2023-2024學(xué)年山東省泰安市高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年山東省泰安市高三第二次調(diào)研物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、（題文）（題文）如圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán).當(dāng)B繞環(huán)心轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生順時針電流且具有擴展趨勢，則B的轉(zhuǎn)動情況是（）A．順時針加速轉(zhuǎn)動B．順時針減速轉(zhuǎn)動C．逆時針加速轉(zhuǎn)動D．逆時針減速轉(zhuǎn)動2、某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量滑塊A與木板間的動摩擦因數(shù)，用手緩慢地提起木板的左端使木板以其右端為圓心緩慢轉(zhuǎn)動，當(dāng)板與水平方向的夾角時，滑塊A開始沿板下滑。而后將木板和滑塊A平放在水平桌面上，木板固定在桌面上，如圖乙所示，滑塊A左側(cè)彈簧測力計讀數(shù)為且處于伸長狀態(tài)，右側(cè)通過輕質(zhì)細繩繞過定滑輪懸掛一輕質(zhì)砝碼盤，滑輪摩擦不計，滑塊的質(zhì)量，連接滑塊的彈簧測力計和細線均水平放置，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若緩慢增加盤中的砝碼，使盤中砝碼總質(zhì)量達到時，將會出現(xiàn)的情況是（）A．A向右運動B．木板對A的摩擦力為C．木板對A的摩擦力方向保持不變D．彈簧測力計讀數(shù)仍為3、如圖所示，小球放在光滑的墻與裝有鉸鏈的光滑薄板之間，薄板在F作用下逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，在墻與薄板之間的夾角θ緩慢地從90°逐漸減小的過程中（）A．小球?qū)Ρ“宓膲毫赡苄∮谛∏虻闹亓．小球?qū)Ρ“宓恼龎毫σ恢痹龃驝．小球?qū)Φ膲毫ο葴p小，后增大D．小球?qū)Φ恼龎毫Σ豢赡艽笥谛∏虻闹亓?、一電荷量為q的正點電荷位于電場中A點，具有的電勢能為Ep，則A點的電勢為EqP．若把該點電荷換為電荷量為2q的負(fù)點電荷，則A點的電勢為（）A．B．C．D．5、質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平面上，在一個足夠大的水平力F作用下開始運動，經(jīng)過一段時間t撤去拉力，物體繼續(xù)滑行直至停止，運動總位移s。如果僅改變F的大小，作用時間不變，總位移s也會變化，則s與F關(guān)系的圖象是（）A． B． C． D．6、如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），由斜面底端的A點以某一初速度沖上傾角為30°的固定斜面做勻減速直線運動，減速的加速度大小為g，物體沿斜面上升的最大高度為h，在此過程中（）A．重力勢能增加了2mghB．機械能損失了mghC．動能損失了mghD．系統(tǒng)生熱二、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、如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強磁場，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時到達點。已知，粒子沿與成30°角的方向發(fā)射，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）A．質(zhì)子在磁場中運動的半徑為B．粒子在磁場中運動的半徑為C．質(zhì)子在磁場中運動的時間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時間間隔為8、一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在時刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質(zhì)中的兩質(zhì)點。此時質(zhì)點P正在向動能減小的方向運動，質(zhì)點Q橫坐標(biāo)為5cm。時，質(zhì)點Q第一次回到平衡位置，時，質(zhì)點P第一次回到平衡位置。下列說法正確的是（）A．波沿x軸負(fù)方向傳播 B．時，質(zhì)點P向y軸負(fù)方向運動C．波長為12cm D．時，質(zhì)點P位于波峰9、下列說法正確的是（）A．人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B．在雙縫干涉實驗中，光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋越寬C．梳頭發(fā)時梳子帶了電荷，來回抖動梳子時會向外發(fā)射電磁波D．狹義相對論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)E.火車鳴笛向我們駛來，我們聽到的聲音頻率比聲源振動的頻率低10、如圖所示，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細線掛在P、Q兩板間，細線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時，導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動B．當(dāng)細線與豎直方向夾角為45°時，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細線與豎直方向夾角為45°時，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細線恰好斷裂時（此時小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為三、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）某小組利用圖甲所示的電路進行“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗，實驗的操作過程為：閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R；改變電阻箱的阻值，記錄多組R、I的值，并求出的值，填寫在如下表格中。(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點，如圖乙所示，請在坐標(biāo)系中作出圖象____________；(2)由圖象求得電池的電動勢______V，內(nèi)阻_____Ω；（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(3)上述方案中，若考慮電流表內(nèi)阻對測量的影響，則電動勢E的測量值_____真實值，內(nèi)阻r的測量值____________真實值。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時，可能不滿足Mm的情況，此時加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．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）第24屆冬奧會將于2022年2月4日在中國北京和張家口聯(lián)合舉行。如圖為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切于B點，與水平面相切干C點，AC間的豎直高度差為h1=50mCD為豎直跳臺。運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為m=80kg，從A點由睜止滑下，假設(shè)通過C點時雪道對運動員的支持力為F=8000N水平飛出段時間后落到著陸坡DE的E點上。CE間水平方向的距離x=150m。不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)運動員到達C點速度vc的大?。?2)CE間豎直高度差h2；(3)運動員從A點滑到C點的過程中克服摩擦力做的功W。14．（16分）如圖所示，在第一象限內(nèi)，存在垂直于平面向外的勻強磁場Ⅰ，第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強電場，第三、四象限內(nèi)存在垂直于平面向外、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場Ⅱ。一質(zhì)量為，電荷量為的粒子，從軸上點以某一初速度垂直于軸進入第四象限，在平面內(nèi)，以原點為圓心做半徑為的圓周運動；隨后進入電場運動至軸上的點，沿與軸正方向成角離開電場；在磁場Ⅰ中運動一段時間后，再次垂直于軸進入第四象限。不計粒子重力。求：（1）帶電粒子從點進入第四象限時初速度的大小；（2）電場強度的大小；（3）磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度的大小。15．（12分）某種彈射裝置的示意圖如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處于傾斜傳送帶理想連接，傳送帶長度L=15.0m，皮帶以恒定速率v=5m/s順時針轉(zhuǎn)動，三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長，滑塊B與輕彈簧連接，C未連接彈簧，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)且離N點足夠遠，現(xiàn)讓滑塊A以初速度v0=6m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起．碰撞時間極短，滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶，并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上，已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．（1）滑塊A、B碰撞時損失的機械能；（2）滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；（3）若每次實驗開始時滑塊A的初速度v0大小不相同，要使滑塊C滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置，則v0的取值范圍是什么？（結(jié)果可用根號表示）

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、A【解析】由圖可知，A中感應(yīng)電流為順時針，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的內(nèi)部磁場向里，由右手螺旋定則可知，引起感應(yīng)電流的磁場可能為：向外增大或向里減??；若原磁場向外，則B中電流應(yīng)為逆時針，由于B帶負(fù)電，故B應(yīng)順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大；若原磁場向里，則B中電流應(yīng)為順時針，則B應(yīng)逆時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速減小；又因為導(dǎo)體環(huán)A具有擴展趨勢，則B中電流應(yīng)與A方向相反，即B應(yīng)順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大，A正確．2、D【解析】

ABD.緩慢轉(zhuǎn)動木板使滑塊開始下滑時，靜摩擦力恰好達到最大值，由平衡條件得：，解得：，木板與滑塊水平放置時，木板與滑塊間的最大靜摩擦力：，不放砝碼時，滑塊水平方向受彈簧測力計的拉力和木板對A的摩擦力，由平衡條件得：，摩擦力方向水平向右，當(dāng)砝碼盤總質(zhì)量達到1.2kg時，物塊A受到右側(cè)繩的拉力：，設(shè)滑塊仍處于靜止，由平衡條件得：，得：，假設(shè)成立，滑塊仍處于靜止，彈簧測力計讀數(shù)仍為5N，故AB錯誤，D正確；C.對比初狀態(tài)的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右變?yōu)樗较蜃?，故C錯誤。故選：D。3、B【解析】

以小球為研究對象，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知AB．當(dāng)墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，薄板給球的支持力逐漸增大，木板受到的壓力增大，小球?qū)Ρ“宓膲毫Σ豢赡苄∮谛∏虻闹亓?，A錯誤B正確；CD．當(dāng)墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，墻壁給球的壓力逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，小球?qū)Φ恼龎毫赡艽笥谛∏虻闹亓?，CD錯誤。故選B。4、C【解析】根據(jù)電勢的物理意義：電勢是反映電場本身性質(zhì)的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．可知，將該點電荷換為電荷量為2q的負(fù)點電荷，A點的電勢不變，故C正確，ABD錯誤；故選C.5、C【解析】

當(dāng)拉力F小于最大靜摩擦力，物體的位移為零；當(dāng)F大于最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1物體在足夠大的水平力F作用下的加速度a1=撤去拉力后，物體的速度撤去拉力后，物體的加速度物體繼續(xù)滑行直至停止，運動的時間物體運動的總位移可見，作用時間t不變，s﹣F是一元二次函數(shù)，是開口向上的拋物線，故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解析】

試題分析：重力勢能的增加量等于克服重力做的功；動能變化等于力的總功；機械能變化量等于除重力外其余力做的功．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了，故A錯誤；加速度機械能的損失量為，所以B正確，動能損失量為合外力做的功的大小，故C錯誤；系統(tǒng)生熱等于克服摩擦力做功，故D錯誤．考點：考查了功能關(guān)于的應(yīng)用點評：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢能變化、動能變化和機械能變化．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、BD【解析】

AB．粒子在磁場中運動，由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對于粒子而言，畫出其在磁場中運動的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對應(yīng)的圓心角為300°，則粒子做圓周運動的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運動的軌跡半徑為，所以A錯誤，B正確；CD．質(zhì)子從點射入從點射出，結(jié)合，可知從點射入時的速度方向必須與邊界垂直，在磁場中運動的時間而粒子的運動時間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時間間隔為，所以C錯誤，D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．當(dāng)時，質(zhì)點P正在向動能減小的方向運動，即P點向y軸正方向運動，根據(jù)上下坡法，機械波向x軸正方向傳播，A錯誤；B．當(dāng)時，質(zhì)點Q第一次回到平衡位置，則有，當(dāng)經(jīng)過，質(zhì)點P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應(yīng)該向y軸負(fù)方向運動，B正確；C．當(dāng)時，質(zhì)點Q第一次回到平衡位置，則有，由于時質(zhì)點P第一次回到平衡位置，設(shè)波速為v，在時間內(nèi)，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點水平距離為傳播時間為，D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】

A．超聲波比人耳聽到的聲波波長短，而波長越長越容易發(fā)生光的衍射，所以人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，A正確；B．根據(jù)雙縫干涉實驗中相鄰亮（暗）條紋的間距公式可知，光的頻率越高，波長越短，光屏上出現(xiàn)的條紋越窄，所以B錯誤；C．梳頭發(fā)時梳子帶了電荷，來回抖動梳子時會產(chǎn)生變化的電磁場，即可向外發(fā)射電磁波；所以C正確；D．狹義相對論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)，所以D正確；E．火車鳴笛向我們駛來，即波源與觀察者相互靠近，我們聽到的聲音頻率比聲源振動的頻率高，所以E錯誤。故選ACD。10、AD【解析】

A．當(dāng)小球向右偏時，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；BC．當(dāng)細線與豎直方向夾角為45°時，則解得平行板電容器兩端電壓為此時電路中的電流電路消耗的電功率為選項BC錯誤；D．當(dāng)細線恰好斷裂時，此時電動勢解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為選項D正確。故選AD。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、3.85±0.055.85±0.20等于大于【解析】

(1)[1]圖象如圖所示。(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得變形為由圖象可得(3)[4][5]若考慮電流表內(nèi)阻對測量的影響，則表達式變?yōu)橐虼耍妱觿莸臏y量無誤差，即電動勢E的測量值等于真實值，但是內(nèi)阻測量偏大，即內(nèi)阻r的測量值大于真實值。12、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時，不需要滿足M?m，因為繩子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時，但仍不滿足M?m的情況時，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯誤，D正確。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)30m/s；(2)125m；(3)4000J【解析】

(1)運動員到達C點，由牛頓第二定律得解得vc=30m/s。(2)CE過程運動員做平拋運動水平方向豎直方向解得h2=125m。(3)AC過程，由動能定理得解得W=4000J。14、（1）（2）（3）【解析】

（1）粒子從軸上點進入第四象限，在平面內(nèi)，以原點為圓心做半徑為的圓周運動，由洛倫茲力提供向心力：解得：（2）粒子在第二象限內(nèi)做類平拋運動，沿著x軸方向：沿與軸正方向成角離開電場，所以：解得電場強度：(3)粒子的軌跡如圖所示：第二象限，沿著x軸方向：沿著y軸方向：所以：由幾何關(guān)系知，三角形OO’N為底角45°的等腰直角三角