物理-山東省德州市優(yōu)高聯(lián)考2025屆高三上學(xué)期9月開學(xué)考試試題和答案

★優(yōu)高聯(lián)考高三物理試題2024命題學(xué)校:夏津第一中學(xué)注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫在相應(yīng)位置,認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名、考生號(hào)和座號(hào),并將條形碼粘貼在指定位置。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆正確填涂;非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)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;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(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."玉兔二號(hào)"巡視器的核電池中钚238的衰變方程為2438PU→2324U+X,發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為42He+49BeY+o1n。下列說法正確的是A.衰變方程中的X為23HeB.钚238的衰變吸收能量C.中子On的質(zhì)量數(shù)為零D.核反應(yīng)方程中的Y為2C2.如圖,彈簧測(cè)力計(jì)下端掛有一質(zhì)量為2kg的光滑均勻球體,球體靜止于帶有固定擋板的斜面上,斜面傾角為37",擋板與斜面夾角為74"。若彈簧測(cè)力計(jì)位于豎直方向,讀數(shù)為4.ON,g取10m/'s2,則球體對(duì)斜面壓力的大小為(已知sin37'=0.6,Cos37'=0.8)A.6.ONB.8.ONC.10.OND.20.ON3.2024年2月26日,在第十四屆全國(guó)冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)自由式滑雪男子公開組U型場(chǎng)地技巧項(xiàng)目比賽中,我省運(yùn)動(dòng)員毛秉強(qiáng)(圖甲)以95.50的高分一舉奪得金牌。比賽是在一個(gè)形狀類似于U型的槽子里進(jìn)行,U型槽由寬闊平坦的底部和兩側(cè)的凹面斜坡組成。寬闊的底部是為了使運(yùn)動(dòng)員重新獲得平衡并為下一個(gè)動(dòng)作做準(zhǔn)備。若某次訓(xùn)練中,毛秉強(qiáng)在底部利用滑雪杖對(duì)雪地的短暫作用獲得向前運(yùn)動(dòng)的推力,總共推了3次,之后沿直線滑行76.8m停下,其運(yùn)動(dòng)的vt圖像可簡(jiǎn)化為圖乙所示。下列說法正確的是高三物理試題第1頁(yè)(共8頁(yè))A.毛秉強(qiáng)利用滑雪杖共加速了5.6SB.毛秉強(qiáng)運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為9.6m/SC.毛秉強(qiáng)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.8m/S24.通過對(duì)光現(xiàn)象的深入分析可以了解光的傳播規(guī)律。以下是一些光現(xiàn)象的示意圖,圖甲是劈尖干涉的裝置及形成的條紋示意圖;圖乙是雙縫干涉示意圖,P點(diǎn)位置是第n條亮條紋位置;圖丙是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播光路示意圖;圖丁是炎熱夏日在公路上開車前行時(shí)看到前方有"一灘水光"的光路原理圖。下列說法中正確的是A.圖甲中,將兩平板玻璃中間的紙片拿掉一張后,條紋間距變大B.圖乙中,若單色光由藍(lán)光變?yōu)槌裙?則P點(diǎn)位置下降C.圖丙中,光線在C、d兩處發(fā)生了全反射,且a光在水珠中傳播速度一定大于b光在水珠中傳播速度D.圖丁中,越是靠近地面,溫度越高,空氣對(duì)光的折射率越大5.2024年5月3日,"嫦娥六號(hào)"探測(cè)器順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,正式開啟月球之旅。本次的主要任務(wù)是登陸月球背面進(jìn)行月壤采集并通過升空器將月壤轉(zhuǎn)移至繞月運(yùn)行的返回艙,返回艙再通過返回軌道返回地球。設(shè)返回艙繞月運(yùn)行的軌道為圓軌道,半徑近似為月球半徑。己知月球表面重力加速度約為地球表面的6·月球半徑約為地球半徑的4"已知萬有引力常量為G。下列說法正確的是A.月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的24C·返回艙繞月飛行速度約為地球上近地圓軌道衛(wèi)星環(huán)繞速度的12z倍高三物理試題第2頁(yè)(共8頁(yè))6.一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷了如下的循環(huán)過程:1→2和34為絕熱過程,23為等壓過程,4→1為等容過程,其P-V圖像如圖所示。下列說法正確的是A.12過程中,外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能增加B.2→3過程中,單個(gè)分子撞擊器壁的平均作用力減小C.34過程中,所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都減小D.4→1過程中,氣體從外界吸收熱量7.波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)的一列簡(jiǎn)諧橫波沿著z軸的正方向傳播,a、b、C是介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),已知質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=8S,t時(shí)刻振動(dòng)正好傳播到質(zhì)點(diǎn)C,t時(shí)刻的波形圖如圖所示。下列說法正確的是A.該簡(jiǎn)諧波的波速為0.25m/'SB.波源的起振方向沿y軸負(fù)方向C.質(zhì)點(diǎn)a已振動(dòng)的時(shí)間t=3.5sD.t時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)b的回復(fù)力大于質(zhì)點(diǎn)C的回復(fù)力8.如圖所示,質(zhì)量為m的小球A從距離地面h高度處向上斜拋,拋出時(shí)的速度大小為25m/S,方向與水平方向夾角為37。,在A拋出的同時(shí)有一質(zhì)量為2m的黏性小球B從某高度處自由下落,當(dāng)A上升到最高點(diǎn)時(shí)恰能擊中豎直下落中的黏性小球B,A、B兩球碰撞時(shí)間極短,碰后A、B兩球粘在一起落回地面。已知A球上升和下落過程時(shí)間相等。不計(jì)空氣阻力,sin37"=0.6g取10m/'s2下列說法正確的是A.小球A上升至最高處時(shí)水平位移是20mB.小球B下落時(shí)離地面的高度是37.5mC.小球A拋出點(diǎn)距地面的高度h為11.25mD.小球A拋出點(diǎn)距落地點(diǎn)的水平距離為60m二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,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)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得。分。9.如圖所示,水平面上等邊三角形ABC的頂點(diǎn)A、B、C分別固定三個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷,其中A處的電荷帶負(fù)電,B、C處的電荷帶正電,O為三角形的中心,MN在同一豎直線上且關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱,取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。下列說法正確的是A.M點(diǎn)和N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.O點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C.把電子從。點(diǎn)移到AC的中點(diǎn)電場(chǎng)力做正功D.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在N點(diǎn)的電勢(shì)能10.如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,質(zhì)量為2kg的滑塊在傾角為30"的粗糙斜面上從a點(diǎn)由靜止開始下滑,到b點(diǎn)開始?jí)嚎s彈簧,到C點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度,到d點(diǎn)(圖中未畫出)后開始彈回,并恰好返回到b點(diǎn)。若bc=0.2m,彈簧彈性勢(shì)能的最大值為10J,g取10m/'s2。下列說法正確的是A.彈簧的勁度系數(shù)是50N/mB.從a點(diǎn)到d點(diǎn)滑塊重力做功大于10JC.從d點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功為10JD.從d點(diǎn)到b點(diǎn)由摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為10J11.自從進(jìn)入電力時(shí)代,變壓器在我們的生活中就無處不在。某帶有照明系統(tǒng)的電動(dòng)裝置電路如圖所示,理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1=110,副線圈匝數(shù)分別為n250、n328,原線圈兩端接電壓有效值為220V的交流電源,兩副線圈分別連接電動(dòng)機(jī)M和燈泡L,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為5Ω,燈泡的電阻恒為28Ω開關(guān)S閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)和燈泡都正常工作,理想電流表的示數(shù)為1A。下列說法正確的是A.開關(guān)S閉合時(shí),燈泡中的電流為2AB.開關(guān)S閉合時(shí),電動(dòng)機(jī)中的電流為20AC.開關(guān)S斷開后,電動(dòng)機(jī)的電功率為108WD.開關(guān)S斷開后,電流表的示數(shù)減小12.如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在傾角為9=30"的絕緣斜面上,BP、DQ為水平放置的平行且足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌在B、D兩點(diǎn)處平滑連接,水平部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)=1m,右側(cè)連接一阻值為1Ω的電阻。兩金屬棒ab、cd的質(zhì)量分別為1kg、2kg,長(zhǎng)度均為1m,電阻均為1Ω。初始時(shí),金屬棒cd垂直靜置在水平導(dǎo)軌上,金屬棒ab垂直傾斜導(dǎo)軌從距底端2.5m處由靜止釋放,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。金屬棒cd達(dá)到最大速度后閉合開關(guān),g取10m/'s2,兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直。下列說法正確的是A.金屬棒cd的最大加速度為1.25m/'S2B.金屬棒cd的最大速度為2.5m/'SC.閉合開關(guān)前流過金屬棒ab的電荷量為3CD.閉合開關(guān)前后流過cd棒的電流方向不變高三物理試題第3頁(yè)(共8頁(yè))高三物理試題第4頁(yè)(共8頁(yè))三、非選擇題:本題共6小題,共60分。13.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組用重物自由下落的過程來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示(1)關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是A.選擇質(zhì)量大體積小的物體作為重物B.還必須配備的器材有秒表和刻度尺C.實(shí)驗(yàn)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,應(yīng)接220V交流電D.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放紙帶(2)選出一條清晰的紙帶如圖乙所示,其中。點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),另選取紙帶上連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)。的距離為z,=13.75cm,點(diǎn)A、C間的距離為z7.25cm,點(diǎn)C、E間的距離為z28.75cm,測(cè)得重物的質(zhì)量為M=0.3kg.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為9.8m/'s2。從打下。點(diǎn)到打下C點(diǎn),重力勢(shì)能減少量等于J,重錘動(dòng)能增加量為J。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)14.(8分)實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻R,可選用的器材有:多用電表,電源E(電動(dòng)勢(shì)5V),電壓表V1(量程5V內(nèi)阻約3KΩ)定值電阻R,(阻值為80Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值5Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5KΩ)開關(guān)S,導(dǎo)線若干完成下列填空:(1)利用多用電表粗測(cè)待測(cè)電壓表的內(nèi)阻,正確的實(shí)驗(yàn)步驟為(把下列實(shí)驗(yàn)步驟前的字母按正確操作順序排序)A.將紅、黑表筆短接B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向零歐姆C.將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋"X10"位置D.調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕,使指針指向左側(cè)零刻度線再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測(cè)電壓表的"負(fù)極"、"正極"相連,歐姆表的指針位置如圖(a)中虛線I所示。為了減少測(cè)量誤差,應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋 (填"X1"、"X100"或"X1K")位置,重新調(diào)節(jié)后,測(cè)量得到指針位置如圖(a)中實(shí)線II所示,則測(cè)得該電壓表內(nèi)阻為Ω;(2)為了提高測(cè)量精度,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖(b)所示的電路,其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(填"R"或"R2)(3)閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片滑到某一位置時(shí),電壓表V、待測(cè)電壓表V的示數(shù)分別為U、U,則待測(cè)電壓表內(nèi)阻R=(用U、U和R,表示);15.(8分)2023年9月,廈門北站廣場(chǎng)投入運(yùn)營(yíng),它是國(guó)內(nèi)首個(gè)大規(guī)模應(yīng)用智能陽(yáng)光導(dǎo)入系統(tǒng)的鐵路站房,照射面積7000平。每年節(jié)電相當(dāng)于減排960噸二氧化碳。"智能陽(yáng)光導(dǎo)入系統(tǒng)"可以跟隨并收集太陽(yáng)光,并過濾掉紫外線等有害射線,再通過反射率高達(dá)99%的光纖導(dǎo)入室內(nèi)或者是地下空間,可以解決采光問題。某同學(xué)受其啟發(fā),為增強(qiáng)室內(nèi)照明效果,在水平屋頂上開一個(gè)厚度為d=20cm,直徑L=40cm的圓形透光孔,將形狀、厚度與透光孔完全相同的玻璃磚嵌入透光孔內(nèi),玻璃磚的折射率n=,下圖為透光孔的側(cè)視圖。求:(1)入射到透光孔底部中央A點(diǎn)處的光線范圍比嵌入玻璃磚前增加了多少度;(2)嵌入折射率至少多大的玻璃磚可使入射到透光孔底部中央A點(diǎn)處的光線范圍最大。高三物理試題第5頁(yè)(共8頁(yè))高三物理試題第6頁(yè)(共8頁(yè))16.(8分)近年來越來越多的汽車搭載了"空氣懸掛"結(jié)構(gòu)?？諝鈶覓焓且环N先進(jìn)的汽車懸掛系統(tǒng),能夠根據(jù)路況和距離傳感器的信號(hào)自動(dòng)調(diào)整車身高度,提升汽車的行駛穩(wěn)定性?？諝鈶覓彀惭b在汽車的前軸和后軸上,如圖甲所示,其構(gòu)造可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的氣缸活塞模型,氣缸上部與汽車底盤相連,活塞通過連桿與車輪軸連接?，F(xiàn)有一搭載4組空氣懸掛的汽車,空氣懸掛以上的車身質(zhì)量為m,空載時(shí)活塞與氣缸底之間的距離均S,不計(jì)缸體的重力以及活塞與缸體之間的摩擦力,氣體的溫度始終不變,外界大氣壓強(qiáng)恒為p,,重力加速度為g。求:(1)裝載的貨物質(zhì)量M;(2)裝載貨物后,氣泵自動(dòng)給氣缸充入適量空氣,使活塞和氣缸底之間的距離回到h,充入的氣體與原氣體的質(zhì)量之比。17.(15分)如圖所示為某游樂場(chǎng)中一滑道游樂設(shè)施的簡(jiǎn)化模型,為檢測(cè)該設(shè)施的安全性,現(xiàn)讓一假人乘坐仿制車模型(均可視為質(zhì)點(diǎn))從傾斜滑道AB的頂端A點(diǎn)由靜止開始滑下,已知假人和車模的總質(zhì)量為m=6okg,傾斜滑道AB與半徑R=0.5m的圓形光滑滑道相切于B點(diǎn)。人車模型從B點(diǎn)進(jìn)入圓形滑道后恰好能通過滑道的最高點(diǎn),圓形滑道在最低點(diǎn)C處略有錯(cuò)開,人車模型進(jìn)入水平軌道CD后滑上與D點(diǎn)等高的質(zhì)量為M=30kg的滑槽EFG。滑槽EFG開始時(shí)靜止在光滑的水平地面上,EF部分長(zhǎng)度為L(zhǎng)EF0.5m,FG部分為半徑r=0.1m的四分之一光滑圓弧軌道。人車模型與傾斜軌道AB和水平軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μi·5,人車模型與滑槽EF之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,水平軌道CD長(zhǎng)為L(zhǎng)CD1.6m,OB與0C的夾角0=37",sin37"=0.6,COS37"=0.8,重力加速度g取10m/'s2,不計(jì)空氣阻力以及軌道連接處的機(jī)械能損失。求:(1)人車模型通過圓形軌道最低點(diǎn)C處時(shí),軌道對(duì)人車模型支持力的大小;(2)傾斜軌道AB的長(zhǎng)度LAB;(3)若人車模型始終不脫離滑槽EFG,則人車模型與滑槽EF段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2的最小值。18.(15分)如圖,有一內(nèi)半徑為R、長(zhǎng)為4R的圓筒,左右端面圓心0'、O處各開有一小孔。以。為坐標(biāo)原點(diǎn),取0'o方向?yàn)閦軸正方向建立x:yx坐標(biāo)系。在筒內(nèi)z≤0區(qū)域存在方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均可調(diào)節(jié);筒外z≥0區(qū)域有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,,方向沿y軸負(fù)方向。一離子源在O'處可向圓筒內(nèi)多個(gè)方向發(fā)射帶正電的離子,已知離子的質(zhì)量為m、電量為q,設(shè)離子始終未與筒壁碰撞,不計(jì)離子之間的相互作用及離子的重力。(1)若圓筒內(nèi)只存在電場(chǎng),要使初速度大小為v、方向在左側(cè)端面內(nèi)的離子能到達(dá)右側(cè)端面,則所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E至少多大;(2)若圓筒內(nèi)只存在磁場(chǎng),調(diào)整離子初速度的方向在zoy平面內(nèi),且在z軸正方向的分速度大小為v,。使所有正離子均能經(jīng)過。進(jìn)入z≥0區(qū)域的電場(chǎng),求:①磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值②?、賳栔凶钚〉拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B,若進(jìn)入磁場(chǎng)中離子的速度方向與z軸正方向最大夾角為0,求tan的絕對(duì)值;③?、賳栔凶钚〉拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B,且Eo取(1)中E的最小值,求離子在z≥0區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)y軸正方向的最大位移。高三物理試題第7頁(yè)(共8頁(yè))高三物理試題第8頁(yè)(共8頁(yè))高三物理試題參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.D2.C3.B4.A5.C6.A7.D8.B二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,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)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得。分。9.BD10.BC11.ACD12.AC三、非選擇題:本題共6小題,共計(jì)60分。13.(1)AD(2)0.6170.60014.(1)①DCAB②X100③160015.(1)由幾何關(guān)系知折射角為r=3o……………1分sinisin2根據(jù)折射定律n=,:解得sini=·入射角i=0"……sin2則入射角比嵌入玻璃磚前增大2X(630")=60"…2分所以入射光線范圍比嵌入玻璃磚前增大了60"。(2)要使入射到透光孔底部中央A點(diǎn)處的光線范圍最大,則入射光范圍接近180",即入射角為90"………………1分16.解析:(1)設(shè)空載時(shí)氣體壓強(qiáng)為p,負(fù)載時(shí)為p2。piS=p,S+4