2024屆山東省煙臺市、菏澤市高三上學(xué)期期末物理試題及答案

2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平診斷高三物理1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置。2.選擇題答案必須用2B鉛筆(按填涂樣例)正確填涂；非選擇題答案必須用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效t在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求.1.晴朗的夜空繁星閃爍，有的恒星顏色偏紅，有的恒星顏色偏藍。對于“紅星”、“藍星”以及它們發(fā)出的光，下列說法中正確的是A、紅光的波長比藍光的波長短B.紅光的光子能量比藍光的光子能量大C.“紅星”的表面溫度比“藍星”的表面溫度高D.“藍星”的表面溫度比“紅星”的表面溫度高2.A、B兩車在同一條平直公路上行駛，在t=0時刻它們的位置如圖甲所示，速度隨時間的變化圖像如圖乙所示。t=4s時刻兩車恰好不相撞，t=5s時B車停止運動，且此時A車超前B車5m.兩車均可視為質(zhì)點。則t=0時刻A車的位置0為A.80mB.60mC.40mD.20m3.一豎直放置的輕質(zhì)圓環(huán)靜止于水平面上，質(zhì)量為m的物體用輕繩系于圓環(huán)邊緣上的A、B兩點，結(jié)點恰位于圓環(huán)的圓心О點。已知物體靜止時，AO繩水平，BO繩與AO繩的夾角為150°.現(xiàn)使圓環(huán)沿順時針方向緩慢滾動，在AO繩由水平轉(zhuǎn)動至豎直的過程中A.AO繩中的拉力一直增大B.AO繩中最大拉力為2mgD.BO繩中最小拉力為mgC.BO繩中的拉力先減小后增大4。如圖所示，光滑細(xì)桿BO和AO構(gòu)成的直角三角形ABO位于豎直平面內(nèi)，其中AO桿豎直，BO桿和AO桿間的夾角θ=37，兩根細(xì)桿上分別套有可視為質(zhì)點的小球m、M質(zhì)量之比為1：3?，F(xiàn)將m、M兩個小球分別從桿AO、BO的頂點A、B由靜止釋放，不計空氣阻力，sin37°=0.6。則m、M兩個小球由靜止釋放后到運動至О點的過程中，下列說法正確的是A.重力的沖量大小之比為1：1C.合力的沖量大小之比為5：4B.重力的沖量大小之比為4：5D.合力的沖量大小之比為5：125.如圖，半徑為R的勻質(zhì)實心圓盤。盤面與水平面的夾角為θ，開始時圓盤靜止。其上表面均勻覆蓋著一層細(xì)沙沒有掉落，細(xì)沙與盤面間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)讓圓盤繞垂直于盤面8的固定對稱軸旋轉(zhuǎn)，其角速度從0開始緩慢增加到(未知)。此時圓盤表面上的細(xì)沙有被甩掉，重力加速9度為g。則的值為g(cossin)g(cossin)A.C.B.RR3g(cossin)3g(cossin)D.RR6.如圖所示，直角桿AOB位于豎直平面內(nèi)，OA水平，OB豎直且光滑，用不可伸長的輕細(xì)繩相連的兩小球a和b分別套在OA和OB桿上，b球的質(zhì)量為1kg在作寶a用于α球的水平拉力F的作用下，a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時a球到О點的距離1=0.3m。b球到О點的距離h=0.4m。改變力F的大小，使a球向右加速運動，已知a球向右運動0.1m時速度大小為6m/s.g=10m/s2，則在此過程中繩對b球的拉力所做的功為A.33JB.32JC.19JD.10J7.將點電荷+Q和-Q(Q>0)分別固定在光滑絕緣的正四面體ABCD的兩個頂點A、B上，E、M、N分別是qAB、AC、AD的中點。取無限遠處電勢為零，點電荷周圍任一點的電勢為k，式中q為場源電荷的電r荷量，r為該點到點電荷的距離。下列說法中正確的是A.M、N兩點的場強相同B.C、D、E三點的電勢0CDEC.在該靜電場中。沿線段ND電勢逐漸升高D.將試探電荷0由E點移動到M點。電場力做正功8.如圖所示，質(zhì)景分別為m和2m的物塊A和靜置于光滑水平桌面上。連接兩物塊的細(xì)線通過桌子邊緣的兩個定滑輪拉著一個動滑輪。動滑輪下面掛質(zhì)量為4m的物塊C，桌面之上左右兩側(cè)細(xì)線互相平行且都與桌面平行，桌面之下總滑輪與動滑輪之間的兩條細(xì)線呈豎直狀態(tài)，不計一切摩擦和滑輪的質(zhì)量。現(xiàn)將A、B、C三者同時山靜止釋放，在A、B滑出桌面之前，三個物塊的加速度之比a：a：a為ABCA.1：2：4B.2：1：4C.4：2：3D.4：2：5二、多項選擇題本題共4小題，每小題4分。共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分。選對但不全的得2分，有選錯的得0分.9.某同學(xué)為觀察雙縫干涉和單縫衍射實驗現(xiàn)象，準(zhǔn)備了玻璃片、刀片、蠟燭、紅藍兩支激光筆、光屏等器材。他先用蠟燭將玻璃片的一面熏黑，再用刀片在熏黑的一面割制成一組雙縫和一條單縫。實驗中，他將玻璃片和光屏豎直平行放置，再用激光筆照射單、雙縫，得到如圖甲、乙圖樣，圖丙中激光筆垂直玻璃板照射，屏中心О到兩狹縫S、S的距離相等，Р為光屏上的一點。則下列說法中正確的是12A.圖乙是單縫衍射圖樣B.激光筆照射單縫時，紅光得到的圖樣的中央亮紋的寬度比藍光的稍寬C.激光筆照射雙縫時，若將屏向遠離雙縫方向移動，條紋間距將變寬D.激光筆照射雙縫時，若Р到兩狹縫S、S的距離差為入射光波長的5倍，Р處為暗條紋1210.如圖所示，天文觀測中觀測到有質(zhì)量相等的三顆天體位于邊長為l的等邊三角形△ABC三個頂點上，三顆天體均做周期為T的勻速圓周運動。已知引力常量為G，不計其他天體對它們的影響，關(guān)于這個三星系統(tǒng)，下列說法中正確的是2l22422lA.三顆天體的質(zhì)量均為B.三顆天體的質(zhì)最均為2l2lTC.三顆天體線速度犬小均為D.三顆天體線速度大小均為T11.一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)向傳播，t=1s時的波形如圖甲所示，M和N是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，質(zhì)點M的平衡位置位于x=4m處，質(zhì)點N的振動圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是A.該波的傳播速度為2m/sB.M、N兩質(zhì)點的平衡位置相距可能為5mC.t=3.5s時，質(zhì)點M向y軸正方向運動24D.質(zhì)點N做簡諧運動的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為y4sintcm12.如圖甲所示，間距為l、電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上，在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有垂直于斜面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B：在區(qū)域II內(nèi)有垂直于斜面向下的磁場，其磁感應(yīng)強度的大小隨時間的變化如圖乙所示，其中tx未知，t=0時刻在導(dǎo)軌上端的金屬棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時處于區(qū)域Ⅰ的另一金屬棒cd也由靜止釋放，在ttx時，ab棒剛好到達區(qū)域II。在ab棒運動至區(qū)域II的下邊界EF前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知ed棒的質(zhì)量為m，區(qū)域II沿斜面的長度為l，從ab開始釋放到運動至EF的過程中，下列說法中正確的是A.cd棒中電流的大小始終等于BlB.ab梅開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離為llC.ab棒從開始釋放到運動至EF所用時間為2gsinD.ab棒開始下滑至EF的過程中，回路中產(chǎn)生的總的熱景為mglsin三、非選擇題：本題共6小題，共60分。l3.(6分)某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。細(xì)線的一端固定在一力傳感器觸點上，力傳感器與電腦屏幕相連，能直觀顯示細(xì)線的拉力大小隨時間的變化情況，在擺球的平衡位置處安放一個光電門，連接數(shù)字計時器，記錄小球經(jīng)過光電門的次數(shù)及時間。(1)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，結(jié)果如圖乙所示，則擺球直徑d=___________cm；(2)將擺球從平衡位置拉開一個合適的角度，由靜止釋放擺球，擺球在豎直平面內(nèi)穩(wěn)定擺動后，啟動數(shù)字計時器，擺球某次通過光電門時從1開始計數(shù)計時，當(dāng)擺球第n次(n為大于3的奇數(shù))通過光電門時停止計時，記錄的時間為t，此單擺的周期T=___________(用t、n表示)。此過程中計算機屏幕上得到如圖丙所示的F-t圖像，可知圖像中兩相鄰峰值之間的時間間隔為__________。(3)若在某次實驗時該同學(xué)未測量擺球直徑d，在測得多組細(xì)線長度l和對應(yīng)的周期T后，畫出lT2圖像。在圖線上選取M、N兩個點，找到兩點相應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)。如圖丁所示，利用該兩點的坐標(biāo)可得重力加速度表達式g=___________，理論上圖線在縱軸截距的絕對值等于_____________。14.(8分)某同學(xué)測量一段圓柱形合金材料的電阻率，其電阻小于10Ω，步驟如下：(1)用螺旋測微器測量其直徑如圖所示，圓柱形合金材料直徑為_________mm；(2)用伏安法測合金材料的電阻時。除待測合金材料外。實驗室還備有如下器材：A.電流表A(錄程為200μA，內(nèi)阻r=2000Ω)11B.電流表A2量程為0.3A，內(nèi)阻約0.1Ω)C.滑動變阻器R1(0~5，額定電流1.0A)D.電阻箱R(阻值范圍為0~9999.9Ω)E.1節(jié)干電池F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干。①由于沒有電壓表，該同學(xué)把電流表A1串聯(lián)電阻箱R改為量程為2V的電壓表，他需要把電阻箱的阻值調(diào)為_________Ω；②為使電表示數(shù)能夠從零開始連續(xù)變化，較準(zhǔn)確地測出特測電阻的阻值，請在右側(cè)的虛線框中補充完整的電路圖；③按正確的電路連接，閉合開關(guān)，記錄電流表A、A的示數(shù)I、I，移動滑動變阻器的滑片，記錄多組數(shù)1212據(jù)。并作出I-I圖像如圖所示，則待測電阻R=_______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。已知該合金材料的長度12x為10m，則合金材料的電阻率為________Ω·m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。15.(7分)如圖所示，一束光線以45°的入射角射到水平放置的平面鏡M上，反射后射到平面鏡上方與平面鏡平行的光屏N上的Р點。現(xiàn)在將一塊上、下表面平行的透明玻璃磚(虛線所示)放到平面鏡M上。則進入玻璃磚的光線經(jīng)平面鏡反射后再從玻璃磚的上表面射出，射到光屏上的另一點Q點(圖中未畫出)。已知玻璃磚的厚度d=3cm，玻璃磚的折射率n2，光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s，求：(1)P與Q之間的距離A；(2)光在玻璃磚中運動時間t.16.(9分)一只小青蛙在樹林里遇到一棵放在水平地面上的半徑為R的樹干橫亙在它的面前，樹干的橫截面如圖所示，小青娃想跳過樹干，它從左側(cè)地面上的某點以最小的初速度起跳時，其運動軌跡與樹干左側(cè)相切于B點，重力加速度為g。求：(1)青蛙在B點的速度方向與水平面的夾角θ；(2)背蛙起跳時的最小初速度的大小0.17.(14分)如圖所示，S為一離子源，MN為熒光屏。由S到MN做垂線，垂足為P，SP=L，整個裝置處在范圍足夠大的勻強磁場中。磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B。某時刻離子源S一次性沿平行紙面的各個方向均勻地射出大量的正離子，各離子的質(zhì)量都為m，電荷量都為q，速率v均相同，不計離子的重力及離子間的相互作用力。(1)若所有離子都打不到熒光屏上，求射出離子速率的取值范圍；BqL(2)若熒光屏足夠大，當(dāng)離子的速率1時，求同一時刻發(fā)射出的離子達到熒光屏上的最大時間差；mBqL(3)若熒光屏足夠大，當(dāng)離子的速率15BqL時，求熒光屏上被離子打中的區(qū)域長度；m(4)當(dāng)離子的速率2足怎樣的條件?，P為熒光屏MN的中點，要便MN右側(cè)能全部被離子打中，求MN的長度應(yīng)滿9m18.(16分)如圖所示，光滑水平地面上固定一輕質(zhì)彈簧，右側(cè)通過一小段光滑圓弧與傾角θ=30°的直軌道平滑連接，整個裝置固定在同一豎直平面內(nèi)。用力將兩個質(zhì)量分別為m、2m的小滑塊A、B向左擠壓彈簧后由靜止釋放。兩小滑塊沖上直軌道，且A第一次到達最高點時與B的距離為L。已知A與傾斜直軌道問無摩擦，B3與傾斜直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度為g。2(1)求釋放小滑塊前彈簧的彈性勢能；(2)若A、B之間的碰撞為彈性碰撞，求A、B第一次碰撞后A與傾斜直軌道底端的最大距離；(3)若A、B每次相碰都為完全非彈性碰撞，但兩者并不粘連，求滑塊A在傾斜直軌道上經(jīng)過的總路程；(4)在滿足(3)的條件下，求整個過程中A、B碰撞損失的機械能。2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平診斷高三物理參考答案及評分意見一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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.D，2.A，3.B，4.D，5.D，6.A，7.B，8.C二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.BC；10.AD；11.ABD；12.AC三、非選擇題：本題共6小題，共60分。ttl21d(每空1分)；(3)2，(或擺球半徑)(每空1分)13.(6分)(1)1.240(2分)；(2)，n1n122T22114.(8分)(1)1.700(2分)；(2)①8000.0(1分)；②見解析圖(2分)；③6.0(2分)；1.4×10-6(或1.3×10-6)(1分)15.(7分)(1)光線剛進入玻璃磚sin45sin由n...........……......…............…(1分)θ=30°….............…......…......…......…......…(1分)l2dtan452dtan30.................…(1分)l623cm(或2.5cm)...…........……(1分)cc(2)v…......…(1分)n22d30S43cm….........……(1分)t=S_4√6St46310s.........……(1分)t16.(9分)解：⑴設(shè)青蛙在B點的速度為v，從B點到最高點C的時間為t，則有vsingt...................……①(1分)由拋物線的對稱性可知，最高點C位于圓心O點的正上方，則有vcostRsin…….....……②(1分)gRcosv2….....……③由①②得設(shè)青蛙的質(zhì)量為m，從A點到B點由機械能守恒定律得121022mg(RRcos)，...............…④(1分)21cosv20v22gRcos)gR22……⑤(1分)由③④得1cos1cos22222……............….............…⑥(1分)1當(dāng)初速度0最小時，222……..…..........…........⑦(1分)解得θ=45°.....................……⑧(1分)(2)將⑦式帶入④式得最小初速度的大小為02gR2)...............……⑨(2分)17.(14分)(1)分析知只要離子沿平行于MN方向向下射出時打不到屏上，則所有離子都打不到屏上，所以離子L做勻速圓周運動的半徑R……………①(1分)2v2由m..........……②(1分)，RqBL解得v..…..........……③(1分)2mqBL所有離子都打不到熒光屏上，射出離子速率的取值范圍v2mqBL(2)當(dāng)1時，由②得R1=L……...………④(1分)m離子距離熒光屏最短弦長為SP，對應(yīng)圓心角最小，離子能打中熒光屏的時間最短，如圖所示，由幾何關(guān)系可得1=60°RmT1............…⑤(1分)1qB60mm離子能打中熒光屏的最短時間為1.........⑥(1分)360Bq3Bq離子能打中熒光屏在磁場中運動時間最長時軌跡如圖所示，軌跡與MN相切，對應(yīng)圓心角2=270°270mm離子能打中熒光屏的最長時間為t2360Bq2Bq同一時刻發(fā)射出的離子達到熒光屏上的最大時間差mttt.......…⑦(1分)126Bq(3)如圖所示，上側(cè)一個圓與MN相切與A點，A為離子能打中的上側(cè)最遠點；下側(cè)一個圓以SO為直徑，Q就是離子能打中的下側(cè)最遠點?！?2分)熒光屏上被離子打中的區(qū)域長度AQR2Rcos3013L……….…⑧(1分)5qBL9m5(4)當(dāng)2時，由②得RL，……⑨(1分)9要使MN右側(cè)能全部被離子打中，MN的長度應(yīng)在如圖所示的圓內(nèi)，…........................….......…(1分)由幾何知識可得：L2PN2SPPQL2RL…….....…⑩(1分)9MN=2PN2即MN<L時，能使MN右側(cè)能全部被離子打中。………(1分)318.(16分)1(1)A、B第一次上滑：mgxsin0mv2…....…1分)11212mgxsin2mgxcos02mv2…….......…②(1分)1112xxL……........…........................……③1111E212mv2.......................…4(1分)由能量守恒定律可知：P1225解得：EmgL……...............…(1分)P21(2)A、B第一次碰撞前