山東省棗莊市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考試物理試題

參照秘密級(jí)管理★啟用前 試卷類型：A2023—2024學(xué)年第一學(xué)期高三質(zhì)量檢測(cè)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(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.物理概念的建立推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展，下列關(guān)于物理概念建立的說(shuō)法中正確的是（）A.力的概念是牛頓建立的B.加速度概念是由亞里士多德首先提出的C.電壓概念是伽利略首先建立的D.電場(chǎng)是安培完善后形成的概念2.2024年1月10日是第四個(gè)中國(guó)人民警察節(jié)，東莞上千架無(wú)人機(jī)上演“蒼穹之舞”。若取豎直向上為正方向，其中一架無(wú)人機(jī)沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，如圖所示。關(guān)于這架無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A.4s~6s內(nèi)無(wú)人機(jī)處于懸停狀態(tài)B.無(wú)人機(jī)可以上升的最大高度是8mC.6s~10s內(nèi)無(wú)人機(jī)處于失重狀態(tài)D.無(wú)人機(jī)在第2s末開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)3.如圖所示，細(xì)繩將光滑小球A懸掛在電梯轎廂豎直壁上的O點(diǎn)，木板B被小球A擠在轎廂內(nèi)壁上，細(xì)繩與側(cè)壁的夾角為θ，電梯靜止時(shí)，木板B恰好不下滑。已知小球A、木板B的質(zhì)量分別為M、m，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是（）A.木板B與電梯側(cè)壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B.當(dāng)電梯以加速度豎直加速下降時(shí)，A對(duì)B的壓力大小為C.當(dāng)電梯以加速度a豎直加速上升時(shí)，木板B會(huì)滑落D.電梯以加速度豎直加速下降時(shí)，木板B仍保持靜止4.2023年11月22日，“夸父一號(hào)”先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)衛(wèi)星，完成在軌初步評(píng)估，衛(wèi)星工作正常，性能穩(wěn)定?！翱涓敢惶?hào)”衛(wèi)星最終運(yùn)行在太陽(yáng)同步晨昏軌道II（距離地面720km的圓形軌道）上，其軌道面和地球晨昏線始終近似重合。該衛(wèi)星先被發(fā)射到橢圓軌道I上運(yùn)行，在A處通過(guò)變軌轉(zhuǎn)移至圓形軌道II上運(yùn)行，A、B分別為橢圓軌道I的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)，地球同步衛(wèi)星距離地面36000km，下列說(shuō)法中正確的是（）A.衛(wèi)星經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度小于沿軌道II經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度B.衛(wèi)星沿軌道I、II經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度相等C.“夸父一號(hào)”衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相等D.“夸父一號(hào)”衛(wèi)星的機(jī)械小于地球同步衛(wèi)星的機(jī)械能5.如圖所示，真空中M、N、O三點(diǎn)共線，MN、NO之間的距離分別為3L、L，N點(diǎn)固定電荷量為q的點(diǎn)電荷，當(dāng)M點(diǎn)也放置一點(diǎn)電荷后，在它們共同形成的電場(chǎng)中，電勢(shì)為零的等勢(shì)面（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）恰好是以O(shè)點(diǎn)為球心的球面。已知點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)的電勢(shì)為，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，Q為場(chǎng)源電荷的電荷量。則放置在M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量為（）A.q B.2q C.3q D.4q6.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，產(chǎn)生的電能通過(guò)滑環(huán)M、N由單刀雙擲開(kāi)關(guān)控制提供給電路中的用電器。線圈的面積為S，匝數(shù)為N，線圈的總阻值為r，定值電阻R1=R2=R，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:2，電壓表為理想電表。線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.若開(kāi)關(guān)打到“1”，通過(guò)電阻R1的電荷量B.若開(kāi)關(guān)打到“1”，電阻R1產(chǎn)生的熱量C.若開(kāi)關(guān)打到“2”，電壓表的示數(shù)為D.若開(kāi)關(guān)打到“2”，電阻R2產(chǎn)生的熱量7.如圖所示，紙面內(nèi)一正三角形的中心在O點(diǎn)，頂點(diǎn)a、b處分別垂直于紙面放置通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，電流方向相反，a處電流大小是b處電流大小的2倍，頂點(diǎn)c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。已知電流為I的無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線在距其r遠(yuǎn)的圓周上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，k為比例系數(shù)。那么正三角形中心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，下列說(shuō)法中正確的是（）A. B. C. D.8.如圖所示，半徑為r的光滑豎直圓環(huán)固定在水平地面上，套在圓環(huán)上的小球A、B由不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，質(zhì)量均為m，細(xì)線長(zhǎng)度為r，小球A在拉力F作用下沿圓環(huán)緩慢上移至頂點(diǎn)M。初始時(shí)細(xì)線豎直，拉力F始終沿圓環(huán)切線方向，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球B到達(dá)與圓心O等高處時(shí)拉力F=mgB.小球A到達(dá)M點(diǎn)時(shí)拉力C.細(xì)線的拉力先增大后減小D.圓環(huán)對(duì)球B的支持力先增大后減小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(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。9.2023年12月6日，2023世界5G大會(huì)在河南鄭州開(kāi)幕，主題為“5G變革共繪未來(lái)”。目前全球已部署超過(guò)260張5G網(wǎng)絡(luò)，覆蓋近一半的人口。產(chǎn)生5G無(wú)線信號(hào)電波的LC振蕩電路某時(shí)刻的工作狀態(tài)如圖所示，則該時(shí)刻（）A.線圈中磁場(chǎng)的方向向下B.電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度正在變大C.電容器正在放電，線圈儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能正在增加D.線路中的電流正在減小且與線圈中感應(yīng)電流的方向相反10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，小球從彈簧正上方由靜止釋放，釋放點(diǎn)與彈簧頂端的距離h，小球接觸彈簧后向下運(yùn)動(dòng)的最大距離x。已知彈簧的原長(zhǎng)l，勁度系數(shù)為k，小球的質(zhì)量m，它運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小恒為f，取重力加速度為g。在小球由開(kāi)始下落至被反彈離開(kāi)彈簧后上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小鋼球的最大動(dòng)能B.輕質(zhì)彈簧的最大彈性勢(shì)能C.下降至最低點(diǎn)過(guò)程中兩者組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能D.小鋼球反彈后上升的最高點(diǎn)位置與釋放點(diǎn)的高度差11.一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的部分波形，如圖所示，質(zhì)點(diǎn)M、P的平衡位置的坐標(biāo)分別為x1=11m和x2=16m。已知質(zhì)點(diǎn)P在t=4s時(shí)首次返回平衡位置，質(zhì)點(diǎn)M首次返回平衡位置的時(shí)間早于質(zhì)點(diǎn)P，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.該波的傳播速度為2m/sC.t=10.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M位于波峰D.t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)P速度大小之比為3:212.如圖所示，水平面上固定有形狀為“”的光滑金屬導(dǎo)軌MON、PO'Q，OO'左右導(dǎo)軌的寬度分別為2L、L，兩側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向分別豎直向上和豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和2B0，導(dǎo)體棒a、b垂直于導(dǎo)軌放在OO'兩側(cè)，長(zhǎng)度分別為2L、L。已知導(dǎo)體棒的材料相同、橫截面積相同，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。使導(dǎo)體棒b獲得水平向右的初速度v0，直到導(dǎo)體棒b達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.導(dǎo)體棒b克服安培力做功等于其產(chǎn)生的焦耳熱B.導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的焦耳熱為C.導(dǎo)體棒a、b最終以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.通過(guò)a棒的電荷量為三、非擇題：本題共6小題，共60分。13.（6分）某小組做“探究加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，彈簧測(cè)力計(jì)固定在天花板上。小車上固定一個(gè)定滑輪，細(xì)繩通過(guò)滑輪連接彈簧測(cè)力計(jì)和沙桶，繞過(guò)小車上定滑輪的細(xì)繩均平行于長(zhǎng)木板，交流電的頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶某段，如圖所示：（圖中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出）則在該次實(shí)驗(yàn)中，紙帶中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的速度大小為m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；（2）本實(shí)驗(yàn)中是否需要滿足“沙桶及沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件（選填“需要”或“不需要”）。（3）改變沙桶中細(xì)沙的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出多條紙帶，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)繪制a-F圖像，如圖所示，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為（用字母k表示）。14.（8分）為測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，現(xiàn)備有下列器材：A.待測(cè)電源B.電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C.電壓表（量程0~3.0V，內(nèi)阻約為10kΩ）D.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流2A）E定值電阻R0=2.5ΩF.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)電路圖如圖（a）所示圖（a） 圖（b）圖（c） 圖（d）（1）按照（a）電路圖，將圖（b）中的器材實(shí)物筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)充完整（2）改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量并記錄多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖像，如圖（c）所示，根據(jù)圖像求得電源電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）為消除電表內(nèi)阻引起的誤差，采用一種改進(jìn)后的“補(bǔ)償”電路，如圖（d）所示。①開(kāi)關(guān)K1、K2，均斷開(kāi)，R1、R2均處于接入電路最大值。②閉合K1，調(diào)節(jié)R1，使電壓表V，電流表A1數(shù)值合適。③保持R1阻值不變，閉合K2，調(diào)節(jié)R2，使A1示數(shù)為零，記錄電壓表的示數(shù)U與電流表A2的示數(shù)I2。④重復(fù)②、③操作測(cè)多組U、I2，作出U-I2圖像，根據(jù)圖像可測(cè)得真實(shí)的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r。在某次測(cè)量中，K2閉合后電壓表的示數(shù)（選填“大于”、“等于”或“小于”）K2閉合前電壓表的示數(shù)。15.（7分）建立x軸沿水平方向的坐標(biāo)系，如圖所示，發(fā)球機(jī)將乒乓球從坐標(biāo)原點(diǎn)O發(fā)出，當(dāng)發(fā)射速度與水平方向成θ角時(shí)，乒乓球經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)為（L，0）。在某高度處固定一水平擋板，發(fā)球機(jī)仍以相同的初速度發(fā)出乒乓球，乒乓球打到擋板上發(fā)生反彈，經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)為（1.5L，0）。已知乒乓球反彈前后沿x軸方向速度不變，沿y軸方向速度等大反向，不計(jì)空氣阻力，乒乓球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，求：（1）乒乓球被拋出時(shí)速度的大小v0；（2）擋板距離x軸的高度H。16.（9分）如圖所示，半徑R=1.0m的光滑半圓形軌道豎直固定，它的最底端跟水平傳送帶的B端平滑連接，軌道上C點(diǎn)和圓心O的連線與水平方向成θ=37°角。將小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速度放在傳送帶A端，同時(shí)對(duì)小滑塊施加水平向右的恒力F=0.35N，當(dāng)小滑塊到達(dá)傳送帶B端時(shí)，撤去恒力F。已知小滑塊的質(zhì)量m=0.1kg，與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15；傳送帶的長(zhǎng)度L=8.5m，始終以v0=5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）小滑塊在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。17.（14分）如圖所示，平行正對(duì)金屬板a、b帶有等量異種電荷，極板間形成電場(chǎng)強(qiáng)度為E0=1×105N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該空間同時(shí)分布有跟電場(chǎng)正交且垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=1T。金屬板右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線Q、R、M均垂直于兩極板的中間線PO，邊界線Q與中間線PO交于O點(diǎn)，QR之間的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1T，磁場(chǎng)寬度d1=0.6m，RM之間的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=4T，邊界M右側(cè)存在方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一帶正電的粒子以平行于金屬板的速度v0從左側(cè)進(jìn)入正交場(chǎng)區(qū)域，沿中間線PO向右運(yùn)動(dòng)，從圓孔穿后由O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)B1，并恰好返回O點(diǎn)。已知邊界RM之間的磁場(chǎng)寬度d2可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，粒子的比荷為，不計(jì)粒子的重力，求：（1）帶電粒子的速度v0；（2）若粒子恰好不進(jìn)人邊界M右側(cè)的電場(chǎng)，磁場(chǎng)B2的寬度d2；（3）若粒子能夠進(jìn)入邊界M右側(cè)的電場(chǎng)，請(qǐng)寫出E與d2的關(guān)系式；（4）若d2=35cm時(shí)，粒子從O進(jìn)入磁場(chǎng)到返回O所經(jīng)歷的時(shí)間。18.（16分）如圖所示，水平木板的a端緊挨著長(zhǎng)度L1=1.15m的平臺(tái)A，b端與足夠長(zhǎng)的平臺(tái)B之間的距離為L(zhǎng)2=0.25m，木板的長(zhǎng)度L=2m、質(zhì)量M=2kg，上表面跟平臺(tái)A、B等高。平臺(tái)B上有完全相同、質(zhì)量均為m=1kg的滑塊（從左向右依次記為滑塊1、滑塊2……滑塊n，均可視為質(zhì)點(diǎn)）等間距靜止排列，間距d，滑塊1位于平臺(tái)B的左端。與平臺(tái)B上完全相同的滑塊P放置在平臺(tái)A的左端。質(zhì)量m1=1.5kg的小球用長(zhǎng)度l=1m的細(xì)繩栓接在O點(diǎn)，無(wú)初速度釋放時(shí)細(xì)繩剛好伸直且與水平方向成θ=30°角，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與滑塊P發(fā)生彈性碰撞，碰撞后滑塊P沿平臺(tái)A滑動(dòng)，之后滑上木板，當(dāng)木板的b端撞到平臺(tái)B時(shí)立即靜止。滑塊P與滑塊1相碰后粘在一起，碰后兩滑塊以共同的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)距離d與滑塊2相碰，三滑塊以共同的速度運(yùn)動(dòng)……后面重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)情況。小球與滑塊、滑塊與滑塊間的碰撞時(shí)間極短。已知滑塊P跟平臺(tái)A、木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，木板與水平面之間μ2=0.1、滑塊與平臺(tái)B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，取g=10m/s2。求：（1）細(xì)繩上的拉力F的最大值；（2）滑塊P剛滑上木板時(shí)的速度大??；（3）滑塊P與滑塊1碰撞時(shí)損失的機(jī)械能；（4）若滑塊P與滑塊1碰撞前瞬間的速度為v0，則第n次碰撞前已經(jīng)粘到一起的滑塊的動(dòng)能表達(dá)式。

2023—2024學(xué)年第一學(xué)期高三質(zhì)量檢測(cè)物理試題參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)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.A 2.C 3.D 4.B 5.B 6.C 7.A 8.C二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(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.AB 10.AD 11.BC 12.BD三、非擇題：本題共6小題，共60分。13.（6分）（1）0.66（1分） 1.8（2分） （2）不需要（1分） （3）（2分）14.（8分）（1）如圖所示（2分）圖（b）（2）E=1.80V，r=1.10Ω（每空2分）（3）大于（2分）15.（7分）解：（1）設(shè)乒乓球做斜拋后運(yùn)動(dòng)至x軸時(shí)的時(shí)間為t1，水平方向：豎直方向：解得：（2）設(shè)乒乓球第二次運(yùn)動(dòng)至x軸的時(shí)間為t2，根據(jù)軌跡的對(duì)稱性得乒乓球兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：擋板距離x軸的高度：解得：16.（9分）解：（1）小滑塊剛放上傳送帶時(shí)，受力分析如圖甲所示甲根據(jù)牛頓第二定律：解得設(shè)小滑塊達(dá)到與傳送帶共同速度所用時(shí)間為t1，該段時(shí)間內(nèi)的位移為x1由解得，達(dá)到共同速度后，對(duì)小滑塊受力分析如圖乙所示乙根據(jù)牛頓第二定律：解得設(shè)小滑塊又經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)傳送帶B端由解得那么小滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為解得（2）設(shè)小滑塊到達(dá)傳送帶右端時(shí)的速度為v1則小滑塊沿半圓形軌道滑至C點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律在軌道上C點(diǎn)，設(shè)小滑塊受到的彈力為F1，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律，小滑塊在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小17.（14分）解：（1）粒子沿中間線經(jīng)過(guò)通過(guò)正交場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡解得（2）設(shè)粒子在QR、RM內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑分別為r1、r2，最終恰好不進(jìn)入右側(cè)電場(chǎng)，粒子軌跡全部在磁場(chǎng)中如圖甲所示，根據(jù)牛頓第二定律得：設(shè)粒子飛過(guò)QR區(qū)域圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為，根據(jù)幾何關(guān)系解得那么QR區(qū)域的偏移量為