山東省德州市優(yōu)高聯(lián)盟九校聯(lián)考2024-2025學年高三上學期1月月考物理試題

高級中學名校試卷PAGEPAGE1德州市優(yōu)高聯(lián)盟九校聯(lián)考物理試題2025.1一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.某學習小組利用半圓形玻璃磚探究光的全反射現(xiàn)象時，將一束復色光沿半徑方向射向直線界面O點，如圖所示，折射光線分成a、b兩束，則A．若保持入射點O位置不變，將入射光線順時針旋轉(zhuǎn)，則從界面上方觀察，a光先消失B．在真空中，b光波長比a光波長大C．a(chǎn)、b兩束光相比較，在真空中的傳播速度a光比b光大D．用同一雙縫干涉實驗裝置做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距2.下面兩圖分別是一列機械波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點P、Q的振動圖像，已知該波的波長大于6m,下列說法正確的是A．該波的周期是5s B．該波的波長為9mC．該波的波速為3m/sD．4s時Q質(zhì)點向上振動3.我國目前最大的風力發(fā)電機是18兆瓦的半直驅(qū)大功率海上風電機組?。這臺機組的輪轂中心高度為160米，相當于53層居民樓的高度；風輪直徑260米，掃風面積超過5.3萬平方米，相當于7.5個足球場。?如下圖發(fā)電模塊原理圖。在發(fā)電期間，發(fā)電機線圈ab在某一時刻轉(zhuǎn)至圖示位置。則A．發(fā)電的工作原理是電流的磁效應(yīng)B．該時刻線圈b端電勢高于a端電勢C．該時刻線圈磁通量為零，感應(yīng)電動勢也為零D．風力增大，線圈ab的感應(yīng)電動勢不變4.一位學生欲運用所學物理知識估測某環(huán)形建筑的高度。測量的原理示意圖如圖所示，他找來一個光滑小球，將其由“環(huán)”內(nèi)壁上的P點（靠近最低點）由靜止釋放，則小球沿環(huán)內(nèi)壁往返運動。某時刻小球到達P點時利用手機的秒表計時功能開始計時，此后小球第n次回到P點時停止計時，所測得時間為t。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，由此可知環(huán)形建筑的高度約為A． B． C． D．5.如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長為4R，一平行單色光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，為了避免光從圓弧面射出，需要在圓弧面上涂抹一層不透光的反光材料,則涂抹層的最小面積為A． B． C． D．6.某一應(yīng)急發(fā)電機，其工作原理可簡化為如圖所示的矩形線框在勻強磁場中繞垂直磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動。已知矩形線框的匝數(shù)為100，面積為，線框內(nèi)阻R1=6Ω，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為，線框轉(zhuǎn)動的角速度為?；瑒幼冏杵鞒跏紶顟B(tài)電阻為，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，則A．線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為B．若滑動變阻器時，電流表示數(shù)為C．若改變滑動變阻器阻值，使的功率最大時，此時D．若滑動變阻器滑片向右移動時，線框上電流逐漸增大7.某同學連接了如圖所示的兩個電路：電路a由干電池、定值電阻、熱敏電阻（隨溫度升高而減?。┖托暨B接而成；電路b由干電池（內(nèi)阻）、定值電阻和光敏電阻（隨光照強度增大而減小，且其阻值變化范圍足夠大）連接而成，受到燈L照射。各電表都看做理想表，其中。當所處環(huán)境溫度降低時，若以分別表示電壓表和電流表A的示數(shù)變化的大小，則下述結(jié)論正確的是A.電流表A的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變小B．電路b中的電源效率減小C．電路b中的電源輸出功率增大D．8.一種利用干涉現(xiàn)象測定氣體折射率的裝置。在S1孔后面放置一個長度為L的透明容器。待測氣體注入容器而將空氣排出的過程中，光屏上的干涉條紋就會移動，根據(jù)移動條紋的根數(shù)即可推知氣體的折射率。若空氣折射率為1，光在空氣中的波長為λ，待測氣體的折射率大于空氣折射率，在充入待測氣體過程中發(fā)現(xiàn)干涉條紋移動了k根。（不考慮光進出裝置的反射和折射等現(xiàn)象），下列說法正確的是干涉條紋向上移動，待測氣體折射率為kλ+L干涉條紋向下移動，待測氣體折射率為kλ+L干涉條紋向上移動，待測氣體折射率為kλ干涉條紋向下移動，待測氣體折射率為kλ二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.在勻質(zhì)輕繩上有兩個相距10m的波源S1、S2，兩波源上下振動產(chǎn)生兩列繩波，可將其看作簡諧波。如圖甲所示。t=0時波源S1開始向上振動，其振動方程為cm，而波源S2也開始振動，其振動圖像如圖乙所示。t=時兩波源連線中點處質(zhì)點開始振動，則下列說法正確的是

A．2s后S1、S2兩波源之間有7個振動加強點B．波源S1產(chǎn)生的波的波長為3mC．波源S1產(chǎn)生的波的波速為15m/sD．0～s內(nèi)中點處的質(zhì)點通過的路程為40cm10.如圖所示，邊長為L的正方體的兩條邊上固定著兩根足夠長的通電直導線，電流的大?。ǚ较蛉鐖D所示），已知電流為I的通電長直導線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B與該點到導線的距離r的關(guān)系式為。下列說法正確的是A．通電導線和通電導線相互吸引B．通電導線和通電導線相互排斥C．正方體中心處和上表面中心處磁感應(yīng)強度的比值為D．正方體中心處和上表面中心處磁感應(yīng)強度的比值為11.如圖所示，在且區(qū)域內(nèi)存在與平面垂直的勻強磁場（未畫出），磁感應(yīng)強度大小為B。在時刻，一位于坐標原點的粒子源向y軸右側(cè)平面各方向均勻發(fā)射出大量相同的帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同。已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子在時刻剛好通過磁場中（，）點，不計粒子重力，不考慮粒子間的相互作用。則A．粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑為B．粒子的比荷 C．粒子從磁場下邊界射出的范圍長度為2D．從磁場下邊界射出的粒子在磁場中運動的最短時間為12.在甲圖中，足夠長的光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，勻強磁場垂直導軌平面向上,讓金屬棒ab從導軌上端由靜止開始下滑。在乙圖中，足夠長的光滑平行金屬導軌水平固定放置在方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接定值電阻R，金屬棒cd垂直導軌靜止放置，不計其它電阻，瞬間給棒cd一水平向右的初速度。則下列關(guān)于兩棒在運動過程中所受安培力和棒兩端電壓U隨棒的位移x變化的圖像中正確的是A． B．C． D．三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（4分）在用“插針法”測量玻璃折射率的實驗中：(1)實驗光路圖如圖甲所示，下列說法正確的是__________。A．為減小作圖誤差，和的距離應(yīng)適當小一些B．為減小測量誤差，和連線與玻璃磚界面法線的夾角應(yīng)適當取大一些C．為減小誤差，應(yīng)當選用寬度較大的玻璃磚完成實驗D．當和連線與玻璃磚界面法線的夾角較大時，有可能在面發(fā)生全反射(2)甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面和后，不小心碰了玻璃磚使它向一側(cè)平移了少許，如圖乙所示，他隨后實驗測出的折射率（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。(3)乙同學在畫界面時，不小心將兩界面、間距畫得比玻璃寬度小些（仍然與平行），如圖丙所示，他隨后實驗測得的折射率（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。14.（10分）一實驗興趣小組測量某電源電動勢和內(nèi)阻時，為了消除電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，設(shè)計了如圖甲實驗電路。（1）(1分)實驗操作步驟如下：按照圖甲所示的電路圖連接實驗裝置①將滑動變阻器滑到位置（填“最左端”、“正中間”或“最右端”）.②單刀雙擲開關(guān)S與1接通，閉合開關(guān)S0，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)U、I的值，斷開開關(guān)S0③重復步驟①④單刀雙擲開關(guān)S與2接通，閉合開關(guān)S0，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)U、I的值，斷開開關(guān)S0⑤在圖乙分別作出兩種情況所對應(yīng)的U-I圖像(2)（1分）某次讀取電表數(shù)據(jù)時，電表指針如圖丙所示，此時電表示數(shù)為V。(3)（2分）圖乙中的曲線I是開關(guān)與（填“1”或“2”）接通時相對應(yīng)。(4)（4分）根據(jù)圖乙中的U-I圖線求得電源電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(5)（2分）已知某非線性元件的伏安特性曲線如圖丁所示，將該元件與所測該電池組成閉合回路，則該元件消耗的功率為w。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。15.(8分)如圖甲所示，底座B放在水平面上，通過輕彈簧與物塊A連接，現(xiàn)輕壓物塊A后由靜止釋放，物塊A不停上下振動，當物塊A運動到最高點時，底座B與水平面間的作用力剛好為零。兩個物塊質(zhì)量相等，彈簧質(zhì)量不計，勁度系數(shù)未知。不計一切摩擦和空氣阻力，從某時刻開始計時，物塊A的位移隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）物塊A的位移y與運動時間t的函數(shù)關(guān)系式;（2）彈簧的最大壓縮量。16.(8分)某公園水池底部安裝的小燈泡發(fā)出的某種單色光，會在水面形成一個個漂亮的發(fā)光區(qū)域，位于深處的甲燈泡發(fā)紅色光，位于另一深度的乙燈泡發(fā)黃色光，兩燈泡發(fā)出的光在水面形成的面積相等，已知水對紅光的折射率為，對黃光的折射率為。(1)求乙燈泡的深度；(2)若在一次雨后，發(fā)現(xiàn)甲燈泡發(fā)光面積是原來的兩倍，求水面上升的高度。（14分）如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌固定在傾角θ＝30°的斜面上，導軌電阻不計，間距L＝0.4m，導軌所在空間的勻強磁場方向垂直斜面向下，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T。將質(zhì)量m1＝0.1kg，電阻R1＝0.1Ω的金屬條ab放在導軌上，ab剛好不下滑。然后，將質(zhì)量m2＝0.4kg，電阻R2＝0.1Ω的光滑導體棒cd置于導軌上，用輕繩通過定滑輪和物塊m3＝0.4kg連接由靜止開始上滑，cd在滑動過程中始終處于磁場中。ab，cd始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，不計繩與滑輪間摩擦，重力加速度大小為g=10m/s2。問：（1）ab剛要向上滑動時，cd的速度v多大；（2）從cd開始上滑到ab剛要向上滑動的過程中，cd滑動的距離x＝3.8m，此過程中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少。（3）當ab剛要向上滑動時剪斷細線，經(jīng)t=0.81s后金屬棒cd到達最高點，求：剪斷細線后金屬棒cd沿導軌向上滑動的最大距離s；18.（16分）如圖，在空間直角坐標系O?xyz中，界面Ⅰ與Oyz平面重疊，界面Ⅰ、Ⅱ相互平行，與x軸的交點分別為O、O1；在界面Ⅰ、Ⅱ間有沿y軸負方向的勻強電場E，其間距為L。在界面Ⅱ右側(cè)有沿z軸正方向的勻強磁場B，磁場范圍足夠大?，F(xiàn)將足夠大的熒光屏Ⅲ平行放置在界面Ⅱ右側(cè)，與其間距為L。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從y軸上距O點處的P點，以速度v0沿x軸正方向射入電場區(qū)域，該粒子剛好從點O1進入磁場區(qū)域。粒子重力不計。求：(1)電場強度E的大??；(2)要讓粒子剛好不打在熒光屏上，磁感應(yīng)強度B應(yīng)多大。(3)若去掉界面Ⅰ、Ⅱ間的勻強電場，更換成沿z軸正方向的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度大小為，當粒子仍從P點以某一初速度速度沿x軸正方向射向該區(qū)域，其他條件不變，求要讓粒子能夠到達熒光屏Ⅲ時最小初速度；（4）若區(qū)域Ⅱ右側(cè)再加一沿y軸負方向的勻強電場且電場強度大小為E=Bv0，電場范圍足夠大。調(diào)節(jié)熒光屏Ⅲ位置，使粒子到達熒光屏Ⅲ上時，速度沿x軸正方向，求粒子打在熒光屏Ⅲ上時速度大小和從界面Ⅱ運動到熒光屏Ⅲ可能經(jīng)歷的時間?！飬⒖即鸢浮铩?—5DCBAD6—8CDA9—12BCDBDACBC13.（4分）【答案】(1)（2分）BC（漏選給1分）(2)（1分）不變(3)（1分）偏大【詳析】（1）A．為減小作圖誤差，和的距離應(yīng)適當大一些，A錯誤；B．和連線與玻璃磚界面法線的夾角適當大一些，折射現(xiàn)象更明顯，誤差較小，B正確；C．寬度較大的玻璃磚，光在玻璃磚中的路程長，入射點與出射點距離較大，確定折射光線的誤差越小，C正確；D．由幾何關(guān)系可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路可逆原理可知，光線一定會從下表面射出，不會在面發(fā)生全反射，D錯誤。故選BC。（2）根據(jù)題意，如圖1所示。入射角與折射角沒有誤差，測量的折射率不變。

圖1

圖2（3）根據(jù)題意，如圖2所示。入射角不受影響，折射角的測量值小于真實值，根據(jù)可得測得折射率偏大。（10分）（1）（1分）最左端（2）（1分）1.00（0.98~1.02都給分）（2分）1（4）（4分）1.60（1.58~1.62都給分）3.20（2.96~3.30都給分）（5）(2分)0.17解析（1）①開關(guān)閉合時，為使電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大，滑動變阻器應(yīng)滑到最左端的位置。（2）由圖乙和圖丙綜合分析可知，電壓表的量程為3V、分度值為0.1V，需要估讀到分度值的下一位，由圖丁可知電壓表讀數(shù)為U1=1.00V（3）當單刀雙擲開關(guān)接1時，電動勢測量值（圖像與縱軸的焦點）準確，內(nèi)阻測量值（圖像的斜率）偏大，當單刀雙擲開關(guān)接2時，電動勢測量值偏小，內(nèi)阻測量值偏小。曲線I與縱軸的交點大于曲線II與縱軸的交點，并且曲線I的斜率大于曲線II的斜率，可知：曲線I與開關(guān)與1接通時相對應(yīng)。（4）當單刀雙擲開關(guān)接1時，電流表示數(shù)為零時，電壓表測量準確；當單刀雙擲開關(guān)接2時，電壓表示數(shù)為零時，電流表測量準確。如圖所示的虛線為電源U-I曲線的準確值。由虛線可得E=1.60V將該元件與所測該電池組成閉合回路，將兩者伏安特性曲線做在同一個U—I圖像中，其交點坐標為（0.32A,0.50V），可知元件消耗的功率為P=UI=0.17W。15.（8分）解：（1）由圖乙可知，物塊A振動的周期為則①物塊A做簡諧運動的方程為②其中當時，，解得或由于時在沿y軸正方向振動，所以③則振動方程為④閱卷標準：①②③④每式1分（2）初始狀態(tài)，即平衡位置處，設(shè)彈簧的壓縮量為，則⑤解得當彈簧小人恰好要離開桌面時，此時頭部振動到最高點，設(shè)此時彈簧的伸長量為，則⑥解得根據(jù)簡諧運動的對稱性，設(shè)彈簧的最大壓縮量為x，則⑦又⑧可得：⑨閱卷標準：⑤⑥共1分，⑦⑧⑨每式1分16.（8分）解：（1）設(shè)被光照亮的圓形區(qū)域的半徑為r，光路如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得①全反射臨界角滿足②甲燈泡發(fā)光區(qū)域的面積聯(lián)立解得③同理可得乙燈泡發(fā)光區(qū)域的面積④又解得乙燈泡的深度⑤閱卷標準：①②③④⑤每式1分(2)若在一次雨后，發(fā)現(xiàn)甲燈泡發(fā)光面積是原來的兩倍，則⑥解得水面上升的高度⑦閱卷標準：⑥式1分，⑦式2分，其中結(jié)果占1分17.(14分)解：（1）開始放置ab剛好不下滑時，ab所受摩擦力為最大靜摩擦力，由平衡條件得①ab剛好要上滑時，感應(yīng)電動勢②電路電流③ab受到的安培力④此時ab受到的最大靜摩擦力方向沿斜面向下，由平衡條件得⑤代入數(shù)據(jù)解得⑥閱卷標準：②③④共2分，①⑤⑥每式1分（2）cd棒運動過程中電路產(chǎn)生的總熱量為Q總，由cd棒和物塊組成系統(tǒng)由能量守恒定律得⑦ab上產(chǎn)生的熱量⑧解得⑨閱卷標準：⑦式2分，⑧⑨每式1分對金屬棒cd,，規(guī)定眼鞋面向上為正方向由動量定理得⑩其中