2024屆山東省濟(jì)寧市高三上學(xué)期期末考試物理試題及答案

2023～2024學(xué)年度第一學(xué)期高三質(zhì)量檢測物理試題2023.12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。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上。20.5mm黑色簽字筆書寫，字體工整，筆跡清楚。3試卷上答題無效；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．某同學(xué)猜想影響流體阻力的因素有三種，分別是物體相對(duì)于流體的速度、物體的橫截面積和物體的形狀。現(xiàn)在要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，應(yīng)該采用下列哪種研究方法A．控制變量法B．極限法C．微元法．放大法2．如圖甲所示為電容傳感器式計(jì)算機(jī)鍵盤的結(jié)構(gòu)簡圖，每個(gè)鍵下面都有相互平行的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成的平行板電容器，兩金屬片間有空氣間隙，每個(gè)鍵內(nèi)部電路如圖乙所示。在按鍵的過程中，下列說法正確的是A．電容器的電容減小B．電容器的電量減小C．圖乙中電流從b流向aD．電容器極板間的電場強(qiáng)度不變3蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，同一圓周上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小處處相等，如圖乙所示。當(dāng)線圈通以如圖乙所示方向電流時(shí)，下列說法正確的是A．蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場為勻強(qiáng)磁場B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受到的安培力始終與線框平面垂直C．線圈將按逆時(shí)針方向（正視）轉(zhuǎn)動(dòng)D．增加線圈匝數(shù)會(huì)增大電流表的量程4ABC到D處，軌跡如圖所示。已知A與C、B與D分別在同一水平線上，A、D在同一豎直線上，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是A．排球從A運(yùn)動(dòng)到B與從B運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間相等B．對(duì)方一傳墊球前后重力的瞬時(shí)功率大小相等C．排球在A點(diǎn)與在C點(diǎn)的速度大小相等D．排球從B運(yùn)動(dòng)到D的過程中，在B、D兩點(diǎn)動(dòng)量相同5．2023年12月20日，中國工程院等單位在北京發(fā)布2023全球十大工程成就及《全球工程前沿20232023中國空間站在距地面h的圓形軌道上運(yùn)行，其運(yùn)行方向如圖所示。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，忽略地球的自轉(zhuǎn)，將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體。則空間站相鄰兩次經(jīng)過地球赤道上空的時(shí)間間隔為R+h)R+hA．B．RgR+h)R+hRgRgC．D．R+hR+hRR+hR+hg6ba導(dǎo)線放置在O點(diǎn)正下方的b導(dǎo)線通過絕緣細(xì)線懸掛于O=a導(dǎo)線通以垂bbb導(dǎo)線緩慢移動(dòng)到虛線位置再次靜止。通電直導(dǎo)線的粗細(xì)可忽略不計(jì)，b導(dǎo)線移動(dòng)過程中a導(dǎo)線始終保持靜止且兩導(dǎo)線保持平行。下列說法正確的是A．b導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里B．b導(dǎo)線在實(shí)線位置時(shí)所受安培力的方向與Ob垂直C．a(chǎn)導(dǎo)線對(duì)地面的壓力逐漸增大D．b導(dǎo)線緩慢移動(dòng)的過程中，細(xì)線對(duì)b導(dǎo)線的拉力逐漸變大7．在如圖所示的電路中，三個(gè)定值電阻的阻值分別為R=R=6，R=，在a、b123兩端輸入正弦式交變電流，電壓的表達(dá)式為u=242100t(V)。已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1。當(dāng)開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是A．R2兩端的電壓為4.8VB．電阻R、R消耗的功率之比為1:1612C．變壓器的輸入功率為19.2WD．流過電阻R2電流的頻率為100Hz8．“抖空竹”是中國傳統(tǒng)的體育活動(dòng)之一?，F(xiàn)將抖空竹中的一個(gè)變化過程簡化成如圖所示自ACABCD則在變化過程中，下列說法正確的是A．左右兩繩的夾角增大B．左右兩繩的夾角減少C．輕繩的張力變大D．輕繩的張力大小不變44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。96m的AB8m/s緊靠A擋板出發(fā)，在A、B兩擋板間做加速度大小不變的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。物塊每次與擋板碰撞后將以原速率彈回，最終停在距B擋板4m處且與A擋板只碰撞一次，碰撞時(shí)間忽略不計(jì)。物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能是A．3.5sB．4sC．5sD．5.5s10A、C、E上分別固定電荷量為Q、電荷。關(guān)于三個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場，下列說法正確的是A．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于D點(diǎn)的電場強(qiáng)度+?Q?Q、的點(diǎn)B．F點(diǎn)和B點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．F點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等D．帶負(fù)電小球沿OA從O點(diǎn)移到A點(diǎn)過程中，電勢能一直減少l和2lB=2BB和B2121變化的圖像可能正確的是12．某網(wǎng)球以大小為v的速度豎直向上拋出，落回出發(fā)點(diǎn)的速度大小為v。網(wǎng)球的速度隨01g法正確的是A．下降過程中網(wǎng)球處于超重狀態(tài)B．網(wǎng)球上升、下降過程所受阻力的沖量大小相等C．網(wǎng)球上升過程克服阻力做功等于下降過程克服阻力做功0+v1D．網(wǎng)球從拋出到落回出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間1=三、非選擇題：本題共6小題，共分。g1361和光電計(jì)時(shí)器2別固定在滑塊A、B上，沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度相同，實(shí)驗(yàn)過程如下：①接通氣源并調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)；②輕推滑塊A，測得滑塊A通過光電計(jì)時(shí)器1的遮光時(shí)間為1；③滑塊A與靜止的滑塊BB向右運(yùn)動(dòng)通過光電計(jì)時(shí)器2的遮光時(shí)間為t2，滑塊A反彈經(jīng)過光電計(jì)時(shí)器1的遮光時(shí)間為t3。（1）實(shí)驗(yàn)中兩滑塊碰撞后滑塊A反向運(yùn)動(dòng)，則滑塊A的質(zhì)量應(yīng)或“等于”或“小于”）滑塊B的質(zhì)量；（填“大于”（2）用螺旋測微器測量遮光片的寬度，如圖乙所示，讀數(shù)應(yīng)為mm；（3AB碰撞過程為彈性碰撞，應(yīng)滿足的關(guān)系式為。（利用題中所給物理量的符號(hào)表示）148分）某學(xué)習(xí)小組測量一電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，他們找到了如下的實(shí)驗(yàn)器材：電池組（電動(dòng)勢約為3.0V，內(nèi)阻約為1Ω）；靈敏電流計(jì)G（滿偏電流，內(nèi)阻）；Ig=100μAg=200定值電阻R=，定值電阻R，變阻箱R；12開關(guān)，導(dǎo)線若干。學(xué)習(xí)小組研究器材，思考討論后確定了如下的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。（1）在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，靈敏電流計(jì)與定值電阻R2串聯(lián)改裝成一個(gè)量程為的電壓表，則定值電阻R2的阻值應(yīng)為Ω；（2）采集靈敏電流計(jì)的讀數(shù)I和變阻箱的讀數(shù)R，作出了如圖乙所示的圖像。已知電源中的電流遠(yuǎn)大于靈敏電流計(jì)中的電流，圖線的斜率為k，縱截距為b，則測得電池組的電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為；（用題目中所給的字母表示）（3小”）1572022國科學(xué)十大進(jìn)展”。如圖甲所示，超導(dǎo)體圓環(huán)半徑為r，常溫下電阻為R，圓環(huán)的環(huán)橫強(qiáng)度分量By隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示（已作簡化處理）。求：（1）0~2t時(shí)間內(nèi)和5t~6t時(shí)間內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小E和E；00012（2）0~60時(shí)間內(nèi)圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱Q。169A套在粗糙的水平桿KOB通過細(xì)線分別與小環(huán)和豎=37P間細(xì)線水直軸OOAB間細(xì)線長為L=0.5m，與豎直方向的夾角1L=0.2mKOOA和小球B均可視為質(zhì)點(diǎn)，2小環(huán)A的質(zhì)量為m=0.6kgB的質(zhì)量為m=0.4kg，=，=ABg=10m/s，在以下兩問中，小環(huán)A與桿均未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。求：2（1）裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1=10rad/s（2）小環(huán)A受到摩擦力的大小為，小環(huán)A受到摩擦力的大小f1；時(shí)時(shí)，B、P間細(xì)線張力的大小。f2=1.8N1714分）如圖所示，一無彈性的輕繩一端懸掛于O點(diǎn)，另一端拴接一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球的右側(cè)有一放在光滑水平面上的木板C，在木板上從左向右依次放有A、B兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊。開始時(shí)該裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)把小球拉到水平位置由靜止釋A滑塊A、B均未從木板C上滑下，且滑塊A、B也未發(fā)生碰撞。已知小球的質(zhì)量為3m，繩長為L，滑塊A的質(zhì)量為3m，滑塊B的質(zhì)量為m，木板C的質(zhì)量為m，兩滑塊與木板C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g（1）小球與滑塊A相碰后瞬間，滑塊A的速度大?。唬?）整個(gè)過程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）從滑塊A開始運(yùn)動(dòng)到滑塊A與木板恰好保持相對(duì)靜止時(shí)所用的時(shí)間；（4）開始時(shí)，滑塊A、B之間的最小距離。1816分）如圖甲所示，三維坐標(biāo)系中yOz平面的右側(cè)存在平行于z軸且呈周期性變化的磁場（圖中未畫出）和沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電液滴從xOy平面內(nèi)的P點(diǎn)沿xP-2LL0mg第一次經(jīng)過x軸時(shí)恰好經(jīng)過OE=O點(diǎn)時(shí)為=0q時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示（當(dāng)磁場方向沿z軸負(fù)方向時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)mg度為正），0=重力加速度大小為g4qL，（1）液滴經(jīng)過O點(diǎn)的速度v；（2）液滴從第一次經(jīng)過x軸到第二次經(jīng)過x軸所用的時(shí)間t；（3）液滴從第二次經(jīng)過x軸到第三次經(jīng)過x軸的過程中，離x軸的最遠(yuǎn)距離H；（4）液滴第n次經(jīng)過x軸時(shí)，x軸上的坐標(biāo)xn。2023～2024學(xué)年度第一學(xué)期高三質(zhì)量檢測物理試題答案2023.121212345678910ACBBBCADADACDADBD111136分）（1）小于（2）1.145或1.146或1.147（3）=+（每空21t2t3Rg+R2k148分）（1）29800（2）157分）解析：?1（3）偏?。靠?bb1t10r20（1）0~2t時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢E==r2=.......................................(2分)01t0t02t20r205t~6t時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢E==r2=...............................................(2分)002t0t021（2）0~20時(shí)間內(nèi)圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱1=t0...................................................(1分)R2E25t~6t時(shí)間內(nèi)圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱Q=t0............................................................(1分)002R2Br240~6t時(shí)間內(nèi)圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱Q=Q+Q=0........................................(1分)012t0R169解析：（1）對(duì)B，由平衡條件得1cos=mBg............................................................(1分)F=5N1解得對(duì)A，由牛頓第二定律得............................................................................(1分)F+f=m21(L+L)11A12解得.......................................................................................................................分)f1=0（2）當(dāng)摩擦力向左時(shí)，對(duì)A由牛頓第二定律得............................................................................(1分)F?f=m(L+L)212A212解得2=2rad/s對(duì)B，由牛頓第二定律得22..................................................分)F?F=mL1B2解得F=3.32N..........................................................................................................(1分)當(dāng)摩擦力向右時(shí)，對(duì)A由牛頓第二定律得........................................................................(1分)F+f=m(L+L)212A312解得3=4rad/s對(duì)B，由牛頓第二定律得..................................................分)F?F=m2321B解得F=4.28N.........................................................................................................(1分)1714分）解析：1（1）小球從開始到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得3=320?0........分)2小球與A發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得..............................................................................................(1分)3=+012121102=21+mv2............................................................................(1分)222解得滑塊A的速度為v2=2.............................................................................(1分)（2）三者最終共速時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得3=....................................(1分)2311Q=22?5mv2..........................................................(1分)由能量守恒定律得3226Q=.........................................................................................................(1分)解得5（3）在木塊A開始運(yùn)動(dòng)到與木板C剛要保持相對(duì)靜止的過程中，經(jīng)分析知A、C先達(dá)到共同速度?3mgt=3mv?3mv.......................................................(1分)2對(duì)A由動(dòng)量定理得對(duì)C由動(dòng)量定理得143mgt?mgt=mv...........................................................(1分)41123gt=..................................................................................................(1分)聯(lián)立解得10+v0+vL3（4）此時(shí)木塊A與木板C之間的相對(duì)位移為1=41?41=(1分)22.....(1分)從開始到三者共速的過程中，由能量守恒定律得Q=3mg1+mgx2.....................................................................分)木塊A、B之間的距離l=1+x2.............................................................................................................(1分)解得l=8L151816分）解析：（1）液滴從P點(diǎn)到O點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得水平方向2L=01.......................................................................................................分)1豎直方向L=2......................................................................................................(1分)12v=v2+g2t2............................................................................則O點(diǎn)的速度大小分)01與x軸正方向的夾角正切值tan=1....................................................................(1分)0解得v=2與x軸正方向的夾角為=45.....................................................................................(1)mg（2）由題意知E=，則=，所以液滴在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。..(1分)qv2由牛頓第二定律qv20=m...................................................................................(1分)1R=4L......................................................................................