山东省潍坊安丘市2024-2025学年高三上学期期末考试物理试题

2024~2025学年度上学期期末检测试题 高三物理 注意事项： 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.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂：非选择题答案必须使用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：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.某同学用单色光a、b分别照射同一双缝干涉实验装置，双缝到光屏的距离保持不变，在 光屏上出现的干涉图样分别如图所示，下列关于两单色光、b的说法中正确的是 A.单色光a比单色光b更容易发生明显衍射 B.单色光a的频率小于单色光b的频率 C.单色光a的光子能量大于单色光b的光子能量 D.在同一玻璃砖中单色光a的传播速度比b大 b光的涉图产 2.航天飞机用导电缆绳与卫星相连，以共同的速度环绕地球飞行。当在北半球上空自西 向东飞行时，电缆绳竖直，a端在上、b端在下，绳长20km,两端不闭合，电缆绳所在区域 的地磁场强度为5×105T,与水平方向成37°，航天飞机和卫星的运行速度大小为7. 5km's。sin37°=0.6，c0s37°=0.8，下列说法正确的是 A.a端电势比b端电势高6×103V B.a端电势比b端电势高7.5×10V C.a端电势比b端电势低6×103V D.a端电势比b端电势低4.5×10V 3.如图所示，质量，=m的长木板静止在水平桌面上，最左端有一质量m:=2m的小物 块，细绳跨过轻质光滑定滑轮，两端分别系着小物块和重物，重物的质量m。一3m。现 将小物块由静止释放，在小物块滑离长木板之前，滑轮左侧的细绳保持水平，长木板右 端到滑轮的距离足够远，重物未落地。已知长木板与桌面、小物块间的动摩擦因数均为 0.2,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是 高三物理试题第1页（共8页） A.长木板保持静止 B.长木板和小物块一起以相同的加速度向右加速运动 C.长木板和小物块以不同的加速度向右加速运动 D.小物块的加速度大小为0.4g 4.2024年9月24日，中国太原卫星发射中心在山东海阳附近海域使 用捷龙三号运载火箭，成功将8颗卫星发射升空。火箭点火后，某 时刻燃气喷出的速度为 v， ，喷口处燃气密度为 火箭及所有载荷 的质量为M，重力加速度为 g， ，喷口的面积为 $$S _ { 1 }$$ ，此时火箭的加速 度大小为 $$A . \frac { \rho S v ^ { 2 } } { 2 M } - g$$ $$B . \frac { \rho S v ^ { 2 } } { M } - g$$ $$C . \frac { \rho S v ^ { 2 } } { M } + g$$ $$D . \frac { \rho S v ^ { 2 } } { 2 M }$$ 5.我国首个火星探测器“天问一号”发射过程可简化为：探测器在地球表面加速并经过一 系列调整变轨，成为一颗沿地球公转轨道绕太阳运行的人造行星；再在适当位置加速， 经椭圆轨道(霍曼转移轨道)到达火星。已知地球的公转周期为T，P、N两点分别为霍 曼转移轨道上的近日点与远日点，可认为地球和火星在同一轨道平面内运动，火星轨道 半径约为地球轨道半径的1.5倍。则 A.火星的公转周期为 $$\sqrt { \frac { 9 } { 8 } } T$$ N P B.探测器在霍曼转移轨道上的运行周期为 $$\frac { 9 } { 8 } T$$ 地球公轻道 火星会转轨进 C.探测器在霍曼转移轨道上 P、N两点线速度之比为4：3 D.探测器在霍曼转移轨道上P、N两点加速度之比为9：4 6.如图所示，矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴 OO' 匀速转动，轴线右 侧无磁场。以a bed a方向为感应电流的正方向。从图示位置开始线 $$x _ { a }$$ x b 圈逆时针转动1周，可描述线圈中感应电流随时间变化规律的图像 × 是 × i i $$x ^ { 4 }$$ d A.o B.0 i i t C.0 D.0 高三物理试题第2页(共8页) 7.如图所示，某同学将篮球自空中P点以大小为。的初速 37 ●Q 度竖直向上抛出，篮球因受到水平恒定风力作用，到达Q 点时速度方向水平。P、Q两点连线与水平方向夹角为 0 37°，重力加速度为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。则篮球运 P 动到Q点时的速度大小为 37c 4 B.vo 8.a、b、c三点在同一平面内，a、b间的距离为L,a、c间距离为2L,且∠bac=60°。已知在 该平面内仅有一带负电的点电荷，电量大小为Q,且a、b、c三点的电势相等，现将一电 量为g的正检验电荷从a点沿a→b→c连线移到c点，下列说法正确的是 A.a,b两点的场强相同 B.从a到b电势能先增加后减少 C.电场强度的最大值为 、D电场强度的最大值为，% 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.艺术体操作为体育项目同时又具有观赏性。艺术体操运动员以5Hz的频率上下抖动 长绸带的一端，“抖”出了一列以O点为波源、水平向右传播的正弦波。t=0时刻的波 形如图所示，质点P恰处于波谷位置，下列说法正确的是 A.该波的波速大小为1m/s B.从t=0至1=0.5s质点P通过的路程为150cm C.质点P的振动方程为y=30sim(10t- 2)cm D.若运动员保持抖动幅度不变，增大抖动频率，则波长变长 高三物理试题第3页（共8页） 10.如图所示，M、N是水平放置的平行板电容器的两极板，下极板N接地，两极板与电源 相连，电源两端电压恒定。开关S闭合·一油滴静止于P点。 下列说法正确的是 A.油滴带正电 B.保持开关S闭合，仅将M板向上平移一小段距离，电容器的 带电量减少 C.斯开开关S,仅将N板向上平移一小段距离，则油滴电势能增加 D.断开开关S,仅将N板向上平移一小段距离，则油滴向上运动 11.如图所示，倾角为0的光滑平行金属导轨固定在水平地面上，导轨顶端连接一阻值为 R的定值电阻，导轨间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。 粗细均匀、质量为m的直导体棒ab自导轨某处以大小为。的初速度沿导轨上滑，当 电路产生的总热量为Q时导体棒恰好减速到0。已知导轨间距为L,导体棒ab连人 电路部分的电阻为R,重力加速度为g。不计导轨及导线的电阻，则导体棒上滑过程 中，下列说法正确的是 A.导体棒中的电流由a流向b B.定值电阻R两端的最大电压为BL C.导体棒的最大加速度为gsin0+BL mR D.导体棒沿导轨上滑的最大距离为06一2Q 2mg sine 12.如图所示，水平地面与竖直面内的半圆形轨道相切于b点，半圆形轨道内壁贴有非常 薄的光滑内膜，轨道半径为R。a、b间的距离为4R,一质量为m的滑块将弹簧压缩至 a点后由静止释放，滑块恰能从半圆轨道的最高点c抛出。若撤去光滑内膜，将滑块再 次压缩至a点，释放后滑块恰能从半圆轨道上的d点抛出，已知滑块与水平地面间的 动摩擦因数为0,25，O连线与竖直方向的夹角为37°，滑块可视为质点。下列说法正 确的是 m A.弹簧压缩至a点时的弹性势能大小为3mgR B.撤去内膜滑块沿半圆轨道由b到d机械能的减少量为0.3mgR C.滑块先后两次从半圆轨道抛出时的动能之比为5：4 D.滑块先后两次从半圆轨道抛出后的动能增加量之比为5：4 高三物理试题第4页（共8页） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某学校物理兴趣小组在“验证动量守恒定律”的实验中，利用如图甲所示装置进 行实验，图中O点是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，球1从斜槽上同一点释放，未放球2 时平均落点到投影点的水平距离OP=L。放上球2后球1的平均落点到O点的水平距离 OM=L1,球2的平均落点到O点的水平距离ON=L2。 球] d 球2 77777777 7777777777777 利 (1)该实验中需要满足的条件是 (多选)： A.斜槽末端切线水平 B.斜槽应光滑 C.球2的半径等于球1的半径 D,球2的质量大于球1的质量 (2)小球落在地面的复写纸上后，会在复写纸下方白纸上留下印迹。多次实验会在白纸上 留下多个印迹，为了确定球2的平均落点，图乙中画的四个圆最合理的是 (用图中字 母a、b、c、d表示)： (3)已知球1的质量为m1,球2的质量为m2,若测量的物理量满足关系式 (用题 干所给的字母表示)，则碰撞过程中动量守恒。 14.(8分)新春佳节将至，市民聚会活动增加，“喝酒不开车”应成为基本行为准则。如图 甲所示为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓 度的关系如图乙所示。某同学利用该酒精气体传感器及以下器材设计一款酒精检测仪。 A.干电池组（电动势E为3.0V,内阻r为1.3n) B.电压表V(满偏电压为0.6V,内阻为80.02) C.电阻箱R,(最大阻值9999.92) D.电阻箱R2(最大阻值9999.9n) E.开关及导线若干 高三物理试题第5页（共8页） 804R/Q 60 40 20 002040.60.81.0cgmL) 乙 酒精气体传感器 0.2 0.4 LLLL6 丙 丁 (1)该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱R,串联改装成量程 为3V的电压表，则应将电阻箱R,的阻值调为 Q: (2)该同学将酒精气体浓度为零的位置标注在原电压表表盘上0.4V处，则应将电阻箱R, 的阻值调为 Q: (3)已知酒精气体浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶，酒精气体浓度达到或超过 0.8mg/mL属于醉酒驾驶。在完成步骤(2)后，某次模拟测试酒精浓度时，电压表指针如图丁 所示，则该次测试酒精气体浓度在 (选填“酒驾”或“醉驾”)范围内： (4)使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若直接测量，则此时所测的酒精气 体浓度与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 15.(8分)如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖平放在水平 桌面上，)点为其圆心，玻璃砖底面距离为d处固定一光屏，光 屏与玻璃砖底面平行。某同学用激光自玻璃砖边缘处的A点沿 半径方向照射O点，激光恰好垂直照在光屏上的O,点。保持激 光的入射方向不变，现将玻璃砖绕O点顺时针转过30°，激光照 03 射到光屏上的位置到0，点的距离为3。光屏足够长，光在真寅 空中传播的速度为c,求： (1)玻璃砖对人射激光的折射率： (2)从玻璃砖底面水平到绕O点顺时针转过45过程中，激光在光屏上的落点移动的距离 L。(结果可保留根号) 高三物理试题第6页（共8页） 16.(8分)某科技小组进行模拟军事演练。A、B两地在同一高度，相距L=3440m,从A 地向B地发射一枚炮弹，初速度大小为a=200m's,与水平方向成37°，炮弹发射后6s,B地 雷达发现炮弹，立即发出拦截弹进行拦截，已知拦截弹发出后8s成功拦截，炮弹和拦截弹轨迹 在同一竖直面内，运动过程中仅受重力，重力加速度大小为g=10ms2,求： (1)若不采取拦截措施，炮弹将落在距B点多远处； (2)B地发出的拦截弹初速度的竖直分量大小。 17.(14分)如图所示，ABCD为竖直面内的轨道，其中AB为弧形，BC水平，CD是半径 R=1m的圆，各轨道平滑连接且均光滑。现将质量为m,=2kg的滑块p从离BC平面高 h=2.2m的轨道上的A点由静止释放，之后与静止在B处的滑块q发生弹性碰撞。已知滑块 q的质量m2=2kg,两滑块均视为质点，重力加速度大小为g=10m/s。求： App q ▣ B (1)滑块q对圆轨道的最大压力： (2)滑块q在圆形轨道上运动的最小速度大小： (3)滑块q从脱离圆轨道到再次落回圆轨道的运动时间。 高三物理试题第7页（共8页） 18.(16分)如图所示，在空间坐标系O一xy:中，y<0,>0的空间I充满沿y轴负方向 的匀强电场：在y≥0,0≤x<27L的空间Ⅱ中，充满沿x轴正方向的匀强电场及沿x轴负方 向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。:在y≥0，x≥27L的空间Ⅲ中存在沿x轴负向的匀强磁 场，磁感应强度大小为3B。。在y0z平面内有一粒子发射器，发射器到y轴的距离为L,发射 粒子的质量为n、电量为十q,初速度大小为0。，方向与：轴负方向成0角，经过空间I中电场 偏转后，粒子恰好从O点沿x轴负方向射入空间Ⅱ。当粒子速度刚好第2次与x0y平面平行 时，粒子的x轴坐标为3孔：轴坐标为头粒子重力不计。求。 (1)空间I中匀强电场电场强度的大小E1: (2)空间Ⅱ中匀强电场电场强度的大小E:: (3)粒子在空间Ⅲ运动的过程中，离y轴最远时的x轴坐标。 个Z I B.II 27L 3Bo 高三物理试题第8页（共8页）高三物理试题参考答案及评分标准 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.C 2.A 3.A 4.B 5.D 6.C 7.C 8.D 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.AC 10.BC 11.AD 12.BC 三、非选择题:本题共6小题,共60分。 13.(1)AC(2分) (2)c(2分) (3)m1L=m1L1+m2L2(每空2分,共6分) 14.(1)320.0 (2)32.0 (3)醉驾 (4)偏大(每空2分,共8分) 15.(8分)解:(1)激光的光路图如图所示。 设玻璃砖转过30°角后,激光照射在光屏上的O2 点。 由几何关系可知tanβ= O1O2 d = 3 3 (1分) 解得β=30° 由n= sin(α+β) sinα (1分) 得n= 3(1分) (2)此时玻璃砖转过的角度恰好等于临界角C,设玻璃砖底边的延长线与光屏的交点为 O3 点。 由几何关系可知OO3= d sinC (1分) 又sinC= 1 n= 3 3 (1分) 故OO3= 3d(1分) 由O1O3=OO3·cosC(1分) 得O1O3= 2d(1分) 16.(8分)解:(1)若无拦截,A处炮弹在空中运动时间为t= 2vAsin37° g (2分) 水平方向x=vAcos37°t(1分) 解得x=3840m 落地点到B点的距离为s=x-L=400m(1分) )页3共(页1第案答考参题试理物三高 (2)由题意可知:在炮弹发出t1=14s时被拦截,拦截弹运动时间为t2=8s,设拦截弹的初 速度大小为vB。 竖直方向vAsin37°t1- 1 2gt 2 1=vBysinαt2- 1 2gt 2 2(2分) 解得vBy=127.5m/s(2分) 17.(14分)解:(1)从开始下滑到与q碰撞前,对物块p m1gh= 1 2m1v 2 0(1分) 与q发生弹性碰撞,若q、p两物体碰撞后的速度分别为v1 和v2,以向右为正方向。 动量守恒m1v0=m1v1+m2v2(1分) 机械能守恒1 2m1v 2 0= 1 2m1v 2 1+ 1 2m2v2 (1分) 联立得v2=v0=2 11m/s v1=0 滑块q运动到C点处对轨道压力最大FN-m2g= m2v22 R (1分) 由牛顿第三定律,滑块q对圆轨道的最大压力F'N=FN=108N(1分) (2)滑块q在圆形轨道上运动到最高点处速度最小。如图所示,滑块q在圆形轨道运动到 最高点处,和圆心连线与水平方向夹角为θ。 则由机械能守恒1 2m2v 2 2= 1 2m2v 2+m2g(R+Rsinθ)(2分) 又知m2gsinθ= m2v2 R (2分) 滑块q在圆形轨道运动的最小速度v=22m/s(1分) sinθ= 4 5 (1分) (3)由(2)问可知,滑块q脱离圆轨道时速度v=22m/s,此后做斜上抛运动,由运动的对 称性易知滑块q从脱离圆轨道到再次落回圆轨道的水平位移为x=2Rcosθ(1分) 又知x=vsinθ·t(1分) 解得t= 32 8s (1分) 18.(16分)解:(1)在z轴方向上,粒子匀速运动L=v0cosθ·t1(1分) 在y 轴方向,粒子做匀减速运动v0sinθ·t1=a1t1(1分) 粒子加速度a1= qE1 m (1分) )页3共(页2第案答考参题试理物三高 联立得E1= mv20sin2θ 2qL (1分) (2)粒子进入空间Ⅱ后做螺旋运动,当粒子速度刚好第二次与xoy 平面平行时,粒子恰好 位于螺旋运动最高点,粒子运动了t2= 3 4T (1分) 又知T= 2πm qB0 (1分) 在x 轴方向上,粒子做匀加速运动3L= 1 2a2t 2 2(1分) a2= qE2 m 联立得E2= 8qLB20 3π2m (1分) (3)粒子进入空间Ⅱ后做螺旋运动,粒子做圆周运动的半径为R2= 9L π (1分) 又知R2= mv2 qB0 (1分) 联立得v2= 9qLB0 πm x 轴方向27L= 1 2a2t 2 3(1分) 所以t3= 9πm 2qB0 =2T+ 1 4T (1分) 当粒子出空间Ⅱ时,正好运动到圆周运动最低点 沿x 轴方向速度为vx=a2t3= 12qLB0 πm 粒子刚进入空间Ⅲ时的速度大小为v3= v2x+v22= 15qLB0 πm (1分) 方向与y 轴正方向成53°(1分) 粒子在空间Ⅲ中做匀速圆周运动,半径R3= mv3 3qB0 = 5L π (1分) 所以能回到yoz平面,所以x 轴坐标为x=27L+R3(1-cos53°) 解得x=27L+ L π (1分) )页3共(页3第案答考参题试理物三高