點(diǎn)為正六邊形的中心，過O點(diǎn)豎直向上建立坐標(biāo)軸Oz。Oz軸線上電勢分布如圖乙所示。則(

)

A.帶電框帶負(fù)電

B.O點(diǎn)場強(qiáng)沿z軸正方向

C.從O點(diǎn)沿著z軸正方向，場強(qiáng)一直增大

D.負(fù)電荷從O點(diǎn)沿z軸正方向運(yùn)動(dòng)過程中，電勢能一直增大4.如圖甲所示為中國首輛火星車，命名為“祝融號(hào)”，主要任務(wù)是在火星上開展地表成分、物質(zhì)類型分布、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及火星氣象環(huán)境等探測工作，是一輛純太陽能電動(dòng)車，其動(dòng)力主要來源于太陽能電池?，F(xiàn)將火星車的動(dòng)力供電電路簡化為如圖乙所示，其中太陽能電池電動(dòng)勢E=160V，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻rM=4Ω。在火星車行駛的過程中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R=6Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率P=96W，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，兩端電壓UM=56V。則(

)A.太陽能電池的內(nèi)阻r=10Ω

B.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率P出=160W

C.滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值R=16Ω時(shí)，電源的輸出功率最大

D.若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住，路端電壓的變化量與電路電流的變化量之比的絕對(duì)值大于太陽能電池內(nèi)阻5.如圖，形狀為“”的輕質(zhì)框架，∠P=120°，OP段和PQ段的長度均為L。框架的一端懸掛于O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)處的光滑轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一小球Q，小球的質(zhì)量為m。輕繩QM一端連接在小球上，另一端連接在豎直墻壁上。框架OP段和輕繩QM均處于水平狀態(tài)。忽略空氣阻力，重力加速度大小為g。剪斷輕繩，則(

)

A.剪斷輕繩瞬間，小球的加速度大小為g

B.小球到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為3gL

C.小球到最低點(diǎn)時(shí)框架對(duì)小球的彈力大小為2mg

D.小球到最低點(diǎn)時(shí)框架對(duì)小球彈力的功率大小為2mg3gL6.如圖甲所示，一款旋轉(zhuǎn)硬幣游樂設(shè)備。圖乙是該裝置的示意圖，OO?為其對(duì)稱軸，且OO?豎直。將一元錢的硬幣從上端入口沿容器壁邊緣水平切線方向滾入，硬幣恰好沿容器壁做螺旋運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)很多圈后到達(dá)底部。該硬幣在水平方向的運(yùn)動(dòng)可近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，曲面在A、B兩點(diǎn)的切線與水平方向的夾角分別為30°和45°，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為R1=34m、R2=0.3m，重力加速度gA.容器壁對(duì)硬幣的支持力充當(dāng)了硬幣做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

B.硬幣做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在A點(diǎn)的向心加速度大于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)的向心加速度

C.硬幣在A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期小于在B點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期

D.硬幣做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能之比為5∶67.2024年10月30日神舟十九號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功，神舟十九號(hào)航天員乘組將開展空間科學(xué)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)，實(shí)施航天員出艙活動(dòng)及貨物進(jìn)出艙，進(jìn)行空間站空間碎片防護(hù)裝置安裝、艙外載荷和艙外設(shè)備安裝與回收等任務(wù)。已知地球的半徑為R，空間站到地球表面的距離為?，空間站圍繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，地球表面的重力加速度為g?？臻g站繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮地球自轉(zhuǎn)。要驗(yàn)證航天員在空間站中所受到的地球引力與在地面上所受的重力是同一種力，需驗(yàn)證(

)A.g=4π2(R+?)3T2R8.我國的新能源汽車發(fā)展迅速，多項(xiàng)指標(biāo)處于世界領(lǐng)先地位，“急動(dòng)度”就是其中之一。它對(duì)汽車的影響是多方面的，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、油耗、輪胎、剎車系統(tǒng)等多個(gè)關(guān)鍵部件。了解“急動(dòng)度”有助于我們在日常駕駛中采取更合理的駕駛習(xí)慣，保護(hù)車輛，延長其使用壽命。急動(dòng)度j是汽車的加速度隨時(shí)間的變化率，定義式為j=ΔaΔt。一輛汽車沿平直公路以v0=10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，0時(shí)刻開始加速，0～12.0s內(nèi)汽車運(yùn)動(dòng)過程的急動(dòng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。已知該汽車質(zhì)量m=2×103kg，運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力f=1×103N。則(

)

A.汽車在4.0～8.0s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)

B.在8.0～12.0s內(nèi)，汽車牽引力小于所受阻力

C.0～12.0s二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.如圖，兩根足夠長的光滑平行導(dǎo)軌MNP和M?N?P?，MN部分水平，NP部分傾斜，且與水平面的夾角為θ。空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)體棒EF靜止放置在水平部分上。t=0時(shí)刻，導(dǎo)體棒GH在外力作用下沿傾斜軌道開始勻速下滑，速度大小為v0。已知兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，導(dǎo)體棒EF始終在水平軌道上，導(dǎo)體棒GH始終在傾斜軌道上，運(yùn)動(dòng)過程中兩棒與導(dǎo)軌接觸良好。則(

)

A.導(dǎo)體棒EF的最大速度為v0cosθ

B.導(dǎo)體棒EF的最大速度為v0

C.導(dǎo)體棒EF整個(gè)加速運(yùn)動(dòng)過程中，安培力對(duì)導(dǎo)體棒GH的沖量大小為mv0cosθ10.圖甲為洛倫茲力演示儀的實(shí)物圖，勵(lì)磁線圈中的電流可在兩勵(lì)磁線圈中間空間產(chǎn)生垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場，調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈中的電流可改變磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。玻璃泡內(nèi)充有稀有氣體，電子槍射出的電子在稀有氣體中運(yùn)動(dòng)可顯示出其運(yùn)動(dòng)徑跡，調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓可改變電子初速度大小。從側(cè)面看，演示儀內(nèi)部構(gòu)造如圖乙所示，以電子槍槍口為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿磁場方向建立x軸，豎直方向建立z軸，垂直xoz平面向里建立y軸。電子束從O點(diǎn)以速度v0沿xOy平面射出，且v0與x軸正方向夾角為α。某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到電子束打在玻璃泡與x軸的交點(diǎn)A處。已知OA兩點(diǎn)間距為d，電子的質(zhì)量為m，電荷量大小為q，不考慮電子的重力及電子間的相互作用力。則(

)

A.從O點(diǎn)射出的電子受到的洛倫茲力的方向沿z軸負(fù)方向

B.勻強(qiáng)磁場B的大小可能為2πmv0cosαqd

C.減小加速電壓，從O點(diǎn)射出的電子一定打在A點(diǎn)

D.11.甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，且傳播方向不同，圖(a)為t=0時(shí)刻兩列波的波形圖，圖(b)為甲波上x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是(

)

A.甲波沿x軸負(fù)方向傳播

B.t=0時(shí)刻甲波上x=0處的質(zhì)點(diǎn)的位移為?2.53cm

C.乙波在介質(zhì)中傳播的速度大小為0.5m/s

D.12.如圖，水平地面上有一截面為正方形的建筑物，邊長為a。在地面上某一確定高度斜向上拋出一小球，要使小球恰好能夠拋過該建筑物的初速度最小?？諝庾枇Σ挥?jì)，重力加速度為g，則小球運(yùn)動(dòng)過程中(

)

A.距地面最大高度為54a

B.由于拋出點(diǎn)未知，故小球運(yùn)動(dòng)過程中距地面的最大高度不能確定

C.小球在水平方向的分速度大小為2ga三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。13.某物理興趣小組在課本驗(yàn)證動(dòng)量守恒的碰撞實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步探索。他們尋找并選用了表面近似看作光滑的玻璃圓弧軌道，選用兩個(gè)大小相等、質(zhì)量不等的剛性小球1和2，且2m1=m2，實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們先讓小球1從光滑圓弧軌道上某一位置由靜止釋放，在軌道末端O點(diǎn)水平拋出，最后落在搭在軌道末端O點(diǎn)與地面間的固定斜面上，記下小球與斜面第一次碰撞留下的落點(diǎn)痕跡。再把被碰小球2放在玻璃軌道末端，讓入射小球1從相同位置由靜止釋放，與被碰小球2碰撞后都落到斜面上，并記錄兩次的落點(diǎn)痕跡。P、M、N為從O點(diǎn)向下三個(gè)落點(diǎn)的位置(不考慮小球在斜面上的多次碰撞)，斜面上O點(diǎn)與各落點(diǎn)的距離分別為LOP(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_____。A.小球半徑大小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響B(tài).需要用量角器測量斜面傾斜角度C.斜面傾角應(yīng)適當(dāng)大一些(2)小組同學(xué)猜測兩小球的碰撞應(yīng)該為彈性碰撞，則能說明兩球碰撞前后總動(dòng)量守恒的關(guān)系式為____(用LOM、LOP、L(3)若考慮玻璃圓弧軌道的阻力影響，碰后的系統(tǒng)總動(dòng)量____碰前的系統(tǒng)總動(dòng)量(填“大于”、“小于”或“等于”)。14.某學(xué)習(xí)小組要描述某一電子元件的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材：多用電表；靈敏電流計(jì)G(0～1mA，內(nèi)阻約為50Ω)；電壓表V(0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ)；滑動(dòng)變阻器R1滑動(dòng)變阻器R2兩節(jié)干電池；導(dǎo)線開關(guān)若干。(1)為了確定實(shí)驗(yàn)電路，先用歐姆表(×100)粗測電子元件的電阻，示數(shù)如圖所示。根據(jù)提供的器材和測量的數(shù)據(jù)，電路圖應(yīng)該選圖____(填“a”或者“b”)(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選取____(選填“R1”或“R2”(3)本實(shí)驗(yàn)測出的數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D中描繪出電子元件的伏安特性曲線。U/V0.000.501.001.502.00I0.000.190.360.530.72(4)根據(jù)所描繪的圖線，得出該電子元件的阻值為____Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。四、計(jì)算題：本大題共4小題，共46分。15.玻璃微珠材料是用玻璃制成的微小球體材料，常在道路標(biāo)志線、標(biāo)志牌及衣服的反光條中使用，它能將車燈照射過來的光逆向返回，從而使得在夜間行車沒有路燈的情況下，能看清道路和交通標(biāo)志，增強(qiáng)車輛駕駛員和行人的可見度，提高安全性。用這種材料制成的某反光膜內(nèi)均勻分布著單層細(xì)玻璃珠，如圖甲所示，所用玻璃的折射率n=3(1)如圖乙所示，除經(jīng)過球心的光線外，還有入射光線能被反向平行射回，求該光線第一次進(jìn)入玻璃微球的入射角α多大？(2)要保證能有足夠強(qiáng)度的光被“反向射回”，要求入射光與其“反向射回”的光之間的距離d應(yīng)不大于10(3)估算滿足(2)要求的面積S=1dm2的這種反光膜材料中最少要排布多少顆玻璃微珠？(保留316.分揀機(jī)器人在快遞行業(yè)的使用大大提高了工作效率，如圖甲所示，派件員在分揀處將包裹放在靜止機(jī)器人的水平托盤上，機(jī)器人沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)將包裹從分揀處運(yùn)至相距x=63m的投遞口，且水平運(yùn)行的最大速度為v=4m/s，運(yùn)送過程中包裹與水平托盤不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)后緩慢翻轉(zhuǎn)托盤，當(dāng)托盤傾角增大到θ=30°時(shí)，包裹恰好開始下滑，如圖乙所示，此后托盤與水平方向的夾角保持θ不變，包裹沿托盤勻加速下滑，脫離托盤時(shí)的速度v1=0.5m/s。已知包裹和托盤間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的比值為k=23(1)包裹與托盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)機(jī)器人在運(yùn)輸包裹的過程中允許的最大加速度a的大??；(3)包裹被機(jī)器人從分揀處運(yùn)輸至投遞口，并沿托盤下滑至脫離的過程所需的最短時(shí)間t。17.如圖，豎直面內(nèi)有光滑管AB和CD，與水平方向夾角均為θ=45°，B、C兩點(diǎn)連線水平且間距為d.空間中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從AB管的上端由靜止釋放，小球從B點(diǎn)離開管道，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，恰好從C點(diǎn)進(jìn)入管道CD。帶電小球從B點(diǎn)離開管時(shí)對(duì)管道的彈力大小與從A點(diǎn)釋放時(shí)對(duì)管道的彈力大小相等。運(yùn)動(dòng)過程中小球的電荷量不變，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。求：(1)管道AB的長度；(2)小球從A點(diǎn)釋放到運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間；(3)d與m、q和B的關(guān)系。18.如圖所示，ON和OM分別為水平和豎直固定光滑細(xì)桿，輕環(huán)P和輕環(huán)Q分別套在OM和ON桿上，輕質(zhì)“”形直角框架兩端分別連接在P、Q環(huán)上，小球A固定在“”形框架的拐點(diǎn)處，LQA=1m，LAP=2m。足夠長的木板C放置在光滑水平面上，光滑小球A放置在長木板的左端，小物塊B放置在長木板上，小物塊B與長木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，AB間距離LAB=2.5m。某時(shí)刻對(duì)長木板C施加水平向左的力F，F(xiàn)與長木板的位移x的關(guān)系如圖所示。已知小球A和小物塊B的質(zhì)量均為m=1kg，長木板C的質(zhì)量M=2kg，重力加速度g(1)小物塊B恰好相對(duì)C滑動(dòng)時(shí)，長木板C的速度大?。?2)小物塊B與小球A碰撞前的速度大??；(3)小物塊B與小球A碰撞后粘在一起，碰撞后A和B一起上升的最大高度。

參考答案1.C

2.A

3.D

4.B

5.C

6.D

7.A

8.C

9.AC

10.BD

11.ACD

12.AD

13.(1)C(2)

(3)大于

14.(1)b(2)(3)(4)

2.7×103

(

2.6×10

15.(1)光線從球面上的A點(diǎn)折射進(jìn)入，入射角為α，折射角為β，根據(jù)折射定律有n=幾何關(guān)系知α=2β解得β=30°

，(2)設(shè)入射光線與出射光線間的距離AC為d，玻璃微珠直徑為D，幾何關(guān)系知d=D若d≤10有D得D≤2×1(3)當(dāng)

D=2×10?5S最少玻璃微珠顆數(shù)N=得N=3.18×107

16.(1)設(shè)包裹質(zhì)量為m，當(dāng)

θ=30°mg代入數(shù)據(jù)解得μ=0.5(2)運(yùn)送過程中包裹與水平托盤不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，彼此間達(dá)到最大靜摩擦力加速度最大，設(shè)水平運(yùn)送過程中的最大加速度為a，由牛頓第二定律kμmg=ma代入數(shù)據(jù)解得a=(3)當(dāng)機(jī)器人先以