2024屆濟(jì)南市歷城第四中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2024屆濟(jì)南市歷城第四中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)A和B點(diǎn)的電勢(shì)分別為和粒子在A、B兩點(diǎn)加速度大小分別為和，速度大小為和，電勢(shì)能分別為和，下列判斷正確的是（）A． B． C． D．2、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．43、如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)．若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則（）A．v0<v<2v0 B．v=2v0C．2v0<v<3v0 D．v>3v04、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道由一個(gè)半徑為R的圓弧AB和另一個(gè)圓弧BC組成，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點(diǎn)，則BC弧的半徑為（）A． B． C． D．5、北京時(shí)間2019年11月5日1時(shí)43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度6、轟炸機(jī)進(jìn)行實(shí)彈訓(xùn)練,在一定高度沿水平方向勻速飛行,轟炸機(jī)在某時(shí)刻釋放炸彈,一段時(shí)間后擊中豎直懸崖上的目標(biāo)P點(diǎn).不計(jì)空氣阻力,下列判斷正確的是（）A．若轟炸機(jī)提前釋放炸彈,則炸彈將擊中P點(diǎn)上方B．若轟炸機(jī)延后釋放炸彈,則炸彈將擊中P點(diǎn)下方C．若轟炸機(jī)在更高的位置提前釋放炸彈,則炸彈仍可能擊中P點(diǎn)D．若轟炸機(jī)在更高的位置延后釋放炸彈,則炸彈仍可能擊中P點(diǎn)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，內(nèi)壁光滑圓筒豎直固定在地面上，筒內(nèi)有質(zhì)量分別為3m、m的剛性小球a、b，兩球直徑略小于圓筒內(nèi)徑，銷子離地面的高度為h。拔掉銷子，兩球自由下落。若a球與地面間及a、b兩球之間均為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，下列說法正確的是（）A．兩球下落過程中，b對(duì)a有豎直向下的壓力B．a(chǎn)與b碰后，a的速度為0C．落地彈起后，a能上升的最大高度為hD．落地彈起后，b能上升的最大高度為4h8、美國物理學(xué)家阿瑟·阿什金因利用光的力量來操縱細(xì)胞獲得2018年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，原來光在接觸物體后，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生力的作用，這個(gè)來自光的微小作用可以讓微小的物體（如細(xì)胞）發(fā)生無損移動(dòng)，這就是光鑷技術(shù)．在光鑷系統(tǒng)中，光路的精細(xì)控制非常重要。對(duì)此下列說法正確的是（）A．光鑷技術(shù)利用光的粒子性B．光鑷技術(shù)利用光的波動(dòng)性C．紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量D．紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量9、下列說法正確的是（）A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干涉現(xiàn)象B．泊松亮斑支持了光的粒子說C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響D．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理E.X射線比無線電波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象10、在傾角為的光譜固定絕緣斜面上有兩個(gè)用絕緣輕彈簧連接的物塊和，它們的質(zhì)量分別為和，彈簧的勁度系數(shù)為，為一固定擋板，開始未加電場(chǎng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不帶電，帶電量為，現(xiàn)加一沿斜面方問向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)剛離開時(shí)，的速度為，之后兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)中當(dāng)?shù)募铀俣葹闀r(shí)，的加速度大小均為，方向沿斜面向上，則下列說法正確的是（）A．從加電場(chǎng)后到剛離開的過程中，發(fā)生的位移大小為B．從加電場(chǎng)后到剛離開的過程中，擋板對(duì)小物塊的沖量為C．剛離開時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)做功的瞬時(shí)功率為D．從加電場(chǎng)后到剛離開的過程中，物塊的機(jī)械能和電勢(shì)能之和先增大后減小三、實(shí)驗(yàn)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）實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)物體的質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，已知重物P、Q的質(zhì)量均為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊Z，重物P的下端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。(1)先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)在忽略阻力的理想情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=______（用字母m、a、g表示）；(3)實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這種誤差是______誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）。12．（12分）某高一同學(xué)寒假時(shí)，在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，為了準(zhǔn)確驗(yàn)證這個(gè)數(shù)據(jù)，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，如圖甲所示，圖中長(zhǎng)鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個(gè)角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，測(cè)量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，將測(cè)量原理寫為：根據(jù)mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質(zhì)量，m為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學(xué)的做法是否正確，如不正確，請(qǐng)寫出μ的正確表達(dá)式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測(cè)得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)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）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0=2s拉至B處。（取g=10m/s2）（1）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）該外力作用一段時(shí)間后撤去，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t。14．（16分）如圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，以垂直于x軸的虛線PQ為分界線，左側(cè)的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，AC邊有一擋板可吸收電子，AC長(zhǎng)為d.右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩極板長(zhǎng)度為，間距為d.電場(chǎng)右側(cè)的x軸上有足夠長(zhǎng)的熒光屏.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內(nèi)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，電子能打在熒光屏上的最遠(yuǎn)處為M點(diǎn)，M到下極板右端的距離為，電子電荷量為e，質(zhì)量為m，不考慮電子間的相互作用以及偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)邊緣效應(yīng)，求：（1）電子通過磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間t；（2）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U；（3）電子至少以多大速率從O點(diǎn)射出時(shí)才能打到熒光屏上.15．（12分）如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每邊電阻為R，ad邊與磁場(chǎng)邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)直至bc邊剛要進(jìn)入的過程中，線框在垂直磁場(chǎng)邊界向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，求：（1）線框中電流I的大小和方向；（2）拉力所做的功W；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AD．帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，若粒子從A到B過程，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故帶電粒子通過A點(diǎn)時(shí)的速度比通過B點(diǎn)時(shí)的速度大，即，，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場(chǎng)線疏密可知，，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，故，選項(xiàng)C正確。故選C。2、D【解析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。3、A【解析】

小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)，改變初速度，落在c點(diǎn)，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，若時(shí)間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，則初速度小于2v0，故A正確，BCD錯(cuò)誤．4、A【解析】

設(shè)BC弧的半徑為r。小球恰好能通過C點(diǎn)時(shí)，由重力充當(dāng)向心力，則有：小球從A到C的過程，以C點(diǎn)所在水平面為參考平面，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。5、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24小時(shí)，不可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空，故B錯(cuò)誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑，其運(yùn)動(dòng)周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑較小，根據(jù)萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

由題意可知，炸彈若提前釋放，水平位移增大，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，應(yīng)落在P點(diǎn)下方，反之落在上方，故AB錯(cuò)誤；炸彈若從更高高度釋放，將落在P點(diǎn)上方，若要求仍擊中P點(diǎn)，則需要更長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故應(yīng)提前釋放，故C正確，若延后釋放，將擊中P點(diǎn)上方，故D錯(cuò)誤，故選C.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．兩球下落過程中，兩球都處于完全失重狀態(tài)，則b對(duì)a沒有壓力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．設(shè)兩球落地時(shí)速度均為方向豎直向下，則a與地面相碰后反彈，速度變?yōu)樨Q直向上的v，則ab碰撞時(shí)，設(shè)向上為正方向，由動(dòng)量守恒由能量關(guān)系解得則落地彈起后，a能上升的最大高度為零，b能上升的最大高度為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。8、AD【解析】

AB．光在接觸物體后，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生力的作用，則光鑷技術(shù)利用光的粒子性，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．紅光的頻率小于綠光，根據(jù)可知，紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、ACD【解析】

A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光通過前面、后面反射回來的光發(fā)生干涉現(xiàn)象的結(jié)果，故A正確；B．泊松亮斑支持了光的波動(dòng)說，故B錯(cuò)誤；C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，反射光的振動(dòng)方向和玻璃櫥窗內(nèi)的物品光的振動(dòng)方向不同，所以在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響，C項(xiàng)正確；D．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，故D正確；E．波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，而X射線比無線電波波長(zhǎng)短，不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、ACD【解析】

A．開始未電場(chǎng)時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對(duì)A，根據(jù)平衡條件和胡克定律有解得物塊B剛要離開C時(shí)，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有解得故從加電場(chǎng)后到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移大小為選項(xiàng)A正確；B．從加電場(chǎng)后到B剛離開C的過程中，擋板C對(duì)小物塊B的作用力不為零，由I=Ft知擋板C對(duì)小物塊B的沖量不為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．設(shè)A所受的電場(chǎng)力大小為F，當(dāng)A的加速度為0時(shí)，B的加速度大小均為a，方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A有對(duì)B有故有B剛離開C時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)A做功的瞬時(shí)功率為選項(xiàng)C正確；D．對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從加電場(chǎng)后到B剛離開C的過程中，物塊A的機(jī)械能、電勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大，則物塊A的機(jī)械能和電勢(shì)能之和先增大后減小，選項(xiàng)D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)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、8.0系統(tǒng)【解析】

根據(jù)位移差公式求解系統(tǒng)的加速度。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律求解M的表達(dá)式。根據(jù)誤差來源分析誤差的性質(zhì)。【詳解】(1)[1]根據(jù)位移差公式，解得系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度為(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)Q和Z有對(duì)物體P有聯(lián)立解得。(3)[3]由題意可知本實(shí)驗(yàn)中誤差是由于實(shí)驗(yàn)原理的選擇而造成的，無法通過多測(cè)數(shù)據(jù)來消除，故這是一種系統(tǒng)誤差?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了通過系統(tǒng)牛頓第二定律測(cè)質(zhì)量的方法，能分析出實(shí)驗(yàn)誤差的原因。明確系統(tǒng)誤差和偶然誤差的定義。12、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，同時(shí)選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實(shí)驗(yàn)測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)，不需要