2023年山東省泰安市泰山區(qū)泰安一中物理高三上期末預測試題含解析

2023年山東省泰安市泰山區(qū)泰安一中物理高三上期末預測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機的功率為P，司機為合理進入限速區(qū)，減小了油門，使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，設汽車行駛過程中所受阻力大小不變，從司機減小油門開始，汽車的速度v與時間t的關系如圖所示，則在0～t1時間內下列說法正確的是A．汽車的牽引力不斷減小 B．t=0時，汽車的加速度大小為C．汽車行駛的位移為 D．阻力所做的功為2、如圖所示，等量異種點電荷連線水平，O為兩點電荷連線的中點，點A與B、B與C分別關于O點和水平連線對稱。下列說法正確的是（）A．點A與B的電勢一定相等B．點A與C的場強一定相同C．將一負電荷沿直線AC從A移至C，電場力不做功D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電荷電勢能一直減小3、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動。黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來，但霍金、貝肯斯坦等人經過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度"T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞的質量。K是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個選項中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．4、一質點做勻加速直線運動時，速度變化時發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時發(fā)生位移，則該質點的加速度為（）A．B．C．D．5、下雨天，大量雨滴落在地面上會形成對地面的平均壓強。某次下雨時用儀器測得地面附近雨滴的速度約為10m/s。查閱當?shù)貧庀筚Y料知該次降雨連續(xù)30min降雨量為10mm。又知水的密度為。假設雨滴撞擊地面的時間為0.1s，且撞擊地面后不反彈。則此壓強為（）A．0.06Pa B．0.05Pa C．0.6Pa D．0.5Pa6、一輛汽車在水平公路上拐彎，其運動可看成勻速圓周運動。沿圓周運動半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運動的半徑為，汽車的質量為。在汽車做圓周運動過程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側滑，向心加速度不能超過C．為避免側滑，最大速度為D．速度為時，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，一個質量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質彈簧的一端相連，輕質彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為8、如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質圓盤，盤面與水平面的夾角為30°，圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉動，盤面上離轉軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對靜止，當圓盤的角速度為ω時，小物塊剛要滑動．物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，該星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是A．這個行星的質量B．這個行星的第一宇宙速度C．這個行星的同步衛(wèi)星的周期是D．離行星表面距離為R的地方的重力加速度為9、如圖所示，一根長度為L的輕繩，一端固定在O點，另一端連接一質量為m的小球．將輕繩拉直，小球拉至與O點等高的A點，由靜止釋放，當小球運動到B點時，細繩與水平方向的夾角為．設小球從A點運動到B點的過程中重力做功為，小球過B點時，重力做功的功率為，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．B．C．D．10、如圖所示，斜面傾角為°，小球從斜面頂端P點以初速度水平拋出，剛好落在斜面中點處?，F(xiàn)將小球以初速度水平拋出，不計空氣阻力，小球下落后均不彈起，，，重力加速度為g，則小球兩次在空中運動過程中（）A．時間之比為1:2B．時間之比為C．水平位移之比為1:4D．當初速度為時，小球在空中離斜面的最遠距離為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用如圖甲所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。(1)實驗室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：A．220V交流電源B．天平C．秒表D．導線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________(填對應的字母），缺少的器材是____________。(2)對于實驗要點，下列說法正確的是____________。A．應選用體積較小且質量較小的重錘B．安裝器材時必須保證打點計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦C．重錘下落過程中，應用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直D．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗證機械能守恒(3)該同學選取了一條紙帶，取點跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點分別標號為1、2、3、4、5、6，計時點1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交流電頻率為f，則從打計時點2到打計時點5的過程中，為了驗證機械能守恒定律，需檢驗的表達式為____________________________。(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測數(shù)據(jù)可求得該實驗中存在的平均阻力大小F=__________(結果用m、g、x1、x2、x3)表示）。12．（12分）溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學在學習了伏安法測電阻之后，利用所學知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?？晒┻x擇的實驗器材如下：A．直流電源，電動勢E=6V，內阻不計；B．毫安表A1，量程為600mA，內阻約為0.5；C．毫安表A2，量程為10mA，內阻RA=100；D．定值電阻R0=400；E．滑動變阻器R=5；F．被測熱敏電阻Rt，開關、導線若干。(1)實驗要求能夠在0~5V范圍內，比較準確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量，請在圖甲的方框中設計實驗電路______。(2)某次測量中，閉合開關S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt=______（用題給的物理量符號表示）。(3)該小組的同學利用圖甲電路，按照正確的實驗操作步驟，作出的I2－I1圖象如圖乙所示，由圖可知，該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而____（填“增大”“減小”或“不變”）。(4)該小組的同學通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9V，內阻不計，理想電流表示數(shù)為0.7A，定值電阻R1=30，則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為______，此時該金屬熱敏電阻的溫度為______℃。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一張紙上用筆點一個點A，紙放在水平桌面上，用一高度為h的平行玻璃磚放置在紙上且點A在玻璃磚的下面，設光在玻璃磚內的折射率為n，從正上方向下看點A，看到點A的深度為多少？14．（16分）可導熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動?；钊戏椒乓晃飰K，缸內氣體平衡后，活塞相對氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時取走，外界大氣壓強和溫度始終保持不變，求氣體最終達到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計活塞質量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。15．（12分）半徑為R的球形透明均勻介質，一束激光在過圓心O的平面內與一條直徑成為60°角射向球表面，先經第一次折射，再經一次反射，最后經第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質的折射率；(2)激光在球內傳播的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．減小油門后，機車的功率保持不變，當速度減小時，根據(jù)P=Fv可知，牽引力增大，故A錯誤；

B．汽車以速度v0勻速行駛時，牽引力等于阻力，即有：F=f，發(fā)動機的功率為P，由P=Fv0=fv0得阻力t=0時，功率為原來的一半，速度沒有變，則根據(jù)牛頓第二定律得：故大小為，故B錯誤。

CD．根據(jù)動能定理得：解得阻力做功為設汽車通過的位移為x，由Wf=-fx，解得故C正確，D錯誤。

故選C。2、D【解析】

A．由等量異種電荷的電場分布可知，A點電勢高于C點，C點電勢等于B點電勢，可知點A的電勢高于B點電勢，選項A錯誤；B．由對稱性可知，點A與C的場強大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；C．將一負電荷沿直線AC從A移至C，電場力做負功，選項C錯誤；D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電場力做正功，則電荷電勢能一直減小，選項D正確；故選D。3、A【解析】

根據(jù)得，h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯誤。故選A。4、D【解析】

設質點做勻加速直線運動，由A到B：由A到C由以上兩式解得加速度故選D。5、A【解析】

取地面上一個面積為S的截面，該面積內單位時間降雨的體積為則單位時間降雨的質量為撞擊地面時，雨滴速度均由v減為0，在內完成這一速度變化的雨水的質量為。設雨滴受地面的平均作用力為F，由動量定理得又有解以上各式得所以A正確，BCD錯誤。故選A。6、B【解析】

A．汽車在水平面做圓周運動時，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨立的兩個力，A錯誤；B．汽車向心力的最大值為，對應有最大向心加速度B正確；C．汽車達最大速度時有則C錯誤；D．速度為時，對應的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉化為動能，有解得故D錯誤。

故選BC。8、BD【解析】

當物體轉到圓盤的最低點，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度最大，由牛頓第二定律求出重力加速度，然后結合萬有引力提供向心力即可求出．【詳解】物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當物體轉到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得：μmgcos30°-mgsin30°=mω2L，所以:.A．繞該行星表面做勻速圓周運動的物體受到的萬有引力即為其所受重力，即：,所以，故A錯誤；B．根據(jù)行星的第一宇宙速度公式得，該行星得第一宇宙速度為，故B正確；C．同步衛(wèi)星在軌運行時，軌道處衛(wèi)星受到的引力提供向心力，則有，解得：，由于同步衛(wèi)星的高度未知，故而無法求出自轉周期T，故C錯誤；D．離行星表面距離為R的地方的萬有引力：；即重力加速度為ω2L．故D正確．【點睛】本題易錯點為C選項，在對同步衛(wèi)星進行分析時，如果公轉圓周運動不能計算時，通?？梢钥紤]求行星自傳周期：同步衛(wèi)星的周期等于行星自傳周期．該行星赤道上的物體隨行星一起做圓周運動時，萬有引力可分解為重力和自傳向心力，即，由于不能確定該行星表面上赤道地區(qū)的重力加速度，故而無法求出自傳周期T；如果錯誤地按照自傳向心力由萬有引力提供，，解得：T=，就錯了，因為是如果行星上物體所受萬有引力全部提供自傳向心力，該行星已經處在自解體狀態(tài)了，也就是不可能存在這樣得行星．9、AD【解析】

AB.從點運動到點過程，重力做功為：故A正確，B錯誤；CD.從點運動到點過程，根據(jù)機械能守恒可得：解得：小球過點時，重力做功的功率為：故C錯誤，D正確．10、BD【解析】

AB.設小球的初速度為v0時，落在斜面上時所用時間為t，斜面長度為L。小球落在斜面上時有：解得：設落點距斜面頂端距離為S，則有若兩次小球均落在斜面上，落點距斜面頂端距離之比為1：4，則第二次落在距斜面頂端4L處，大于斜面的長度，可知以2v0水平拋出時小球落在水平面上。兩次下落高度之比1：2，根據(jù)得：所以時間之比為，選項A錯誤，B正確；C.根據(jù)得水平位移之比為：選項C錯誤；D.當小球的速度方向與斜面平行時，小球到斜面的距離最大。即在小球距離斜面最遠時，垂直于斜面方向的速度等于0。建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐標系，將初速度v0和重力加速度g進行分解，垂直于斜面的最遠距離選項D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BC刻度尺B【解析】

(1)[1][2]本實驗的實驗目的是驗證的正確性，因此可以不測量物體的質量，即可不用天平。打點計時器應接220V的交流電源，打點計時器用來記錄物體的運動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC，還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；(2)[3]A.應選用體積較小且質量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項A錯誤；B.由于紙帶和打點計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應使限位孔豎直，選項B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運動，選項C錯誤；D.重力加速度應取當?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△h=gT2去求，選項D錯誤；(3)[4]打計時點2時的速度打計時點5