山东省烟台市、菏泽市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题含答案.pdf

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1、学科网（北京）股份有限公司20232024 学年度第一学期期末学业水平诊断高三物理学年度第一学期期末学业水平诊断高三物理1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2.选择题答案必须用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须用 0.5 毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效 t 在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求分。每小题只有一个选项符合题目要

2、求.1.晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝。对于“红星”、“蓝星”以及它们发出的光，下列说法中正确的是A、红光的波长比蓝光的波长短 B.红光的光子能量比蓝光的光子能量大C.“红星”的表面温度比“蓝星”的表面温度高 D.“蓝星”的表面温度比“红星”的表面温度高2.A、B 两车在同一条平直公路上行驶，在 t=0 时刻它们的位置如图甲所示，速度随时间的变化图像如图乙所示。t=4s 时刻两车恰好不相撞，t=5s 时 B 车停止运动，且此时 A 车超前 B 车 5m.两车均可视为质点。则 t=0时刻 A 车的位置0 x为A.80mB.60mC.40mD.20m3.一竖直放置的轻质圆环

3、静止于水平面上，质量为 m 的物体用轻绳系于圆环边缘上的 A、B 两点，结点恰位于圆环的圆心 点。已知物体静止时，AO 绳水平，BO 绳与 AO 绳的夹角为 150.现使圆环沿顺时针方向缓慢滚动，在 AO 绳由水平转动至竖直的过程中A.AO 绳中的拉力一直增大B.AO 绳中最大拉力为 2mgC.BO 绳中的拉力先减小后增大 D.BO 绳中最小拉力为 mg4。如图所示，光滑细杆 BO 和 AO 构成的直角三角形 ABO 位于竖直平面内，其中 AO 杆竖直，BO 杆和 AO杆间的夹角=37，两根细杆上分别套有可视为质点的小球 m、M 质量之比为 1：3。现将 m、M 两个小球分别从杆 AO、BO

4、的顶点 A、B 由静止释放，不计空气阻力，sin37=0.6。则 m、M 两个小球由静止释放后到运动至 点的过程中，下列说法正确的是山东省烟台市、菏泽市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题学科网（北京）股份有限公司A.重力的冲量大小之比为 1：1 B.重力的冲量大小之比为 4：5C.合力的冲量大小之比为 5：4 D.合力的冲量大小之比为 5：125.如图，半径为 R 的匀质实心圆盘。盘面与水平面的夹角为，开始时圆盘静止。其上表面均匀覆盖着一层细沙没有掉落，细沙与盘面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴旋转，其角速度从 0 开始缓慢增加

5、到(未知)。此时圆盘表面上的细沙有89被甩掉，重力加速度为 g。则的值为A.(cossin)gR B.(cossin)gRC.3(cossin)gR D.3(cossin)gR6.如图所示，直角杆 AOB 位于竖直平面内，OA 水平，OB 竖直且光滑，用不可伸长的轻细绳相连的两小球a 和 b 分别套在 OA 和 OB 杆上，b 球的质量为 1kg 在作宝 a 用于 球的水平拉力 F 的作用下，a、b 均处于静止状态。此时 a 球到 点的距离1l=0.3m。b 球到 点的距离 h=0.4m。改变力 F 的大小，使 a 球向右加速运动，已知 a 球向右运动 0.1m 时速度大小为 6m/s.g=1

6、0m/s2，则在此过程中绳对 b 球的拉力所做的功为A.33J B.32J C.19J D.10J7.将点电荷+Q 和-Q(Q0)分别固定在光滑绝缘的正四面体 ABCD 的两个顶点 A、B 上，E、M、N 分别是AB、AC、AD 的中点。取无限远处电势为零，点电荷周围任一点的电势为qkr，式中 q 为场源电荷的电荷量，r 为该点到点电荷的距离。下列说法中正确的是学科网（北京）股份有限公司A.M、N 两点的场强相同B.C、D、E 三点的电势0CDEC.在该静电场中。沿线段 ND 电势逐渐升高D.将试探电荷0q由 E 点移动到 M 点。电场力做正功8.如图所示，质景分别为 m 和 2m 的物块 A

7、 和静置于光滑水平桌面上。连接两物块的细线通过桌子边缘的两个定滑轮拉着一个动滑轮。动滑轮下面挂质量为 4m 的物块 C，桌面之上左右两侧细线互相平行且都与桌面平行，桌面之下总滑轮与动滑轮之间的两条细线呈竖直状态，不计一切摩擦和滑轮的质量。现将 A、B、C三者同时山静止释放，在 A、B 滑出桌面之前，三个物块的加速度之比 aA：aB：aC为A.1：2：4 B.2：1：4 C.4：2：3 D.4：2：5二、多项选择题本题共二、多项选择题本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分。共分。共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合

8、题目要求。全部选对的得 4 分。选对但不全的得分。选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分.9.某同学为观察双缝干涉和单缝衍射实验现象，准备了玻璃片、刀片、蜡烛、红蓝两支激光笔、光屏等器材。他先用蜡烛将玻璃片的一面熏黑，再用刀片在熏黑的一面割制成一组双缝和一条单缝。实验中，他将玻璃片和光屏竖直平行放置，再用激光笔照射单、双缝，得到如图甲、乙图样，图丙中激光笔垂直玻璃板照射，屏中心 到两狭缝 S1、S2的距离相等，为光屏上的一点。则下列说法中正确的是A.图乙是单缝衍射图样B.激光笔照射单缝时，红光得到的图样的中央亮纹的宽度比蓝光的稍宽C.激光笔照射双缝时，若将屏向远离双缝方向移

9、动，条纹间距将变宽D.激光笔照射双缝时，若 到两狭缝 S1、S2的距离差为入射光波长的 5 倍，处为暗条纹10.如图所示，天文观测中观测到有质量相等的三颗天体位于边长为 l 的等边三角形ABC 三个顶点上，三颗学科网（北京）股份有限公司天体均做周期为 T 的匀速圆周运动。已知引力常量为 G，不计其他天体对它们的影响，关于这个三星系统，下列说法中正确的是A.三颗天体的质量均为2 2243lGTp B.三颗天体的质最均为2 224 33lGTpC.三颗天体线速度犬小均为lTp D.三颗天体线速度大小均为2 33lTp11.一列简谐横波在某均匀介质中沿 x 轴负向传播，t=1s 时的波形如图甲所示，

10、M 和 N 是介质中的两个质点，质点 M 的平衡位置位于 x=4m 处，质点 N 的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是A.该波的传播速度为 2m/sB.M、N 两质点的平衡位置相距可能为 5mC.t=3.5s 时，质点 M 向 y 轴正方向运动D.质点 N 做简谐运动的位移 x 随时间 t 变化的关系式为4sin24ytppcm12.如图甲所示，间距为 l、电阻不计的光滑金属导轨固定在倾角为 的斜面上，在区域内有垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度大小为 B：在区域 II 内有垂直于斜面向下的磁场，其磁感应强度的大小随时间的变化如图乙所示，其中 tx未知，t=0 时刻在导轨上端的金属棒 ab

11、 从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时处于区域的另一金属棒 cd 也由静止释放，在xtt时，ab 棒刚好到达区域 II。在 ab 棒运动至区域 II 的下边界 EF 前，cd 棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知 ed 棒的质量为 m，区域 II 沿斜面的长度为 l，从 ab 开始释放到运动至 EF 的过程中，下列说法中正确的是学科网（北京）股份有限公司A.cd 棒中电流的大小始终等于mgsinBlB.ab 梅开始下滑的位置离区域上边界的距离为 lC.ab 棒从开始释放到运动至 EF 所用时间为2sinlgD.ab 棒开始下滑至 EF 的过程中，回路中产生的总的热景为3sinmgl三、非

12、选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。l3.(6 分)某同学用如图甲所示的实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。细线的一端固定在一力传感器触点上，力传感器与电脑屏幕相连，能直观显示细线的拉力大小随时间的变化情况，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数及时间。(1)用游标卡尺测量摆球直径 d，结果如图乙所示，则摆球直径 d=_cm；(2)将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，由静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球某次通过光电门时从 1 开始计数计时，当摆球第 n 次(n 为大于 3 的奇数)通过光电门

13、时停止计时，记录的时间为 t，此单摆的周期 T=_(用 t、n 表示)。此过程中计算机屏幕上得到如图丙所示的 F-t 图像，可知图像中两相邻峰值之间的时间间隔为_。(3)若在某次实验时该同学未测量摆球直径 d，在测得多组细线长度 l 和对应的周期 T 后，画出2lT图像。在图线上选取 M、N 两个点，找到两点相应的横、纵坐标。如图丁所示，利用该两点的坐标可得重力加速度表达式 g=_，理论上图线在纵轴截距的绝对值等于_。14.(8 分)某同学测量一段圆柱形合金材料的电阻率，其电阻小于 10，步骤如下：(1)用螺旋测微器测量其直径如图所示，圆柱形合金材料直径为_mm；学科网（北京）股份有限公司(2

14、)用伏安法测合金材料的电阻时。除待测合金材料外。实验室还备有如下器材：A.电流表 A1(录程为 200A，内阻 r1=2000)B.电流表 A2量程为 0.3A，内阻约 0.1)C.滑动变阻器 R1(05，额定电流 1.0A)D.电阻箱 R(阻值范围为 09999.9)E.1 节干电池F.开关 S、导线若干。由于没有电压表，该同学把电流表 A1串联电阻箱 R 改为量程为 2V 的电压表，他需要把电阻箱的阻值调为_；为使电表示数能够从零开始连续变化，较准确地测出特测电阻的阻值，请在右侧的虚线框中补充完整的电路图；按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表 A1、A2的示数 I1、I2，移动滑动变阻器

15、的滑片，记录多组数据。并作出 I1-I2图像如图所示，则待测电阻 Rx=_(结果保留两位有效数字)。已知该合金材料的长度为 10m，则合金材料的电阻率为_m(结果保留两位有效数字)。15.(7 分)如图所示，一束光线以 45的入射角射到水平放置的平面镜 M 上，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏 N 上的 点。现在将一块上、下表面平行的透明玻璃砖(虚线所示)放到平面镜 M 上。则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，射到光屏上的另一点 Q 点(图中未画出)。已知玻璃砖的厚度d=3cm，玻璃砖的折射率2n，光在真空中的传播速度 c=3.0108m/s，求：(1)P 与 Q 之

16、间的距离 A；(2)光在玻璃砖中运动时间 t.学科网（北京）股份有限公司16.(9 分)一只小青蛙在树林里遇到一棵放在水平地面上的半径为 R 的树干横亘在它的面前，树干的横截面如图所示，小青娃想跳过树干，它从左侧地面上的某点以最小的初速度起跳时，其运动轨迹与树干左侧相切于 B点，重力加速度为 g。求：(1)青蛙在 B 点的速度方向与水平面的夹角；(2)背蛙起跳时的最小初速度的大小0v.17.(14 分)如图所示，S 为一离子源，MN 为荧光屏。由 S 到 MN 做垂线，垂足为 P，SP=L，整个装置处在范围足够大的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B。某时刻离子源 S 一次性

17、沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的正离子，各离子的质量都为 m，电荷量都为 q，速率 v 均相同，不计离子的重力及离子间的相互作用力。(1)若所有离子都打不到荧光屏上，求射出离子速率的取值范围；(2)若荧光屏足够大，当离子的速率1BqLvm时，求同一时刻发射出的离子达到荧光屏上的最大时间差；(3)若荧光屏足够大，当离子的速率1BqLvm时，求荧光屏上被离子打中的区域长度；(4)当离子的速率259BqLvm，P 为荧光屏 MN 的中点，要便 MN 右侧能全部被离子打中，求 MN 的长度应满足怎样的条件?学科网（北京）股份有限公司18.(16 分)如图所示，光滑水平地面上固定一轻质弹簧，右侧通过

18、一小段光滑圆弧与倾角=30的直轨道平滑连接，整个装置固定在同一竖直平面内。用力将两个质量分别为 m、2m 的小滑块 A、B 向左挤压弹簧后由静止释放。两小滑块冲上直轨道，且 A 第一次到达最高点时与 B 的距离为 L。已知 A 与倾斜直轨道问无摩擦，B与倾斜直轨道间的动摩擦因数32，重力加速度为 g。(1)求释放小滑块前弹簧的弹性势能；(2)若 A、B 之间的碰撞为弹性碰撞，求 A、B 第一次碰撞后 A 与倾斜直轨道底端的最大距离；(3)若 A、B 每次相碰都为完全非弹性碰撞，但两者并不粘连，求滑块 A 在倾斜直轨道上经过的总路程；(4)在满足(3)的条件下，求整个过程中 A、B 碰撞损失的机

19、械能。20232024 学年度第一学期期末学业水平诊断高三物理学年度第一学期期末学业水平诊断高三物理参考答案及评分意见参考答案及评分意见一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.D，2.A，3.B，4.D，5.D，6.A，7.B，8.C二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分。在每小题给出的四个选项中

20、，有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。9.BC；10.AD；11.ABD；12.AC三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。13.(6 分)(1)1.240(2 分)；(2)21tn，1tn(每空 1 分)；(3)22212124TTllp，2d(或摆球半径)(每空 1 分)14.(8 分)(1)1.700(2 分)；(2)8000.0(1 分)；见解析图(2 分)；6.0(2 分)；1.410-6(或 1.310-6)(1 分)学科网（北京）股份有限公司15.(7 分)

21、(1)光线刚进入玻璃砖由sin45sinn.(1 分)=30.(1 分)2 tan452 tan30ldd.(1 分)62 3l cm(或 2.5cm).(1 分)(2)2ccvn.(1 分)24 3cos30dS cm.(1 分)t=S_46104 6103Stts.(1 分)16.(9 分)解：设青蛙在 B 点的速度为 v，从 B 点到最高点 C 的时间为 t，则有sinvgt.(1 分)由抛物线的对称性可知，最高点 C 位于圆心 O 点的正上方，则有cossinvtR.(1 分)由得2cosgRv.设青蛙的质量为 m，从 A 点到 B 点由机械能守恒定律得220)11(cos22mgvm

22、vmRR，.(1 分)由得20212(1 cos)22coscosRvvgRg(1 分)112cos2 2cos2 2coscos.(1 分)当初速度0v最小时，12cos2 2cos.(1 分)学科网（北京）股份有限公司解得=45.(1 分)(2)将式带入式得最小初速度的大小为02(12)vgR.(2 分)17.(14 分)(1)分析知只要离子沿平行于 MN 方向向下射出时打不到屏上，则所有离子都打不到屏上，所以离子做匀速圆周运动的半径2LR(1 分)由2vqvBmR.(1 分)，解得2qBLvm.(1 分)所有离子都打不到荧光屏上，射出离子速率的取值范围2qBLvm(2)当1qBLvm时，

23、由得 R1=L.(1 分)离子距离荧光屏最短弦长为 SP，对应圆心角最小，离子能打中荧光屏的时间最短，如图所示，由几何关系可得1=601122RmTvqBpp.(1 分)离子能打中荧光屏的最短时间为16023603mmtBqBqpp.(1 分)学科网（北京）股份有限公司离子能打中荧光屏在磁场中运动时间最长时轨迹如图所示，轨迹与 MN 相切，对应圆心角2=270离子能打中荧光屏的最长时间为2270233602mmtBqBqpp同一时刻发射出的离子达到荧光屏上的最大时间差2176mtttBqp.(1 分)(3)如图所示，上侧一个圆与 MN 相切与 A 点，A 为离子能打中的上侧最远点；下侧一个圆以

24、 SO 为直径，Q就是离子能打中的下侧最远点。(2 分)荧光屏上被离子打中的区域长度23013AQRRcosL.(1 分)(4)当259qBLvm时，由得59RL，(1 分)要使 MN 右侧能全部被离子打中，MN 的长度应在如图所示的圆内，.(1 分)由几何知识可得：学科网（北京）股份有限公司2229LPNSPPQLRL.(1 分)MN=2PN即 MN23L时，能使 MN 右侧能全部被离子打中。(1 分)18.(16 分)(1)A、B 第一次上滑：2111sin02Amgxmv.1 分)211112sin2cos022BBmgxmgxmv.(1 分)11ABxxL.由能量守恒定律可知：2211

25、11222PEmvmv.4(1 分)解得：52PEmgL.(1 分)(2)A、B 第一次碰撞前：211sin2AmgLmv.(1 分)A、B 弹性碰撞过程：1222AABmvmvmv.(1 分)2221211112222AABmvmvmv.(1 分)A 碰撞后上滑到最高点过程：221sin02AAmgxmvA 与倾斜直轨道底端的最大距离：179BAdxxL.(1 分)(3)A、B 第一次碰撞：123Amvmv，(1 分)碰后：3sin2cos3mgmgma.(1 分)解得：0a，即 A、B 在倾斜直轨道上每次一起下滑均做匀速直线运动A、B 第二次冲上倾斜直轨道：2221sin02Amgxmv.

26、222212sin2cos022BBmgxmgxmv.解得：211915AALxx，21214515BBLxx.(1 分)A、B 第二次碰撞前：22221sin02ABAmg xxmvA、B 第二次碰撞：233Amvmv，A、B 第三次冲上倾斜直轨道：2331sin02Amgxmv学科网（北京）股份有限公司233312sin2cos022BBmgxmgxmv解得：32113515AALxx，322167515BBLxx归纳可知：11115nAnAxx.(1 分)则：12325.7AAAAAnxxxxxL.(1 分)(4)由(3)可知：11115nBnBxx12310.7BBBBBnxxxxxL.(1 分)由能量守恒得：2cosPBEEmgS.(1 分)