山東省濰坊市高密市2024-2025學年高三上學期期末聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGE2025學年山東省高密市高三（上）期末聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.某同學用單色光a、b分別照射同一雙縫干涉實驗裝置，雙縫到光屏的距離保持不變，在光屏上出現(xiàn)的干涉圖樣分別如圖所示，下列關于兩單色光a、b的說法中正確的是（）A.單色光a比單色光b更容易發(fā)生明顯衍射B.單色光a的頻率小于單色光b的頻率C.單色光a光子能量大于單色光b的光子能量D.在同一玻璃磚中單色光a的傳播速度比b大【答案】C【解析】用單色光a、b分別照射同一雙縫干涉實驗裝置，雙縫到光屏的距離保持不變，由公式可知，單色光a比單色光b波長短，頻率大，折射率大。A．單色光a比單色光b波長短，單色光a比單色光b更不容易發(fā)生明顯衍射，故A錯誤；B．單色光a的頻率大于色光b的頻率，故B錯誤；C．根據(jù)可知，單色光a的光子能量大于單色光b的光子能量，故C正確；D．由公式可知，在同一玻璃磚中單色光a的傳播速度比b小，故D錯誤。故選C。2.航天飛機用導電纜繩與衛(wèi)星相連，以共同的速度環(huán)繞地球飛行。當在北半球上空自西向東飛行時，電纜繩豎直，a端在上、b端在下，繩長20km，兩端不閉合，電纜繩所在區(qū)域的地磁場強度為，與水平方向成，航天飛機和衛(wèi)星的運行速度大小為。，，下列說法正確的是（）A.a端電勢比b端電勢高B.a端電勢比b端電勢高C.a端電勢比b端電勢低D.a端電勢比b端電勢低【答案】A【解析】電纜繩豎直，a端在上、b端在下，電纜繩所在區(qū)域的地磁場強度與水平方向成，由以上信息可知B與L的夾角為，由法拉第電磁感應定律可知由右手定則可知，a端電勢比b端電勢高。故選A。3.如圖所示，質量的長木板靜止在水平桌面上，最左端有一質量的小物塊，細繩跨過輕質光滑定滑輪，兩端分別系著小物塊和重物，重物的質量。現(xiàn)將小物塊由靜止釋放，在小物塊滑離長木板之前，滑輪左側的細繩保持水平，長木板右端到滑輪的距離足夠遠，重物未落地。已知長木板與桌面、小物塊間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.長木板保持靜止B.長木板和小物塊一起以相同的加速度向右加速運動C.長木板和小物塊以不同的加速度向右加速運動D.小物塊的加速度大小為【答案】A【解析】設與一起運動，對與整體有解得此時對長木板受力分析可知，其受到對其的摩擦力故長木板保持靜止，重物和小物塊一起運動，小物塊向右運動的加速度大小為，故BCD均錯誤，A正確；故選A。4.2024年9月24日，中國太原衛(wèi)星發(fā)射中心在山東海陽附近海域使用捷龍三號運載火箭，成功將8顆衛(wèi)星發(fā)射升空。火箭點火后，某時刻燃氣噴出的速度為v，噴口處燃氣密度為，火箭及所有載荷的質量為M，重力加速度為g，噴口的面積為S，此時火箭的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】火箭點火后，對燃氣，由動量定理可知對火箭，根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立以上公式得故選B。5.我國首個火星探測器“天問一號”發(fā)射過程可簡化為：探測器在地球表面加速并經(jīng)過一系列調整變軌，成為一顆沿地球公轉軌道繞太陽運行的人造行星；再在適當位置加速，經(jīng)橢圓軌道（霍曼轉移軌道）到達火星。已知地球的公轉周期為T，P、N兩點分別為霍曼轉移軌道上的近日點與遠日點，可認為地球和火星在同一軌道平面內運動，火星軌道半徑約為地球軌道半徑的倍。則（）A.火星的公轉周期為B.探測器在霍曼轉移軌道上的運行周期為C.探測器在霍曼轉移軌道上P、N兩點線速度之比為D.探測器在霍曼轉移軌道上P、N兩點加速度之比為【答案】D【解析】A．設地球繞太陽公轉軌道半徑為

r

，則火星軌道半徑約為

，根據(jù)開普勒第三定律，火星的公轉周期為地球公轉周期的倍，A錯誤；B．設地球繞太陽公轉軌道半徑為

r

，則火星軌道半徑約為

，可知霍曼轉移軌道半長軸為，對地球和探測器，由開普勒第三定律可得解得B錯誤；C．根據(jù)開普勒第二定律P、N兩點線速度之比為3：2，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力探測器在霍曼轉移軌道上P、N兩點加速度之比為，D正確。故選D。6.如圖所示，矩形線圈繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉動，軸線右側無磁場。以abcda方向為感應電流的正方向。從圖示位置開始線圈逆時針轉動1周，可描述線圈中感應電流隨時間變化規(guī)律的圖像是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】從題圖示位置開始，在時間內，磁通量減小，原磁場方向向里，由楞次定律“增反減同”可知，感應電流的磁場方向向里，產生的感應電流的方向為abcda，即與電流規(guī)定的正方向相同，且產生的感應電流的大小隨時間按正弦規(guī)律變化，有在時間內，磁通量增大，原磁場方向向里，由楞次定律“增反減同”可知，感應電流的磁場方向向外，因線圈的位置也發(fā)生了變化，所以產生的感應電流的方向還是abcda，即與電流規(guī)定的正方向相同，但此時減小，感應電流的最大值將減小，結合題中選項可知，C正確，ABD錯誤。故選C。7.如圖所示，某同學將籃球自空中P點以大小為的初速度豎直向上拋出，籃球因受到水平恒定風力作用，到達Q點時速度方向水平。P、Q兩點連線與水平方向夾角為，重力加速度為g，，。則籃球運動到Q點時的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)運動的獨立性可知，豎直方向水平方向由幾何關系聯(lián)立解得，籃球運動到Q點時的速度故選C。8.a、b、c三點在同一平面內，a、b間的距離為L，a、c間距離為2L，且。已知在該平面內僅有一帶負電的點電荷，電量大小為Q，且a、b、c三點的電勢相等，現(xiàn)將一電量為q的正檢驗電荷從a點沿連線移到c點，下列說法正確的是（）A.a、b兩點的場強相同 B.從a到b電勢能先增加后減少C.電場強度的最大值為 D.電場強度的最大值為【答案】D【解析】由于該平面內僅有一帶負電的點電荷，電量大小為Q，且a、b、c三點的電勢相等，故該點電荷位于a、b、c三點組成的三角形的外接圓的圓心上，又因為a、b間的距離為L，a、c間距離為2L，且，故點電荷位于a、c連線的中點上，如圖所示A．根據(jù)點電荷產生的電場強度的特點，可知，a、b兩點的電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．從a到b過程，檢驗電荷離場源電荷的距離先減小后增大，考慮到場源電荷帶負電，故從a到b過程，檢驗電荷的電勢能先減少后增大，故B錯誤；CD．由幾何關系知，檢驗電荷從a點沿連線移到c點的過程中，離場源電荷最近的距離故電場強度的最大值故C錯誤，D正確。故選D。二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.藝術體操作為體育項目同時又具有觀賞性。藝術體操運動員以5Hz的頻率上下抖動長綢帶的一端，“抖”出了一列以O點為波源、水平向右傳播的正弦波。時刻的波形如圖所示，質點P恰處于波谷位置，下列說法正確的是（）A.該波的波速大小為B.從至質點P通過的路程為150cmC.質點P的振動方程為D.若運動員保持抖動幅度不變，增大抖動頻率，則波長變長【答案】AC【解析】A．從波動圖像，可以得到波長，振幅，結合題意中的振動頻率，可得周期根據(jù)波速，代入數(shù)據(jù)得故A正確；B．由圖可知，此時P點在波谷，P點在時間內的路程為代入得故B錯誤；C．在0時刻，P點處于波谷，即可知即初始相位為又由于，根據(jù)，得故質點P的振動方程為故C正確；D．機械波的波速在相同的介質中保持不變，根據(jù)可知，在頻率加快后，波長減小，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，M、N是水平放置的平行板電容器的兩極板，下極板N接地，兩極板與電源相連，電源兩端電壓恒定。開關S閉合，一油滴靜止于P點。下列說法正確的是（）A.油滴帶正電B.保持開關S閉合，僅將M板向上平移一小段距離，電容器的帶電量減少C.斷開開關S，僅將N板向上平移一小段距離，則油滴電勢能增加D斷開開關S，僅將N板向上平移一小段距離，則油滴向上運動【答案】BC【解析】A．由題意可知，油滴受到的電場力方向豎直向上，由于M板帶正電，故油滴帶負電，A錯誤；B．保持開關S閉合時，兩板間電壓不變，將M板向上平移一小段距離，根據(jù)可知，平行板電容器電容減小，由可知，電容器的帶電量減少，B正確；CD．斷開開關S，極板上電荷量不變，將N板向上平移一小段距離，根據(jù)可知，平行板電容器電容增大，根據(jù)，可得故平行板間電場強度不變，油滴仍然受力平衡，保持靜止，又因為油滴離N板距離變小，故油滴所處位置的電勢降低，考慮到油滴帶負電，故其電勢能增加，C正確，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，傾角為的光滑平行金屬導軌固定在水平地面上，導軌頂端連接一阻值為R的定值電阻，導軌間存在垂直于導軌平面向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。粗細均勻、質量為m的直導體棒ab自導軌某處以大小為的初速度沿導軌上滑，當電路產生的總熱量為Q時導體棒恰好減速到0。已知導軌間距為L，導體棒ab連入電路部分的電阻為R，重力加速度為g。不計導軌及導線的電阻，則導體棒上滑過程中，下列說法正確的是（）A.導體棒中的電流由a流向bB.定值電阻R兩端的最大電壓為C.導體棒的最大加速度為D.導體棒沿導軌上滑的最大距離為【答案】AD【解析】A．根據(jù)右手定則，導體棒切割磁感線運動時，產生的感應電流方向由a流向b，故A正確；B．由題意結合閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流故定值電阻兩端電壓其中E為導體棒切割磁感線產生的電動勢，導體棒切割磁感線產生的電動勢最大值為，故定值電阻R兩端的最大電壓為，故B錯誤；C．根據(jù)題意知，導體棒中產生的最大電流故導體棒的最大加速度故C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律有其中x為導體棒上滑的最大距離，解得故D正確。故選AD。12.如圖所示，水平地面與豎直面內的半圓形軌道相切于b點，半圓形軌道內壁貼有非常薄的光滑內膜，軌道半徑為R。a、b間的距離為4R，一質量為m的滑塊將彈簧壓縮至a點后由靜止釋放，滑塊恰能從半圓軌道的最高點c拋出。若撤去光滑內膜，將滑塊再次壓縮至a點，釋放后滑塊恰能從半圓軌道上的d點拋出，已知滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.25，dO連線與豎直方向的夾角為，滑塊可視為質點。下列說法正確的是（）A.彈簧壓縮至a點時的彈性勢能大小為3mgRB.撤去內膜滑塊沿半圓軌道由b到d機械能的減少量為0.3mgRC.滑塊先后兩次從半圓軌道拋出時的動能之比為D.滑塊先后兩次從半圓軌道拋出后的動能增加量之比為【答案】BC【解析】A．滑塊恰能從半圓軌道的最高點c拋出，則有解得從a點到c點，根據(jù)功能關系可得故A錯誤；B．dO連線與豎直方向的夾角為，滑塊恰能從半圓軌道上的d點拋出，則有從a到d根據(jù)功能關系可得聯(lián)立解得故B正確；C．由上述分析滑塊先后兩次從半圓軌道拋出時的動能之比為故C正確；D．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，滑塊先后兩次從半圓軌道拋出后的動能增加量之比為故D錯誤。故選BC。三、實驗題：本大題共2小題，共18分。13.某學校物理興趣小組在“驗證動量守恒定律”的實驗中，利用如圖甲所示裝置進行實驗，圖中O點是斜槽末端在記錄紙上的垂直投影點，球1從斜槽上同一點釋放，未放球2時平均落點到投影點的水平距離。放上球2后球1的平均落點到O點的水平距離，球2的平均落點到O點的水平距離。（1）該實驗中需要滿足的條件是______（多選）；A.斜槽末端切線水平B.斜槽應光滑C.球2的半徑等于球1的半徑D.球2的質量大于球1的質量（2）小球落在地面的復寫紙上后，會在復寫紙下方白紙上留下印跡。多次實驗會在白紙上留下多個印跡，為了確定球2的平均落點，圖乙中畫的四個圓最合理的是______（用圖中字母a、b、c、d表示）；（3）已知球1的質量為，球2的質量為，若測量的物理量滿足關系式______（用題干所給的字母表示），則碰撞過程中動量守恒?！敬鸢浮浚?）AC（2）c（3）【解析】【小問1詳析】AC．該實驗采用平拋運動來驗證動量守恒，需要滿足的條件是入射小球拋出時的速度方向必須水平，小球之間的磁撞必須是一維對心碰撞，故AC正確；B．實驗只需保證入射小球拋出時初速度相同，方向水平，斜槽不要求光滑，故B錯誤；D．兩小球發(fā)生碰撞時，入射小球質量應大于被碰小球質量，以免入射小球反彈沿斜槽上滑，故球2的質量應小于球1的質量，故D錯誤。故選AC?！拘?詳析】多次實驗會在白紙上留下多個印跡，為了確定球的平均落點，應用一個最小的圓把盡可能多的印跡圈起來，因此，圖乙中畫的四個圓最合理的是c?！拘?詳析】設球1入射速度為v，碰后球1的速度為v1，球2的速度為v2，小球做平拋運動，則根據(jù)題意有其中h為桌面高度，若碰撞過程中動量守恒，應有代入相應數(shù)據(jù)，整理可得14.新春佳節(jié)將至，市民聚會活動增加，“喝酒不開車”應成為基本行為準則。如圖甲所示為交警使用的某種酒精檢測儀，核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻R與酒精氣體濃度c的關系如圖乙所示。某同學利用該酒精氣體傳感器及以下器材設計一款酒精檢測儀。A．干電池組（電動勢E為3.0V，內阻r為1.3Ω）B．電壓表V（滿偏電壓為0.6V，內阻為80.0Ω）C．電阻箱R1（最大阻值9999.9Ω）D．電阻箱R2（最大阻值9999.9Ω）E．開關及導線若干（1）該同學設計的測量電路如圖丙所示，他首先將電壓表V與電阻箱R1串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表，則應將電阻箱R1的阻值調為______Ω；（2）該同學將酒精氣體濃度為零的位置標注在原電壓表表盤上0.4V處，則應將電阻箱R2的阻值調為______Ω；（3）已知酒精氣體濃度在0.2~0.8mg/mL之間屬于飲酒駕駛，酒精氣體濃度達到或超過0.8mg/mL屬于醉酒駕駛。在完成步驟（2）后，某次模擬測試酒精濃度時，電壓表指針如圖丁所示，則該次測試酒精氣體濃度在______（選填“酒駕”或“醉駕”范圍內）；（4）使用較長時間后，干電池組電動勢不變，內阻增大，若直接測量，則此時所測的酒精氣體濃度與真實值相比______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】（1）320.0（2）32.0（3）醉駕（4）偏大【解析】【小問1詳析】電壓表V與電阻箱R1串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表，則有解得【小問2詳析】由電表改裝可知改裝后的電壓表內阻為由圖乙可知，當酒精氣體濃度為零時，該酒精氣體傳感器電阻并聯(lián)電阻為解得電壓表讀數(shù)為0.4V，則并聯(lián)電壓為由串聯(lián)分壓原理可知解得【小問3詳析】電壓表指針如圖丁所示，并聯(lián)電壓為由串聯(lián)分壓原理可知而聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得此時酒精氣體傳感器的電阻為由圖乙可知酒精氣體濃度大于0.8mg/mL，在醉駕范圍內?！拘?詳析】使用較長時間后，干電池組電動勢不變，內阻增大，若在0.4V處酒精濃度為0，則酒精氣體傳感器與改裝后的電壓表所并聯(lián)的電阻也增大，酒精氣體傳感器的電阻也增大，而酒精氣體傳感器的電阻小于真實的電阻，即所測的酒精氣體濃度比真實值偏大。四、計算題：本大題共4小題，共40分。15.如圖所示，半徑為R的半圓形玻璃磚平放在水平桌面上，O點為其圓心，玻璃磚底面距離為d處固定一光屏，光屏與玻璃磚底面平行。某同學用激光自玻璃磚邊緣處的A點沿半徑方向照射O點，激光恰好垂直照在光屏上的點。保持激光的入射方向不變，現(xiàn)將玻璃磚繞O點順時針轉過，激光照射到光屏上的位置到點的距離為。光屏足夠長，光在真空中傳播的速度為c，求：（1）玻璃磚對入射激光折射率；（2）從玻璃磚底面水平到繞O點順時針轉過過程中，激光在光屏上的落點移動的距離L。（結果可保留根號）【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】激光的光路圖如圖所示設玻璃磚轉過角后，激光照射在光屏上的點。由幾何關系可知解得根據(jù)折射定律解得【小問2詳析】由于從玻璃磚底面水平到繞O點順時針轉過過程中，入射角大于臨界角C時，入射激光將發(fā)生全反射。設當玻璃磚轉過的角度恰好等于臨界角C，此時玻璃磚底邊的延長線與光屏的交點為點。如圖所示由幾何關系可知又解得根據(jù)幾何關系可得解得16.某科技小組進行模擬軍事演練。A、B兩地在同一高度，相距，從A地向B地發(fā)射一枚炮彈，初速度大小為，與水平方向成，炮彈發(fā)射后6s，B地雷達發(fā)現(xiàn)炮彈，立即發(fā)出攔截彈進行攔截，已知攔截彈發(fā)出后8s成功攔截，炮彈和攔截彈軌跡在同一豎直面內，運動過程中僅受重力，重力加速度大小為，求：（1）若不采取攔截措施，炮彈將落距B點多遠處；（2）地發(fā)出的攔截彈初速度的豎直分量大小?！敬鸢浮浚?）400m（2）127.5m/s【解析】【小問1詳析】若無攔截，A處炮彈在空中運動時間為水平方向解得落地點到B點的距離為【小問2詳析】由題意可知，在炮彈發(fā)出時被攔截，攔截彈運動時間為，設攔截彈的初速度大小為。豎直方向解得17.如圖所示，ABCD為豎直面內的軌道，其中AB為弧形，BC水平，CD是半徑的圓，各軌道平滑連接且均光滑?，F(xiàn)將質量為的滑塊p從離BC平面高的軌道上的A點由靜止釋放，之后與靜止在B處的滑塊q發(fā)生彈性碰撞。已知滑塊q的質量，兩滑塊均視為質點，重力加速度大小為。求：（1）滑塊q對圓軌道的最大壓力；（2）滑塊q在圓形軌道上運動的最小速度大??；（3）滑塊q從脫離圓軌道到再次落回圓軌道的運動時間?！敬鸢浮浚?）108N，豎直向下（2）（3）【解析】【小問1詳析】從開始下滑到與q碰撞前，對物塊p，根據(jù)動能定理與q發(fā)生彈性碰撞，若q、p兩物體碰撞后的速度分別為和，以向右為正方向。由動量守恒可得機械能守恒聯(lián)立得，滑塊q運動到C點處對軌道壓力最大，根據(jù)牛