山東省濱州市高三上學(xué)期期末考試物理試題（原卷版）

高三物理試題注意事項(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.日暈是一種大氣光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)光線射入卷層云中的冰晶后，經(jīng)過(guò)兩次折射，分散成不同方向的單色光，形成圍繞太陽(yáng)的彩色光環(huán)，如圖甲所示。圖乙為一束太陽(yáng)光射到一冰晶時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光。下列說(shuō)法正確的是（）A.在冰晶中，b光的折射率大B.在冰晶中，a光的傳播速度比b光小C.相同條件下，b光衍射現(xiàn)象更明顯D.相同條件下，a光的雙縫干涉條紋間距小2.如圖所示，一圓筒固定在水平地面上，圓筒底面光滑，側(cè)面粗糙。一物塊緊貼圓筒內(nèi)壁開(kāi)始滑動(dòng)。在物塊滑動(dòng)過(guò)程中，其速率隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.3.北京時(shí)間2023年12月15日，我國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)使用長(zhǎng)征五號(hào)遙六運(yùn)載火箭成功將遙感四十一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。某遙感衛(wèi)星沿地球同步軌道運(yùn)行，關(guān)于該遙感衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A.其運(yùn)行速度等于7.9km/sB.其向心加速度大于放在赤道上的物體的向心加速度C.其向心加速度大于地球表面的重力加速度D.已知該衛(wèi)星的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期，不能求出該衛(wèi)星的線速度大小4.如圖所示為一個(gè)正六角星，每條邊長(zhǎng)都相同，每個(gè)頂角均為60°?，F(xiàn)在B、E兩點(diǎn)各放一個(gè)正點(diǎn)電荷，C、F兩點(diǎn)各放一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷，且四個(gè)點(diǎn)電荷電荷量大小相等。下列說(shuō)法正確的是（）A.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B.A點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)C.將一個(gè)帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力始終不做功D.將一個(gè)帶正電的試探電荷從G點(diǎn)沿直線移動(dòng)到H點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功5.一種升降電梯的原理圖如圖甲，A為電梯的轎廂，B為平衡配重。在某次運(yùn)行時(shí)A（含乘客）、B的質(zhì)量分別為M=1200kg和m=800kg。A、B由跨過(guò)輕質(zhì)滑輪的足夠長(zhǎng)輕質(zhì)纜繩連接。電動(dòng)機(jī)通過(guò)牽引繩向下拉配重B，使得電梯的轎廂由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)（轎廂A、配重B一直未與滑輪相撞）。不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，重力加速度g取10m/s。轎廂A向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的vt圖像如圖乙。下列說(shuō)法正確的是（）A.0~5s內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功B.5s~8s內(nèi)配重B處于失重狀態(tài)C.0~3s內(nèi)配重B下面繩子拉力為零D.0~8s內(nèi)繩子拉力對(duì)轎廂A的最大功率6.如圖甲所示電路，電源內(nèi)阻，為一定值電阻，為一滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均為理想電表。閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片從A端逐漸滑到B端的過(guò)程中，得到的功率隨電壓表示數(shù)的變化規(guī)律如圖乙，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系圖像如圖丙。下列說(shuō)法正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)大小為4.5V B.定值電阻的大小為3C.圖乙中的值為1.5W D.圖丙中的值為4.5V7.隨著科技的發(fā)展，無(wú)人機(jī)越來(lái)越多的走進(jìn)人們的生活。如圖是一架無(wú)人機(jī)正在對(duì)一只趴在地上不動(dòng)的小刺猬進(jìn)行拍攝。無(wú)人機(jī)在刺猬的上空以刺猬所在豎直線為中軸線，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知無(wú)人機(jī)的質(zhì)量為m=1.6kg，飛行的角速度大小為，無(wú)人機(jī)到小刺猬的距離為r=5m，其軌道中心距小刺猬高度為h=4m，小刺猬和無(wú)人機(jī)均可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A.空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力方向豎直向上B.空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力大小為12NC.由于無(wú)人機(jī)飛行時(shí)要消耗電能，所以其機(jī)械能是不斷增加的D.當(dāng)無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，突然從無(wú)人機(jī)上掉落一個(gè)小物體，不計(jì)空氣阻力影響，小物體落地時(shí)距離小刺猬為8.吸附式爬壁機(jī)器人將機(jī)器人移動(dòng)技術(shù)與壁面吸附技術(shù)相結(jié)合。在一項(xiàng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，機(jī)器人沿著豎直墻壁豎直上爬，機(jī)器人利用電池產(chǎn)生的電能進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。已知機(jī)器人總質(zhì)量為m，電池輸出功率恒為P，機(jī)器人在某次正常工作時(shí)，由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間后速度達(dá)到最大值，假設(shè)此過(guò)程中機(jī)器人所受墻壁的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。電池輸出功率的η倍轉(zhuǎn)化為牽引機(jī)器人前進(jìn)的機(jī)械功率，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.機(jī)器人靜止平衡時(shí)，墻壁施加給機(jī)器人的力為mgB.t時(shí)間內(nèi)，機(jī)器人前進(jìn)的距離為C.機(jī)器人所受墻壁的阻力大小為D.機(jī)器人的速率為時(shí)，機(jī)器人的加速度大小為二、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.O點(diǎn)為波源，形成的簡(jiǎn)諧橫波同時(shí)沿x軸正方向和負(fù)方向傳播。當(dāng)O點(diǎn)振動(dòng)0.6s時(shí)，沿x軸正方向的波傳到x=6m處的點(diǎn)P，此時(shí)波形如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.波源的起振方向沿y軸正方向B.平衡位置在和處的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向始終相同C.在0~0.6s內(nèi)，平衡位置在的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總路程為5mD.從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為10.如圖所示，等腰梯形ABCD區(qū)域內(nèi)，存在垂直該平面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度，，，。O為DC邊上一點(diǎn)，，O點(diǎn)處有一粒子源，能沿垂直AD邊的方向發(fā)射速度大小不等的同種帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量為，電荷量為，粒子重力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A.從A點(diǎn)飛出的粒子速度大小為32m/sB.AB邊與CD邊可飛出粒子的區(qū)域長(zhǎng)度之比為1∶2C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為D.BC邊會(huì)有部分區(qū)域有粒子飛出11.如圖，O、A、B是固定斜面上的三個(gè)點(diǎn)，BO間的豎直高度為h，AO間的豎直高度為2h。一質(zhì)量為m的小球從O點(diǎn)拋出，垂直撞在斜面上的A點(diǎn)，被垂直反彈后恰好落在斜面上的B點(diǎn)?？諝庾枇雎?，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)和由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比為B.由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)和由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比為C.撞向A點(diǎn)的速度與從A點(diǎn)反彈的速度之比為D.撞向A點(diǎn)的速度與從A點(diǎn)反彈的速度之比為12.如圖所示，兩電阻可以忽略不計(jì)的平行金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌固定在水平面上，相距為L(zhǎng)，兩根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的相同導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒在長(zhǎng)導(dǎo)軌上可以無(wú)摩擦地左右滑動(dòng)，導(dǎo)軌間存在沿豎直方向的、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。某時(shí)刻使左側(cè)的導(dǎo)體棒獲得大小為的向左的初速度，兩棒始終處于磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間接觸電阻不計(jì)。則下列結(jié)論正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中a、b棒系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.最終處于穩(wěn)定狀態(tài)兩導(dǎo)體棒速度大小都C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終處于穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒a截面的電荷量D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終處于穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的熱量為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。由氣墊導(dǎo)軌下的刻度尺測(cè)得光電門1、2之間的距離為L(zhǎng)，遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間可通過(guò)與光電門相連的數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出。用天平測(cè)得滑塊和槽碼的質(zhì)量分別為M和m，重力加速度為g。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量該遮光條的寬度，如圖乙所示（沖齊的刻度圖中已做標(biāo)識(shí)），則遮光條的寬度d=___________cm。（2）水平氣墊導(dǎo)軌充氣后，滑塊由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中槽碼未落地，記錄滑塊經(jīng)過(guò)光電門1、2的遮光時(shí)間分別為、，滑塊經(jīng)過(guò)光電門1到光電門2的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少為_(kāi)__________，系統(tǒng)動(dòng)能的增加為_(kāi)__________。（用題中字母表示）14.隨著科技的發(fā)展，半導(dǎo)體二極管廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的指示燈、各種儀表的指示器以及照明電源中。實(shí)際二極管的正向?qū)娮璨⒉粸榱?，反向截止電阻也不是無(wú)窮大。某學(xué)校物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下方案研究某型號(hào)二極管的正向阻值，（1）第一步，他們使用多用電表的歐姆擋粗測(cè)二極管的正向電阻。①多用電表的黑表筆應(yīng)與二極管的______極相連（選填“正”或“負(fù)”）；②使用“×10”倍率測(cè)量，多用電表的表盤如圖所示。（2）第二步，他們?cè)O(shè)計(jì)電路用電壓表和電流表描繪該二極管正向?qū)ǖ姆蔡匦郧€，現(xiàn)有器材如下：電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約2000Ω）電流表A（量程60mA，內(nèi)阻約1Ω）滑動(dòng)變阻器R（總電阻約為20Ω）電源E（電動(dòng)勢(shì)4V）電鍵S，導(dǎo)線若干①在虛線方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖______；②連接實(shí)物圖，得到多組（U—I）數(shù)據(jù)，描繪出圖像如圖。由圖像可知，隨二極管兩端電壓升高，其電阻值______（填“增大”、“不變”或“減小”）。③現(xiàn)將阻值為定值電阻與該二極管串聯(lián)，并與一電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電源組成閉合電路，二極管上的電壓為正向電壓，則二極管的電功率為_(kāi)_____W（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。15.已知光從折射率為的介質(zhì)射入折射率為的介質(zhì)時(shí)，入射角和折射角滿足關(guān)系式：。一個(gè)選用價(jià)格低廉易加工的透光亞克力板制成的容器，容器內(nèi)裝某種液體，外側(cè)是空氣。一束激光以某一角度從空氣中入射至液體上表面的M點(diǎn)。光線進(jìn)入液體時(shí)發(fā)生折射，然后照射至容器豎直內(nèi)壁上的點(diǎn)P。在P點(diǎn)發(fā)生折射和反射，反射光線照射到容器水平底部的N點(diǎn)，進(jìn)入器壁的折射光線在射出容器時(shí)恰好發(fā)生全反射，通過(guò)測(cè)量可知，。求透明液體的折射率。16.在物理學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常遷移應(yīng)用已學(xué)到的知識(shí)去更好地處理更多的問(wèn)題。例如在研究曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把大段的曲線看作由很多很短的小段曲線組成，每一小段都可以看作一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，該圓的半徑我們稱為曲線在該點(diǎn)的曲率半徑，如圖1所示。2023年12月14日15日，一場(chǎng)大雪降臨，某滑雪場(chǎng)修建了一個(gè)拋物線形的大型滑道，如圖2所示，軌道末端切線水平，滑道最高點(diǎn)距離水平地面H=3.6m，末端O點(diǎn)距離水平地面h=1.8m。一個(gè)滑雪愛(ài)好者從滑道頂端A點(diǎn)由靜止滑下，滑到滑道末端O點(diǎn)之后離開(kāi)滑道落到下方的水平地面上。已知滑雪者及其裝備總質(zhì)量為m=60kg，滑雪者從滑道頂端滑下后離開(kāi)滑道后的運(yùn)動(dòng)曲線與滑道曲線關(guān)于O對(duì)稱，如圖所示。不計(jì)一切阻力的影響，滑雪者可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取。（1）若已知滑道末端O點(diǎn)處的曲率半徑為3.6m，求在O點(diǎn)滑道對(duì)滑雪者的支持力大??；（2）求滑雪者落地時(shí)的速度大小和方向；（3）求滑雪者在滑道A點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小。17.如圖，xOy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有一個(gè)以（0，）為圓心、以R為半徑半圓形區(qū)域I，該區(qū)域內(nèi)既沒(méi)有電場(chǎng)也沒(méi)有磁場(chǎng)，第一象限除半圓形外的區(qū)域Ⅱ以及第四象限內(nèi)均存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。第二象限內(nèi)矩形區(qū)域OABC內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。大量帶電粒子，從AB邊沿不同方向射入矩形電場(chǎng)區(qū)域，所有射入電場(chǎng)區(qū)域的粒子均從C點(diǎn)沿x軸正方向離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域。已知，帶電粒子電荷量為q。質(zhì)量為m，、，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，所有磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，粒子重力不計(jì)。求：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌道半徑的范圍；（2）入射粒子中速度最小粒子的入射點(diǎn)坐標(biāo)；（3）帶電粒子從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)，到第1次進(jìn)入半圓形區(qū)域I所用的最短時(shí)間；（4）第（3）問(wèn)中的粒子，最終打到y(tǒng)軸上的（0，）點(diǎn)，該粒子整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。18.P、Q是一長(zhǎng)木板的左右兩部分，長(zhǎng)木板靜止放置在光滑水平面上，左端P部分上表面光滑，右端Q部分上表面粗糙。長(zhǎng)木板上方放置有6個(gè)物塊，6個(gè)物塊與Q上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物塊1靜止放置在長(zhǎng)木板Q部分的左側(cè)，2、3、4、5、6五個(gè)物塊均處在長(zhǎng)木板的P部分，物塊2與物塊1間距離為，物塊6恰好處在木板的最右端，六個(gè)物塊均可看作質(zhì)點(diǎn)。現(xiàn)讓物塊2、3、4、5、6同時(shí)以水平速度沿長(zhǎng)木板向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物塊2與物塊1發(fā)生彈性碰撞后