山东省名校联盟2024-2025学年高三下学期开学考试物理试题

绝密★启用前 2024一2025学年（下）高三年级开学质量检测 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上 的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦 干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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。 1.氘被称为“未来的天然燃料”，应用聚变反应。n+X+H+2.19MeV可获取。关于该聚变反应，下列说法 正确的是 A.X是正电子 B.中子和X的距离达到10~0m就能发生核聚变 C.氘核的比结合能为1.095MeV D.中子和X的总质量等于生成的氘核的质量 2.一束复色光通过玻璃三棱镜后分成如图1所示a、b、c三束，现用a、b、c三束光分别去照射图2所示的阴 极K发生光电效应，得到图3所示遏止电压U.与频率的关系图像。下列说法正确的是 光束窗口 ↑UN 图1 图2 图3 A.a、b、c光的波长大小关系为入。<入。<入. B.a、b、c光子的动量大小关系为P。<P%<Pe C.a、b、c光的频率大小关系为y。>>。 D.若三种光子均可使之发生光电效应，则α光对应的遏止电压最大 3.如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值恒定的电源，副线圈接人滑动变阻器R、定值电阻R,和阻值不 变的灯泡L、开关S。A,和A2为理想交流电流表，闭合开关S,灯泡L正常发光。现将变阻器滑片从a端 滑动到b端，此过程中 A.A1示数增大 B.A2示数减小 C.L变亮 D,原线圈输人功率先减小后增大 4.质量为m的汽车在平直公路上以恒定加速度由静止启动，经过时间。达到额定功率，这个过程汽车的位 移为。，汽车达到额定功率时关闭发动机，汽车又行驶了2后停止，整个过程的位移一时间图像如图所 示。已知汽车行驶时所受阻力恒定，则 A.图中1=20 B.汽车率引力为石 2mxo C.牵引力的大小为摩擦力的2倍 D汽车行驶过程中所受阻力为学 5.一列简谐横波沿x轴传播，周期为2s,t=0时刻的波形图如图所示。该时刻平衡位置在x=0处的质点的 位移为5cm,且沿y轴负方向运动。则 A波沿x轴负方向传播 /cm B.该波的波长为2.5m C.该波的波速为1.5m/s D.a的坐标为x=0.3m 6.如图所示为一玻璃球的截面图，球的半径R=5cm,在球心处装有一长度为5cm的线光源AB,光源中心 与球心重合，为使光源各个部位发出的光在不经过二次反射的情况下都能射出球面，则所选玻璃的折射 率最大值为 A.2 B.3 C.2 D.5 7.木耙，也叫钉齿耙，有近2000年的历史。木耙上面均匀地铆着铁齿，前面有两个铁环，用来连接固定牲口 的套绳。工作时，让铁齿向下，通过牲口拉动木耙进行耙地，从而破碎表面的土块，平整地面。如图1所 示，为了更好地破碎表面的土块，人站在木粑上，增加耙地的深度。已知耙与人的总质量为m,两根套绳 等长且平行，与水平面的夹角均为α，如图2所示。若木耙受到的阻力是其对地面压力的5倍，耙地的过 程可视为匀速直线运动，重力加速度为8，忽略套绳质量，改变夹角α，则当绳子拉力最小时，下列说法正 确的是 绳套 A.a的大小为30° B.单根绳子拉力F的大小为mg C.粑对地的压力大小为mg 绳套 色 D,地对把的阻力大小为经s 图1 图2 8.卫星发射时一般先将卫星发射到近地轨道（轨道半径可近似认为等于地球半径），在合适的位置经过加 速进人转移轨道，再在合适位置经过加速进人目标轨道。如图所示，某次将质量为m的航天器发射到近 地勒道，在A点经过加速进人转移轨道，在转移轨道上运行时距地面的最大高度为。已知地球半径为 界，地球表面重力加速度为g,取无限远处为零势能点，航天器距离地心距离，时具有的引力势能可表示 为五，：双，则航天器从近地轨道加速进人转移轨道的过程中所做的功至少为 A 近地轨道 、mghR B.2(2R+h) c 转移轨道 目标轨道 D.mghe R+h 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.如图所示，00'为等量异种电荷连线的中垂线，在该平面内abcd为关于00'对称的正方形，ef为ab边、cd 边与中垂线的交点。已知©∫两点间的电势差U,=U。,元电荷为g,下列说 法正确的是 A.a、b两点间的电势差U=2U。 B.a点电势高于d点电勢 C.将一电子从无穷远处移到a点，电势能减少eU。 D.a、b两点的电扬强度相同 10.如图1所示，匝数为1000匝的线圈与定值电阻R构成闭合回路，线圈静置于均匀磁场区域，磁场方向 与线圈平面垂直，已知线圈面积为0.02m2,电阻为2，定值电阻R阻值为2Ω。磁场随时间增强，t=0 时，磁场磁感应强度大小为0.05T,变化的磁场对MN右侧电路的影响忽略不计，α、b两点之间电势差 随时间的变化图像如图2所示。下列说法正确的是 M 1.5 05 0.05 图1 图2 A,磁场方向垂直纸面向里 B.t=0.05s时，磁感应强度随时间的变化率为0.15T/s C.t=0.05s时，磁感应强度的大小为5×103T D.t=0.05s时，穿过线圈的磁通量为1.1×10-3W 11.如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①②到达状态c,其p-V图像如图所示，虚曲线 ac为等温线。则 A.在状态b,气体体积为4.0×103m3 tp/(10 Pa) ①6 B.过程①中，气体对外做功，内能减小 0.6 C.过程②中，气体对外放热 03 D.经历过程①②到达状态c,气体吸收的热量为120J 2.0 10时) 12.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定于墙上，另一端连接一物体甲。现用物体乙缓慢推物体甲使 弹簧压缩x。,已知甲、乙的质量均为m,甲下表面光滑，乙与地面间的动摩擦因数为“，释放甲、乙，两者 向右运动一段时间后分离，重力加速度为g,下列说法正确的是 A甲、乙间的最大弹力为2(k,-wmg) T00Y甲乙 B.甲运动到速度最大时弹簧压缩量为m C.甲与乙分离时弹簧的弹性势能为0 D.从释放到甲，乙分离，甲，乙及弹簧系统的机械能减少mg(,+) 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某同学应用双缝干涉实验测量某种单色光的波长，装置如图1所示。 透镜滤光片单缝双缝 遮光简 测量头 光源 目镜 毛玻璃 图1 回答下列问题： (1)透镜的作用是使射向单缝的光 (填“更发散”或“更集中”)。 (2)实验中没有必要测出的物理量是 (填选项序号)。 A.双缝到毛玻璃的距离 B.单缝到双缝的距离 C.目镜到毛玻璃的距离 D.双缝间的距离 (3)保持双缝间的距离不变，分别用图2所示的巴耳末系中在可见光区的四条谱线中的H。、H,实验，四 条谱线的波长入满足片=（宁-之》(a=3,456,其中a=3对应H),形成的干涉图样中，相邻两 条亮纹间的距离较小的谱线是 (填“H”或“H,”)。 H.H. H 图2 14.(8分)某实验小组要测量电源的电动势和内电阻，实验室提供的实验器材如下： A.被测干电池（电动势E不超过1.5V,干电池内电阻r不大于2.5） B.定值电阻R(阻值为302) C.电压表V(量程1V,内电阻Rv为8702) D.电阻箱R(0~999.92) E.电键S、导线若干 实验电路如图1所示 8 图1 图2 (1)定值电阻R,与电压表V并联后的总阻值R1= Ω，根据闭合电路欧姆定律，实验过程中， 电压表读数U与电阻箱电阻R的关系为7- (用E、R、r和R,表示)。 (2)闭合开关S后，多次调整电阻箱R的值，记录对应的电压表读数U,然后利用图像法处理数据：以R 为横坐标、以亡为纵坐标，在坐标系中描点连线，如图2所示，该图线的斜率=0y1·0',纵轴 40 截距6=0.775V-1,则被测电池电动势E= V(保留3位有效数字)，被测电池内阻r= 0(保留2位有效数字)。 15.(8分)如图所示，公园内的喷灌机给草坪浇水，水龙头可绕竖直轴缓慢旋转，当水龙头与水平方向夹角 为37时，水的落点在水平地面上形成一个半径为R=5.6m的圆。已知出水口到地面的高度h=0.8m, 出水口的戴面积S=12cm2,水柱在空中不散开，空气阻力和出水口到转轴的距离均忽略不计，重力加速 度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)水喷出时的初速度大小； (2)空中处于上升阶段的水的体积（保留2位有效数字）。 77777 16.(8分)如图所示，两光滑平行轨道均由半径r=0.45m的四分之一圆弧形轨道和水平轨道组成，轨道间 距d=0.3m。一质量m=0.09kg、电阻r。=1的导体棒b垂直于水平导轨静止放置，右侧与b平行的 虚线EF、GH间有竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，虚线EF、GH间距s=4m。质量M= 0.18kg、电阻r。=3D的导体棒a从圆弧轨道顶端由静止滑下，与b发生弹性碰撞后锁定a,碰后b滑至 GH时速度恰好为零。导体棒α、b长也均为d=0.3m,运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨电 阻不计，重力加速度g=10m/s2。求： (1)碰后瞬间b的速度大小v; (2)磁感应强度B的大小。 17.(14分)如图所示，在平面直角坐标系x0y的第二象限内，有沿x轴正方向的匀强电场；在第一象限半径 为R的圆形区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场I。磁场I的圆边界与x轴、y轴相切，与y轴相切 于Q点，在y<0区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ。在x轴上坐标为(-之R,0)的P点，沿y 轴正方向射出质量为m、电荷量为g、速度为的带正电粒子，粒子经电场偏转后从Q点进人磁场I,经 磁场I偏转后，垂直x轴进人磁场Ⅱ，再经磁场Ⅱ、匀强电场偏转后恰好再次从Q点进人磁场I,不计粒 子的重力，求： (1)匀强电场的电场强度大小； (2)粒子第一次在磁场I中运动的时间； (3)磁场Ⅱ的磁感应强度大小。 18.(16分)如图所示，一足够长的木板A静置于水平地面上，滑块B静止在距木板A左端L=4.0m处。 某时刻滑块C从木板A左端以初速度，=10m/s滑上木板A,已知滑块C的质量为M=2.0kg,滑块B 及木板A的质量均为m=1.0kg,木板A与地面间的动摩擦因数，=0.1，滑块B、C与木板间的动摩擦 因数均为，2=0.5，滑块B、C均可视为质点，重力加速度g取10m/s2,滑块C与B间的碰撞为弹性正 碰。求： (1)经多长时间滑块C与B发生碰擅； (2)滑块C与B碰撞后瞬间滑块C的速度大小； (3)碰撞后C又相对木板滑动的距离； (4)碰撞后经多长时间滑块B不再相对木板滑动。 B2024一2025学年（下）高三年级开学质量检测 物理·答案 选择题：共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项符合题目要求，每小题3分， 共24分。第9~12题有多个选项符合题目要求，每小题4分，共16分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分， 有选错的得0分。 1.C 2.B 3.D 4.D5.C 6.A7.C8.B9.AC 10.BD 11.ACD 12.BD 13.(1)更集中(2分) (2)BC(2分) (3)H,(2分) 14.(1)29(2分) 成·R+官1+觉2分) (2)1.38(2分)2.0(2分) 15.(1)设水的初速度为，竖直方向： 初速度为，o,=sin37°…。 …(1分) 1 做竖直上抛运动-h=o,-2 (1分) 水平方向匀速运动：=0C0s37°… (1分) =h上… (1分) 解得：0=7m/s… (1分) (2)水上升到最高点的时间为1上，0，=g上…(1分) 处于上升阶段水的体积为，V=S上…(1分) 解得：=3.5×103m3…(1分) 16.(1)设导体棒a与b发生弹性碰撞前的速度为，碰撞后a、b速度分别为6和m a滑下，机械能守恒，有Mgr=子M …（们分)》 取水平向右为正方向，对a,b系统 动量守恒有M0=M哈十m印…（们分） 机械能守恒有MG=子M2+ m2 1 2 …(们分】 由以上三式得彩=4m/5…(们分) (2)碰后b恰好运动至GH,速度为零，设此过程b运动时间为t,回路中平均电流为1，向右为正，对b依据动量 定理有-B以l=0-m咖…(1分) 通过回路的电荷量q= 444+t++…+40+ …(1分) Bd 又9=h=40」 Bds …（分 (r。+)(r.+r) 由以上两式得B=2T… …(1分) 17.(1)粒子第一次在电场中做类平抛运动，则 R=adi (1分) R=0…(们分） 根据牛顿第二定律qE=ma… (1分) 解得￡、 (1分) qR (2)设粒子第一次进磁场I时的速度大小为”，根据动能定理 …(1分） 解得r=√2n 设粒子进磁场I时速度与y轴正向的夹角为0，则Cos0=。…(1分) 解得0=45 粒子第一次在磁场I中运动的轨迹如图所示，设出射点为A,做圆周运动的圆心为O,根据几何关系可知，四 边形0，Q02A为菱形，因此粒子第一次在磁场I做圆周运动的半径 =R…(分) 轨迹所对的圆心角∠Q0,A=135 运动轨迹的弧长s=音×2R:3 4 (1分) 则粒子第一次在磁场I中运动的时间1=三=32mR 8vo …(1分) 3小点离y轴的距离无=R十2R,（们 粒子第一次经磁场Ⅱ偏转后，垂直x轴第二次进人电场，做类平抛运动刚好到达Q点，设沿x轴方向位移为 x3,则R=比3 …(1分） …(1分） 解得名=子R 因此粒子第一次在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径2= 2 4 一2— 根据牛顿第二定律mB=m 解得B 8(5,2-4)mw 17gR (1分) 18.(1)C减速的加速度为ac,A,B加速的加速度为a,=agMg=Mac 得：ae=5m/s2 paMg-(M+2m)g =2man (1分) 得ag=3m/s 设经时间1，C追上B发生碰撞：，=4-2ac-2 (1分) 解得：1=0.5s…(们分) (2)碰撞前滑块C的速度为，c=-ac4 解得：tc=7.5m/g… (1分) 碰撞前滑块B的速度为tg=a 解得：g=l.5m/g…（们分)》 C与B碰撞过程动量守恒，碰后速度分别为和 动量守恒：0g+m吧g=以秒a+mm……(们分) 碰撞过程机械能守恒：2配+m2=)M%+mm…(1分 解得：D=3.5m/8,形m=9.5m/8…(1分) (3)碰后滑块B、C一起减速，A加速，经时间t2滑块C减速到与木板A的速度相同 滑块B、C减速的加速度均为ae=5m/s2,木板加速的加速度为a(,由牛顿第二定律 4(M+m)g-4,(M+2m)g=ma4 (1分) 解得：ai=11m/s 碰撞时板A的速度D1=T:=1.5m/s 4+a以h2=m-ac内 。。。。 解得：52=0.125s 此时间内CM前进的位移分别为a和*a=ak-2片，xu=+2 …(们分】 C相对A滑动的距离为△x=xa-xm=0.125m …(1分 (4)AC共速时的速度为ta,B的速度为tm, "2=p4+ah2=2.875m/s,m=tm-agk2=8.875m/s (1分) 之后A、C一起加速，B减速，再经时间，B不再相对木板滑动 B减速的加速度不变仍为ag=5m/s2 AC加速的加速度为a4,mg-4(M+2m)g=(M+m)a (1分) 解得：i=了w a+a%=彩2-ag3… 4400+**00小041+1444114*9000++14040000中 (1分) 解得：5=1.125s △f=与+5=l.255…(1分) 一3—