山東省青島市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期初調(diào)研檢測(cè)物理試題（含答案）

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物理試題

注意事項(xiàng)：

1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)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．目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能級(jí)較高的氫原子。已知?dú)湓拥趎能級(jí)的能量eV，金屬鎢的逸出功為4.54eV，如圖是按能量大小排列的電磁波譜，其中可見(jiàn)光的能量區(qū)間為1.62eV～3.11eV。下列說(shuō)法正確的是

A．紫外線波段的光子均不能使基態(tài)氫原子電離

B．氫原子躍遷時(shí)可能會(huì)輻射可見(jiàn)光波段的光子

C．用紅外線長(zhǎng)時(shí)間照射金屬鎢能產(chǎn)生光電效應(yīng)

D．用可見(jiàn)光照射處于n＝20能級(jí)的氫原子不能使其電離

2．2022年10月26日上午10時(shí)許，由自然資源部組織的中國(guó)第39次南極考察隊(duì)從上海出發(fā)遠(yuǎn)赴南極，由“雪龍?zhí)枴薄把?號(hào)”共同執(zhí)行科考任務(wù)。如圖為靜止在海面上的“雪龍2號(hào)”，不考慮其旅行中質(zhì)量的變化。關(guān)于“雪龍2號(hào)”，下列說(shuō)法正確的是

A．重力和浮力是一對(duì)平衡力B．加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性會(huì)發(fā)生改變

C．在南極受到的重力比在上海受到的重力小D．從出發(fā)到完成任務(wù)后返回的整個(gè)過(guò)程中路程為零

3．電梯上升過(guò)程中，某同學(xué)用智能手機(jī)記錄的電梯速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。以下時(shí)段中電梯處于失重狀態(tài)的是

A．20.0s～30.0sB．30.0s～40.0sC．40.0s～50.0sD．50.0s～60.0s

4．關(guān)于光在豎直肥皂液薄膜上產(chǎn)生的干涉條紋，下列說(shuō)法正確的是

A．若明暗相間的條紋相互平行，說(shuō)明薄膜厚度均勻

B．薄膜上的干涉條紋基本上是豎直的

C．用紫光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距比用紅光照射時(shí)大

D．干涉條紋是光在薄膜前、后兩個(gè)表面反射后疊加的結(jié)果

5．編號(hào)為2023FD2的小行星是中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的一顆近地小行星?？茖W(xué)家們觀測(cè)到它的軌道如圖所示，軌道的半長(zhǎng)軸遠(yuǎn)大于地球軌道半徑，小于木星軌道半徑，近日點(diǎn)在水星軌道內(nèi)，遠(yuǎn)日點(diǎn)在木星軌道外。已知木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為11.86年，關(guān)于該小行星，下列說(shuō)法正確的是

A．在近日點(diǎn)加速度比遠(yuǎn)日點(diǎn)小B．在近日點(diǎn)運(yùn)行速度比遠(yuǎn)日點(diǎn)小

C．公轉(zhuǎn)周期一定小于11.86年D．在近日點(diǎn)機(jī)械能比遠(yuǎn)日點(diǎn)小

6．某學(xué)校正在舉辦趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)，質(zhì)量為m的同學(xué)原地跳繩時(shí)，其速度大小v隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示。已知重力加速度為g，忽略空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是

A．內(nèi)，該同學(xué)的最大速度為

B．內(nèi)，該同學(xué)跳起的最大高度為

C．內(nèi)該同學(xué)克服重力做功的平均功率為

D．上升過(guò)程和對(duì)應(yīng)的下降過(guò)程中重力的沖量大小相等、方向相反

7．如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，、是兩個(gè)完全相同的燈泡。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)，輸入端電壓有效值為、功率為，的功率為，兩燈泡均正常發(fā)光；當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)，輸入端電壓有效值為、功率為，的功率為，兩燈泡均正常發(fā)光。下列關(guān)系式正確的是

A．B．C．D．

8．透射電子顯微鏡（TEM）使用高能電子作為光源，簡(jiǎn)稱(chēng)透射電鏡。透射電鏡工作時(shí)電子經(jīng)過(guò)高壓加速和強(qiáng)磁場(chǎng)聚焦后得到觀察樣品的像。已知顯微鏡的分辨率與使用光源（光子或電子）的波長(zhǎng)成正比，普通光學(xué)顯微鏡分辨率為0.2，電透鏡能清晰地觀察到直徑2nm的金原子。若光學(xué)顯微鏡使用的可見(jiàn)光平均波長(zhǎng)為600nm，動(dòng)量大小為。關(guān)于高能電子，下列說(shuō)法正確的是

A．波長(zhǎng)約為2nmB．波長(zhǎng)約為

C．動(dòng)量大小約為D．動(dòng)量大小約為

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．“波”字最早用于描述水紋起伏之狀，唐代詩(shī)人韋應(yīng)物有“微風(fēng)動(dòng)柳生水波”的描述。“微風(fēng)動(dòng)柳”在水面引起水波向四周傳播，如圖是t＝0時(shí)刻水波沿x軸方向傳播的部分波形圖，此后質(zhì)點(diǎn)A比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置且時(shí)間差為0.1s，已知A點(diǎn)縱坐標(biāo)cm。下列說(shuō)法正確的是

A．水波沿x軸正方向傳播B．水波的振幅為cm

C．水波的周期為0.4sD．1s后質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到x＝22cm的位置

10．如圖，固定的光滑斜面傾角為0，斜面上有A、B、C三個(gè)滑塊，A和B之間用水平輕繩連接。在平行于斜面向上的拉力作用下，三個(gè)滑塊一起以相同加速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知滑塊A的質(zhì)量為3m，滑塊B和C的質(zhì)量均為m，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)三個(gè)滑塊組成的整體以最大加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A．整體的最大加速度為B．B、C間的摩擦力為

C．A、B間輕繩的彈力大小為D．拉力F的值為

11．如圖，兩個(gè)帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷分別位于x軸上的P、Q兩點(diǎn)，其位置關(guān)于點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)。a、b、c、d四點(diǎn)位于以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓周上，a、b連線平行于x軸，c、d是圓與y軸的交點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是

A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不同

B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)不同

C．正檢驗(yàn)電荷由靜止開(kāi)始僅在電場(chǎng)力作用下從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大

D．若兩電荷在圖中圓上任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別是、，則為定值

12．如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌ABC和A＇B＇C＇的間距為0.5m，其中AB、A＇B段光滑，長(zhǎng)度為1.2m、與水平方向夾角為30°，BC、B＇C＇段水平?？臻g存在方向分別與兩導(dǎo)軌平面垂直的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2T?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒b放置于水平導(dǎo)軌某處，導(dǎo)體棒a自最高端AA＇由靜止釋放，當(dāng)a棒開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b棒剛好能保持靜止。a棒到達(dá)BB＇后再經(jīng)過(guò)0.36s恰好不與b棒發(fā)生碰撞。已知導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量均為0.1kg，電阻分別為4Ω和1Ω，兩導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度。下列說(shuō)法正確的是

A．a(chǎn)棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為2m/sB．金屬棒與水平導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

C．b棒初始位置與BB＇相距0.35mD．a(chǎn)棒下滑過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為0.4J

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13．（6分）

某同學(xué)用如圖裝置探究共點(diǎn)力的合成規(guī)律。ABCD為豎直平板，E、F兩處固定了軸線水平的輕質(zhì)滑輪。調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)，當(dāng)裝置平衡時(shí)如圖所示，此時(shí)記下繩子結(jié)點(diǎn)O的位置、三段繩子OE、OF、OP中的彈力及對(duì)應(yīng)的鉤碼數(shù)目。圖中OE、OF與水平方向的夾角分別為、，如果共點(diǎn)力的合成滿(mǎn)足“平行四邊形定則”，則。保持鉤碼個(gè)數(shù)不變，將F處滑輪水平向右移動(dòng)到G點(diǎn)，裝置再次平衡后，結(jié)點(diǎn)O的位置將（選填“升高”“降低”或“不變”）。

14．（8分）

液位報(bào)警器是一種用于監(jiān)測(cè)、維護(hù)和測(cè)量液面位置的傳感器，它會(huì)將感知到的液位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)研究熱敏電阻的特性制作了一個(gè)汽車(chē)低油位報(bào)警裝置，過(guò)程如下：

（1）已知常溫下熱敏電阻阻值約為1.4kΩ，若用圖甲所示的多用電表測(cè)量該電阻的阻值，需將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋（選填“×10”“×100”或“×1k”）位置；

甲

（2）設(shè)計(jì)圖乙電路探究該熱敏電阻阻值隨溫度t變化的關(guān)系，開(kāi)關(guān)閉合前，滑片P應(yīng)位于滑動(dòng)變阻器最

端（選填“左”或“右”），已知定值電阻，某次測(cè)量中電流表的示數(shù)為3.20mA，的示數(shù)為2.40mA，兩電流表均可視為理想電表，則此時(shí)熱敏電阻阻值kΩ；

乙

（3）該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，繪出了-t圖像如圖丙所示，圖丁是他們根據(jù)此熱敏電阻設(shè)計(jì)的汽車(chē)低油位報(bào)警器，其中電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6.6V，定值電阻R＝1.5kΩ，長(zhǎng)為l＝60cm的熱敏電阻下端緊靠油箱底部，不計(jì)報(bào)警器和電源內(nèi)阻。已知流過(guò)報(bào)警器的電流I＞3.0mA時(shí)報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，若測(cè)得報(bào)警器報(bào)警時(shí)油液（熱敏電阻）溫度為15℃，油液外熱敏電阻溫度為50℃，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距離約為cm（結(jié)果保留1位小數(shù)）；

丙丁

（4）若保持油液的溫度為15℃，油液外熱敏電阻的溫度為50℃，隨著油箱中液面逐漸降低，按照（3）中測(cè)量方法，實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)丙圖將電流表上“電流”刻度改為“液面距油箱底部的距離”刻度，改裝后表盤(pán)上的刻度是（選填“均勻”或“非均勻”）的。

15．（8分）

如圖甲是某人在湖邊打水漂的圖片，若石塊每次從水面彈起時(shí)速度與水面的夾角均為37°，每打一個(gè)水漂速率損失30%。圖乙是石塊運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，測(cè)得石塊從打第一個(gè)水漂到打第二個(gè)水漂時(shí)間間隔0.6s，已知石塊在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)觸水速度小于2m/s時(shí)石塊就不再?gòu)椘?。不?jì)空氣阻力，重力加速度，，，求：

甲乙

（1）石塊打完第一個(gè)水漂后的速度大小；

（2）石塊在湖面上打出水漂的個(gè)數(shù)。

16．（8分）

古代學(xué)者早已認(rèn)識(shí)到光沿直線傳播，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期《墨經(jīng)》中就記載了小孔成倒像的實(shí)驗(yàn)。如圖，一身高L的實(shí)驗(yàn)者站在水平地面上，距他正前方s處的豎直墻上有一個(gè)圓柱形孔洞，其直徑為d（），深度為h，孔洞距水平地面的高度是實(shí)驗(yàn)者身高的一半。由于孔洞深度過(guò)大，使得光屏上成像不完整。現(xiàn)用厚度等于洞深的透明均勻介質(zhì)填充孔洞，不考慮光在透明介質(zhì)中的反射。求：

（1）若實(shí)驗(yàn)者通過(guò)小孔能成完整的像，介質(zhì)折射率的最小值；

（2）若從實(shí)驗(yàn)者一側(cè)進(jìn)入孔洞的光均能成功出射，介質(zhì)折射率的最小值。

17．（14分）

如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓形區(qū)域半徑R＝1m，AB為圓的直徑，C為圓上一點(diǎn)，圓內(nèi)有平行圓平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與OC連線平行，圓外有垂直圓平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知∠BOC＝30°，OD⊥AB。一個(gè)比荷為C/kg的負(fù)粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到圓上E點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）時(shí)速度大小為m/s。粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)第一次回到圓形區(qū)域邊界時(shí)，恰好經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，此時(shí)撤去勻強(qiáng)電場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力，。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；

（3）粒子從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到A點(diǎn)的總時(shí)間。

18．（16分）

如圖所示，木板靜置在水平地面上，物塊靜止在木板最左端，長(zhǎng)l＝1.6m的輕繩將質(zhì)量kg的小球懸掛在O點(diǎn)。起始時(shí)小球位于O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)，繩子恰好伸直，給小球一向右的水平初速度，當(dāng)繩子再次伸直時(shí)，小球剛好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)右側(cè)等高的B點(diǎn)，繩子伸直后立即在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好與木板右端發(fā)生彈性碰撞。已知木板長(zhǎng)度L＝3m，質(zhì)量M＝1kg，物塊質(zhì)量kg，物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度，不計(jì)空氣阻力。

（1）求小球初速度大??；

（2）小球與木板碰后，求木板獲得的速度大??；

（3））物塊與木板相互作用的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算判斷物塊能否從木板上掉下；

（4）物塊與木板相互作用的過(guò)程中，求物塊與木板之間產(chǎn)生的熱量。

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物理答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

一、單項(xiàng)選擇題：本大題共8小題，每小題3分，共24分。

1．B2．A3．C4．D5．C6．B7．B8．D

二、多項(xiàng)選擇題：本大題共4小題，每小題4分，共16分，選不全得2分，有選錯(cuò)得0分。

9．AC10．BD11．ACD12．BC

三、非選擇題

13．（6分）

方向；90°（或）；降低。

14．（8分）

（1）×100；（2）左，2；（3）9.6（9.2～10.9之間）；（4）非均勻。

15．（8分）

（1）石塊做斜上拋運(yùn)動(dòng)，

解得：v＝5m/s

（2）設(shè)石塊一共能打n個(gè)水漂

（n取整數(shù)）

解得：n＝4

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：第1問(wèn)，4分；第2問(wèn)，4分。共8分。

16．（8分）

（1）如下圖，根據(jù)題意作出光路，當(dāng)孔在人身高一半時(shí)有

由折射定律有

（2）若沿墻面進(jìn)入孔洞的光能成功出射，則可畫(huà)出如下光路圖

根據(jù)幾何關(guān)系有

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：第1問(wèn)，5分；第2問(wèn)，3分。共8分。

17．（14分）

運(yùn)算結(jié)果可以保留根號(hào)形式

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)方向：與CO平行，由C指向O

粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)、其軌跡AE與OC平行。

AE過(guò)程由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)得：

（2）設(shè)粒子在磁場(chǎng)圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為O＇，旋轉(zhuǎn)半徑為r，軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系得：

，，，

所以

在△OEO＇中，由正弦定理得：

代入數(shù)據(jù)得：

由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)得：

（3）AE過(guò)程：

其余的直線過(guò)程：

圓周運(yùn)動(dòng)：

所以運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：第1問(wèn)，5分；第2問(wèn)，5分；第3問(wèn)，4分。共14分。

18．（16分）

（1）小球從A