2023年山東省泰安市泰山區(qū)泰安一中物理高三上期末預(yù)測(cè)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(yù)測(cè)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(dòng)機(jī)的功率為P，司機(jī)為合理進(jìn)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(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)下列說法正確的是A．汽車的牽引力不斷減小 B．t=0時(shí)，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(diǎn)電荷連線水平，O為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，點(diǎn)A與B、B與C分別關(guān)于O點(diǎn)和水平連線對(duì)稱。下列說法正確的是（）A．點(diǎn)A與B的電勢(shì)一定相等B．點(diǎn)A與C的場(chǎng)強(qiáng)一定相同C．將一負(fù)電荷沿直線AC從A移至C，電場(chǎng)力不做功D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電荷電勢(shì)能一直減小3、2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)。黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，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(rèn)為，黑洞“有進(jìn)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(jīng)過理論分析，認(rèn)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(gè)“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(zhì)量。K是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個(gè)選項(xiàng)中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．4、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化時(shí)發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時(shí)發(fā)生位移，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．B．C．D．5、下雨天，大量雨滴落在地面上會(huì)形成對(duì)地面的平均壓強(qiáng)。某次下雨時(shí)用儀器測(cè)得地面附近雨滴的速度約為10m/s。查閱當(dāng)?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(shè)雨滴撞擊地面的時(shí)間為0.1s，且撞擊地面后不反彈。則此壓強(qiáng)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(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。沿圓周運(yùn)動(dòng)半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，汽車的質(zhì)量為。在汽車做圓周運(yùn)動(dòng)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(cè)滑，向心加速度不能超過C．為避免側(cè)滑，最大速度為D．速度為時(shí)，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)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(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度等于gC．圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為8、如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)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(duì)稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對(duì)靜止，當(dāng)圓盤的角速度為ω時(shí)，小物塊剛要滑動(dòng)．物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(gè)行星的質(zhì)量B．這個(gè)行星的第一宇宙速度C．這個(gè)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(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球．將輕繩拉直，小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩與水平方向的夾角為．設(shè)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中重力做功為，小球過B點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)以初速度水平拋出，剛好落在斜面中點(diǎn)處?，F(xiàn)將小球以初速度水平拋出，不計(jì)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(yùn)動(dòng)過程中（）A．時(shí)間之比為1:2B．時(shí)間之比為C．水平位移之比為1:4D．當(dāng)初速度為時(shí)，小球在空中離斜面的最遠(yuǎn)距離為三、實(shí)驗(yàn)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(xué)用如圖甲所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。(1)實(shí)驗(yàn)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(dǎo)線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________(填對(duì)應(yīng)的字母），缺少的器材是____________。(2)對(duì)于實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，下列說法正確的是____________。A．應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘B．安裝器材時(shí)必須保證打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yīng)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(yàn)證機(jī)械能守恒(3)該同學(xué)選取了一條紙帶，取點(diǎn)跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)分別標(biāo)號(hào)為1、2、3、4、5、6，計(jì)時(shí)點(diǎn)1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交流電頻率為f，則從打計(jì)時(shí)點(diǎn)2到打計(jì)時(shí)點(diǎn)5的過程中，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需檢驗(yàn)的表達(dá)式為____________________________。(4)由于阻力的作用，使測(cè)得的重錘重力勢(shì)能的減小量總是大于重錘動(dòng)能的增加量。若重錘的質(zhì)量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測(cè)數(shù)據(jù)可求得該實(shí)驗(yàn)中存在的平均阻力大小F=__________(結(jié)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(gè)熱敏電阻。某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻之后，利用所學(xué)知識(shí)來測(cè)量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值。可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．直流電源，電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)；B．毫安表A1，量程為600mA，內(nèi)阻約為0.5；C．毫安表A2，量程為10mA，內(nèi)阻RA=100；D．定值電阻R0=400；E．滑動(dòng)變阻器R=5；F．被測(cè)熱敏電阻Rt，開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準(zhǔn)確地對(duì)熱敏電阻的阻值Rt進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)?jiān)趫D甲的方框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路______。(2)某次測(cè)量中，閉合開關(guān)S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計(jì)算熱敏電阻阻值的表達(dá)式為Rt=______（用題給的物理量符號(hào)表示）。(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路，按照正確的實(shí)驗(yàn)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(xué)通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)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(nèi)阻不計(jì)，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(shí)該金屬熱敏電阻的溫度為______℃。四、計(jì)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(diǎn)一個(gè)點(diǎn)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(diǎn)A在玻璃磚的下面，設(shè)光在玻璃磚內(nèi)的折射率為n，從正上方向下看點(diǎn)A，看到點(diǎn)A的深度為多少？14．（16分）可導(dǎo)熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質(zhì)量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動(dòng)?；钊戏椒乓晃飰K，缸內(nèi)氣體平衡后，活塞相對(duì)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(shí)取走，外界大氣壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求氣體最終達(dá)到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計(jì)活塞質(zhì)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(zhì)，一束激光在過圓心O的平面內(nèi)與一條直徑成為60°角射向球表面，先經(jīng)第一次折射，再經(jīng)一次反射，最后經(jīng)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(zhì)的折射率；(2)激光在球內(nèi)傳播的時(shí)間。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．減小油門后，機(jī)車的功率保持不變，當(dāng)速度減小時(shí)，根據(jù)P=Fv可知，牽引力增大，故A錯(cuò)誤；

B．汽車以速度v0勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，即有：F=f，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，由P=Fv0=fv0得阻力t=0時(shí)，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(cuò)誤。

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

故選C。2、D【解析】

A．由等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，A點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)，C點(diǎn)電勢(shì)等于B點(diǎn)電勢(shì)，可知點(diǎn)A的電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由對(duì)稱性可知，點(diǎn)A與C的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將一負(fù)電荷沿直線AC從A移至C，電場(chǎng)力做負(fù)功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電場(chǎng)力做正功，則電荷電勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)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(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(gè)面積為S的截面，該面積內(nèi)單位時(shí)間降雨的體積為則單位時(shí)間降雨的質(zhì)量為撞擊地面時(shí)，雨滴速度均由v減為0，在內(nèi)完成這一速度變化的雨水的質(zhì)量為。設(shè)雨滴受地面的平均作用力為F，由動(dòng)量定理得又有解以上各式得所以A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】

A．汽車在水平面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨(dú)立的兩個(gè)力，A錯(cuò)誤；B．汽車向心力的最大值為，對(duì)應(yīng)有最大向心加速度B正確；C．汽車達(dá)最大速度時(shí)有則C錯(cuò)誤；D．速度為時(shí)，對(duì)應(yīng)的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大，應(yīng)在O點(diǎn)下方，故A錯(cuò)誤。B．圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，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(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點(diǎn)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(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。8、BD【解析】

當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，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(shí)，角速度最大，由牛頓第二定律求出重力加速度，然后結(jié)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(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí)，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(yùn)動(dòng)的物體受到的萬有引力即為其所受重力，即：,所以，故A錯(cuò)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(yùn)行時(shí)，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(zhuǎn)周期T，故C錯(cuò)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(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)為C選項(xiàng)，在對(duì)同步衛(wèi)星進(jìn)行分析時(shí)，如果公轉(zhuǎn)圓周運(yùn)動(dòng)不能計(jì)算時(shí)，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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(cuò)誤地按照自傳向心力由萬有引力提供，，解得：T=，就錯(cuò)了，因?yàn)槭侨绻行巧衔矬w所受萬有引力全部提供自傳向心力，該行星已經(jīng)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程，重力做功為：故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：小球過點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為：故C錯(cuò)誤，D正確．10、BD【解析】

AB.設(shè)小球的初速度為v0時(shí)，落在斜面上時(shí)所用時(shí)間為t，斜面長度為L。小球落在斜面上時(shí)有：解得：設(shè)落點(diǎn)距斜面頂端距離為S，則有若兩次小球均落在斜面上，落點(diǎn)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(shí)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(shí)間之比為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)得水平位移之比為：選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí)，小球到斜面的距離最大。即在小球距離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，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(biāo)系，將初速度v0和重力加速度g進(jìn)行分解，垂直于斜面的最遠(yuǎn)距離選項(xiàng)D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證的正確性，因此可以不測(cè)量物體的質(zhì)量，即可不用天平。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接220V的交流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用來記錄物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)用到的刻度尺；(2)[3]A.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應(yīng)使限位孔豎直，選項(xiàng)B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.重力加速度應(yīng)取當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△h=gT2去求，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；(3)[4]打計(jì)時(shí)點(diǎn)2時(shí)的速度打計(jì)時(shí)點(diǎn)5