山東省青島市膠州市2024屆高三假期自主綜合能力測試（一）物理試題

山東省青島市膠州市2024屆高三假期自主綜合能力測試（一）物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現(xiàn)無線電通訊，現(xiàn)在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設(shè)將來地球的自轉(zhuǎn)周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)的最小周期約為A．5小時 B．4小時 C．1小時 D．3小時2、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．對于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．它們運行的線速度一定大于第一宇宙速度 B．地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤珻．一定位于赤道上空同一軌道上 D．它們運行的速度一定完全相同3、如下圖所示，在自行車車輪的輻條上固定有一個小磁鐵，前叉上相應位置處安裝了小線圈，在車前進車輪轉(zhuǎn)動過程中線圈內(nèi)會產(chǎn)生感應電流，從垂直于紙面向里看，下列i-t圖像中正確的是(逆時針方向為正)A． B．C． D．4、用兩個相同且不計重力的細繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細繩受力最小的是（）A． B． C． D．5、一三棱鏡截面如圖所示，∠C=90°，∠B=60°，AC面涂有反光涂層。一細束光從O垂直AB邊射入棱鏡，經(jīng)AC面反射到BC面，在BC面上恰好發(fā)生全反射。則該棱鏡的折射率為（）A． B． C． D．26、如圖所示，在O點處放正點電荷，以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓與電場線分別相交于a、b、c、d、e．則下列說法正確的是()A．b、e兩點的電場強度相同B．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差C．a(chǎn)點電勢高于c點電勢D．負電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能二、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、下列說法正確的是________(填正確答案標號)A．懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點D．高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果8、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬直導軌固定在水平面上，左側(cè)軌道間距為2d，右側(cè)軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應強度大小為B的勻強磁場中。質(zhì)量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側(cè)軌道上，質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側(cè)軌道上。現(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度v0，經(jīng)過一段時間兩金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運動過程中始終相互平行且與導軌良好接觸，導軌電阻忽略不計，金屬棒a始終在左側(cè)軌道上運動,則下列說法正確的是（）A．金屬棒b穩(wěn)定時的速度大小為B．整個運動過程中通過金屬棒a的電荷量為C．整個運動過程中兩金屬棒掃過的面積差為D．整個運動過程中金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的復色光從空氣射向AB邊的中點D，入射方向與邊AB的夾角為θ=30°，經(jīng)三棱鏡折射后分為a、b兩束單色光，單色光a偏折到BC邊的中點E，單色光b偏折到F點，則下列說法正確的是（）A．該棱鏡中對單色光a的折射率為B．在棱鏡中傳播，a光的傳播速度較大C．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率D．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大10、如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間以及B與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則()A．當時，A的加速度為B．當時，A、B都相對地面靜止C．無論F大小為何值，B都不動D．當時，B才可以開始滑動三、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）某實驗小組要測量兩節(jié)干電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗室有下列器材：A．靈敏電流計G（0~5mA，內(nèi)阻約為60Ω）B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）C．電阻箱R1（0~999.9Ω）D．滑動變阻器R2（0~100Ω，1.5A）E．舊電池2節(jié)F．開關(guān)、導線若干(1)由于靈敏電流計的量程太小，需擴大靈敏電流計的量程。測量靈敏電流計的內(nèi)阻的電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V，靈敏電流計示數(shù)為4.00mA，此時電阻箱接入電路的電阻為1．0Ω，則靈敏電流計內(nèi)阻為___________Ω；（保留1位小數(shù)）(2)為將靈敏電流計的量程擴大為60mA，該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)，則應將電阻箱R1的阻值調(diào)為___________Ω；（保留3位有效數(shù)字）；(3)把擴大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U－IG（IG為靈敏電流計的示數(shù)）圖象如圖丙所示，則該干電池組的電動勢E=___________V；內(nèi)阻r=___________Ω（保留3位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實驗中該同學保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應加速度a,然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．(1)該同學手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測力計(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實驗圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)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，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場，電場的場強大小按E＝kx分布(x是軸上某點到O點的距離)，．x軸上，有一長為L的絕緣細線連接A、B兩個小球，兩球質(zhì)量均為m，B球帶負電，帶電量為q，A球距O點的距離為L。兩球現(xiàn)處于靜止狀態(tài)，不計兩球之間的靜電力作用。(1)求A球的帶電量qA；(2)將A、B間細線剪斷，描述B球的運動情況，并分析說明理由；(3)剪斷細線后，求B球的最大速度vm．14．（16分）如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強電場；AB是一根長為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細桿，桿上等間距地固定著四個（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L，第1個小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個小球剛進入電場到第3個小球剛要離開電場，AB桿一直做勻速直線運動，整個運動過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g。求：（1）兩板間的電場強度E；（2）第4個小球剛離開電場時AB桿的速度；（3）從第2個小球剛進入電場開始計時，到第4個小球剛離開電場所用的時間。15．（12分）如圖甲，一豎直導熱氣缸靜置于水平桌面，用銷釘固定的導熱活塞將氣缸分隔成A、B兩部分，每部分都密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，此時A、B兩部分氣體體積相等，壓強之比為，拔去銷釘，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體體積之比為，如圖乙。已知活塞的質(zhì)量為M，橫截面積為S，重力加速度為g，外界溫度保持不變，不計活塞和氣缸間的摩擦，整個過程不漏氣，求穩(wěn)定后B部分氣體的壓強。

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、B【解題分析】

設(shè)地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期變小。由公式可知，做圓周運動的半徑越小，則運動周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，所以由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開普勒第三定律得故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解題分析】第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即是衛(wèi)星環(huán)繞地球圓周運動的最大速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以它們運行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯誤．5顆同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同，則地球?qū)λ鼈兊奈Σ灰欢ㄏ嗤?，選項B錯誤；同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度，所以它們的角速度相同，故C正確．5顆衛(wèi)星在相同的軌道上運行，速度的大小相同，方向不同，選項D錯誤；故選C.

點睛：地球的質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)角速度和周期一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它有確定的軌道高度和固定的速度大?。?、D【解題分析】

磁鐵靠近線圈時，線圈中向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應電流產(chǎn)生的磁場向里，根據(jù)安培定則可知線圈中感應電流方向為順時針方向（負方向）；當磁鐵離開線圈時，線圈中向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應電流產(chǎn)生的磁場向外，根據(jù)安培定則可知線圈中感應電流方向為逆時針方向（正方向），ABC錯誤，D正確。故選D。4、B【解題分析】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知當兩繩子的夾角越大時，其拉力也越大。因此對比四個圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯誤。

故選B。5、C【解題分析】

做出光路圖，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，光線到達AC面的入射角為α=30°，則反射角為，根據(jù)幾何關(guān)系，光線在BC面的入射角為i=60°，因為光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，則故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解題分析】

b、e兩點到點電荷O的距離相等，根據(jù)E=kQr2可知兩點處的電場強度大小相等，但是方向不同，故電場強度不同，A錯誤；b、e兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面上，電勢相等，c、d兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面上，電勢相等，故b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差，B正確；在正電荷產(chǎn)生的電場中，距離點電荷越近，電勢越高，故a點的電勢低于c點的電勢，b點電勢低于d點電勢，而負電荷在低電勢處電勢能大，故負電子在d【題目點撥】本題的關(guān)鍵是掌握點電荷電場規(guī)律：①距離正點電荷越近，電勢越高，電場強度越大，②在與點電荷等距的點處的電勢相等，③負點電荷在低電勢處電勢能大．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、BCE【解題分析】

A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的熱運動，而不是反映花粉分子的熱運動，選項A錯誤；B.由于表面張力的作用使液體表面收縮，使小雨滴呈球形，選項B正確；C.液晶的光學性質(zhì)具有各向異性，彩色液晶顯示器就利用了這一性質(zhì)，選項C正確；D.高原地區(qū)水的沸點較低是因為高原地區(qū)的大氣壓強較小，水的沸點隨大氣壓強的降低而降低，選項D錯誤；E.由于液體蒸發(fā)時吸收熱量，溫度降低，所以濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，選項E正確。故選BCE。8、BCD【解題分析】

A．對金屬棒a、b分別由動量定理可得，聯(lián)立解得兩金屬棒最后勻速運動，回路中電流為0，則即則，A錯誤；B．在金屬棒b加速運動的過程中，有即解得B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應定律可得解得C正確；D．由能量守恒知，回路產(chǎn)生的焦耳熱則金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。9、AC【解題分析】

A．設(shè)到E點的a光線的入射角為i=60°，折射角為r=30°，則折射率選項A正確；B．在棱鏡中傳播，b光的折射率較小，由可知，a光傳播速度較大，選項B錯誤；C．a(chǎn)光的折射率大于b光，則a光的頻率一定大于b光的頻率，選項C正確；D．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率，則a光的波長小于b光的波長，根據(jù)可知，分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距小，選項D錯誤。故選AC。10、BC【解題分析】

A.當F=2.5μmg時，由牛頓第二定律有：F-2μmg=2ma，解得：a=0.25μg，故A錯誤；B.因物體A、B之間的最大靜摩擦力為：fmax=μmAg=2μmgB與地面間的最大靜摩擦力為：f′max=μ（mA+mB）g=3μmg，則當

F＜2μmg時，A和B都不會運動，故B正確；CD.物體A、B之間的最大靜摩擦力為2μmg，B與地面間的最大靜摩擦力為3μmg，所以無論拉力多大B都不會發(fā)生滑動，故D錯誤、C正確．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、50.04.55【解題分析】

(1)[1]根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和歐姆定律得解得(2)[2]根據(jù)并聯(lián)電路特點可得，電阻箱的阻值(3)[3]由閉合電路歐姆定律可得解得根據(jù)圖象可得電源電動勢圖象斜率為[4]解得電源內(nèi)阻12、(1)B(2)0.3【解題分析】

第一空.打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤．本實驗不需要測滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯誤．實驗需要測量兩點之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計測拉力，故D錯誤．故選C；

第二空.對ABC系統(tǒng)應用牛頓第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m圖象中，縱軸的截距為-μg，故-μg=-3，μ=0.3.四、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、(1)qA＝－4q(2)B球做往復運動(3)vm＝【解題分析】

(1)A、B兩球靜止時，A球所處位置場強為B球所處位置場強為對A、B由