山东省泰安市新泰一中老校区（新泰中学）2024-2025学年高三下学期第一次阶段测试物理试题

物理答案 第 1 页 共 3 页 青岛市 2023 年高三年级第一次适应性检测 物理答案及评分标准 一、单项选择题：本大题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。 1．D 2．C 3．B 4．B 5．A 6．D 7．D 8．B 二、多项选择题：本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，选不全得 2 分，有选错得 0 分。 9．BC 10．AC 11．ACD 12．CD 三、非选择题 13．（7分） （1）水平（1 分）；（2） 1 ( 0 2 2 ) 2 4 m g x x m gx h   （2 分）；（3） 2 1 0 x x x  （2 分）；（4）偏小（2 分） 1 14.（7 分） （1）如图（1 分） （2）C（1 分）、H（1 分） （3）2.9（2 分）、2.0（2 分） 15．(8 分) （1）对容器 A 中的气体： T p1 ＝ p2 T2 ····················································· （2 分） 解得：T2＝298.3K ·········································································· （1 分） （2）环境温度为 360K 时：pA′＝pB+1.16 对于总气体： pAVA T1 ＝ pA′V T3 ································································ （2 分） 对于进入容器 B 的气体：pA′(V－VA)＝pBVB ·········································· （2 分） 解得：pB＝0.2atm ··········································································· （1 分） 评分标准：第 1 问，3 分；第 2 问，5 分。共 8 分。 16．（8 分） （1）只要气嘴灯位于最高点时 ab 接触即可保证全程灯亮， 弹簧原长时 ab 的距离为： mg k +L=2L ·················································· （1 分） 气嘴灯位于最高点时的向心力为： mv 2 R ＝mg+2kL＝3mg ·························· （2 分） 可解得满足要求的最小速度为 v＝ 3gR ············································· （1 分） （2）速度为 2gR 时轮子滚动的周期为：T＝ 2πR 2gR ＝ π g 2gR ···················· （2 分） 物理答案 第 2 页 共 3 页 此速度下气嘴灯所需的向心力为:m ( 2gR) 2 R ＝2mg ································· （1 分） 此力恰好等于 ab 接触时弹簧的弹力，即无重力参与向心力，对应与圆心等高的点， 故当气嘴灯位于下半圆周时灯亮，即 t＝ T 2 ＝ π 2g 2gR ····························· （1 分） 评分标准：第 1 问，4 分；第 2 问，4 分。共 8 分。 17．(14 分) （1）粒子所受的洛伦兹力充当向心力： mv0 2 R ＝qv0B0 ····························· （2 分） 可解得 R＝ mv0 qB0 ············································································· （1 分） （2）在第 1、4 个 πm 2qB0 的时间内，粒子向 x 轴正方向移动了 2R 的距离 ····· （2 分） 在第 2、3 个 πm 2qB0 的时间内，粒子向 y 轴负方向移动了 2R 的距离 ············ （2 分） 故荧光屏在 x 轴上的位置应为 2mv0 qB0 ，粒子打在屏幕上的坐标为( 2mv0 qB0 , l－ 2mv0 qB0 , 0) （1 分） （3）由粒子的轨迹易知： 当粒子的速度与 z 轴正方向的夹角为 60°时： x＝ R 2 +2nR ···················································································· （2 分） 同时满足：l≥2n mv0 qB0 ，得 n≤ qB0l 2mv0 ，且取整数 ···································· （1 分） 当粒子的速度与 z 轴负方向的夹角为 60°时： x＝ 3R 2 +2nR ·················································································· （2 分） 同时满足： l≥2(n+1) mv0 qB0 ，得 n≤ qB0l 2mv0 -1，且取整数 ··························· （1 分） 评分标准：第 1 问，3 分；第 2 问， 5 分；第 3 问， 6 分。共 14 分。 18．(16 分) （1）物块在凹坑中滑动时，其运动情况与摆长为 R 的单摆相同，若该单摆的周期为 Tl，质量为 m 的弹簧振子的周期为 Tk1，则： Tl＝2π R g ＝2π m k ＝Tk1 ································································· （2 分） 故物块第一次回到出发点所用时间为一个单摆周期，即：t1＝2π R g ········· （1 分） （2）由简谐振动的运动特点可知，振子在同一位置有等大的速度，由动量守恒定律有： mv－mv＝0 ···················································································· （1 分） 即碰撞产生的组合体 C 的初速度为零。设组合体 C 与弹簧组成的弹簧振子的周期为 Tk2，： Tk2＝2π 2m k ＝ 2Tl ······································································ （1 分） 碰撞之前两个物块运动时间相同，均为 Tl 8 ··········································· （1 分） 物理答案 第 3 页 共 3 页 故所求时间为：t2＝( 1 8 + 1 4 + 2 2 + 1 4 )Tl＝ (5+4 2)π 4 R g ································ （2 分） （3）设碰撞位置的球面半径与竖直方向夹角为 φ，则此处向心力为： 2mgtanφ＝ 2mvc 2 rsin π 4 ············································································ （1 分） 其中，tanφ≈ rsin π 4 R ·········································································· （1 分） 由水平切向的弹性碰撞可列出动量与机械能守恒方程，即： mv0＝mvt+2mvc ··············································································· （1 分） 1 2 mv0 2 ＝ 1 2 mvt 2 + 21 2 2 Cmv ···································································· （1 分） 解之，得 0 3 2 4 r g v R  ····································································· （1 分） （4）若组合体在被推至最低点时的动量为 p，并与来自 Q 点的物块碰撞时，组合体会获得来自 Q 的物块的动量 pQ，由于单摆周期与振子质量无关，当组合体从振幅处返回时必然再次与下一 个来自 Q 的物块碰撞，由于之前在碰撞中获得的动量 pQ已经反向，在第二次碰撞中该部分动量 会被再次获得的动量 pQ抵消，仅留下与第一次碰撞前等大反向的动量－p。故碰后组合体将重新 沿弹簧轴向运动并开始压缩弹簧。……………………………………………………（2 分） （或者，也可以如下方式分析： 显然，在任何情况下，当组合体在被推至最低点并与来自 Q 点的物块碰撞时都满足： p + pQ＝p′ ····················································································· （1 分） 由于单摆周期与振子质量无关，故当组合体回到最低点时必与下一个来自 Q 点的物块碰撞： －p′+ pQ＝－p ················································································ （1 分） 易知碰后组合体将重新沿弹簧轴向运动并开始压缩弹簧。） 由以上结论可知： 第 1 块既然与组合体碰撞，则第 2 块必定也能碰撞； 此时组合体质量为 4m，周期为 2Tl； 第 3 块到达最低点时，组合体在弹簧压缩最大处，无碰撞； 第 4 块到达最低点时，组合体恰好到达最低点，物块与组合体碰撞，则第 5 块必定也能碰撞； 第 6 块到达最低点时，组合体正在压缩弹簧，无碰撞； 故前 6 个物块中，第 1、2、4、5 个物块可与组合体发生碰撞，碰撞物块个数为 4。（1 分） 评分标准：第 1 问，3 分；第 2 问，5 分；第 3 问，5 分；第 4 问，3 分。共 16 分。 新泰中学 2022 级高三下学期第一次阶段性考试 物理试题 一、二．选择 三．非选择题 14.(1) (2)________ __________ (3)________ __________ 15. 13.(1)____________ (2)____________________ (3)_________________ （4）___________ 高三物理答题卡 第 1页 （共 2页） 1. [A] [B] [C] [D] 5. [A] [B] [C] [D] 9. [A] [B] [C] [D] 2. [A] [B] [C] [D] 6. [A] [B] [C] [D] 10. [A] [B] [C] [D] 3. [A] [B] [C] [D] 7. [A] [B] [C] [D] 11. [A] [B] [C] [D] 4. [A] [B] [C] [D] 8. [A] [B] [C] [D] 12. [A] [B] [C] [D] 16. 注意事项： 1.考生答题前，在规定的地方 准确填涂姓名、班级、考号。 2.选择题作答时，须用 2B 铅 笔填涂，如需对答案进行修 改，用橡皮轻擦干净，注意不 要擦破答题卷。 3.在答题卷对应题号指定的 答题区域内答题，切不可超出 黑色边框，超出黑色边框的答 案无效。 4.保持卷面清洁，不要将答题 卷折叠、弄破。 姓名：_____________ 班级：________考号：__________________ 粘贴条形码区域 高三物理答题卡 第 1 页（共 2页） 17. 高一数学 答题卡 第 2页 （共 2页） 18. 高三物理答题卡 第 2页（共 2页） 物理试题 第 1 页 共 8 页 新泰中学2022级高三下学期第一次阶段性考试 物理试题 2025.02 n 2 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考生号等填写在答题卡的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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．解答非选择题时，书写要工整，步骤要规范，要有必要的文字说明。努力提升答题技巧水平！ 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．如图，某汽车机舱盖的支撑杆由气缸和活塞组成。打开机舱盖时，气缸内密闭压缩气体膨胀，将机 舱盖顶起。在此过程中，气缸内气体可视为理想气体，忽略缸内气体与外界的热交换。对于气缸内 的气体，下列说法正确的是 A．对外做正功，内能增大 B．对外做负功，内能减小 C．对外做正功，分子平均动能增大 D．对外做正功，分子平均动能减小 2．氢原子第 n 能级的能量为 En＝ E1 ，其中 E1是基态能量，n＝1，2，3…。若某一氢原子辐射出能量 为－ 3 16 E1 的光子后，氢原子处于比基态高出－ 3 4 E1 的激发态，则氢原子辐射光子前处于 A．第 2 能级 B．第 3 能级 C．第 4 能级 D．第 6 能级 3．在 x 轴上关于 O 点对称的 M、N 处各固定一等量点电荷，取 x 轴 正方向为电场强度的正方向，x 轴上各点电场强度 E 随坐标 x 的 变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．两电荷连线中点 O 处的电势为零 B．x 轴上从 M 点到 N 点电势先降低后升高 C．将一试探电荷从 O 点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电场力不做功 D．将一正试探电荷从 O 点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电势能先增大后减小 4．如图，竖直放置的金属环内的肥皂薄膜干涉条纹间距上宽、下窄。下列说法正确的是 A．肥皂膜的竖直横截面可能是梯形 B．肥皂膜上的条纹是薄膜前后表面反射光形成的干涉条纹 C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 D．若将肥皂膜外金属环顺时针缓慢转过 90°，则条纹也会跟着转过 90° 5．北斗卫星导航系统[BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem]是我国自主发展、独立运行的全 活塞 气缸 E E x E O E M E N E 金属环 物理试题 第 2 页 共 8 页 球卫星导航系统。如图，Ⅰ为地球近地卫星，Ⅱ为北斗卫星导航系统中的一颗静止轨道卫星，其对 地张角为 2θ。已知地球自转周期为 T0，万有引力常量为 G。下列说法正确的是 A．地球的平均密度为 3π GT0 2 sin 3 θ B．卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为 1 sin 3 θ C．卫星Ⅰ的周期为 T0 sin 3 2θ D．卫星Ⅱ的发射速度大于 11.2km/s 6．“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离输电的部分测 试电路。恒压交流电源、阻值为 2Ω的定值电阻 R1和理想变压器相连。变压器原副线圈匝数比为 1∶3， 电压表和电流表均为理想交流电表，R2 是热敏电阻，其阻值随 温度的升高而减小。下列说法正确的是 A．环境温度升高时，电流表 A1示数减小，灯泡 L 变暗 B．环境温度降低时，电流表 A2示数减小，电源输出功率变大 C．电压表示数变化 ΔU 和电流表 A2示数变化 ΔI2的关系为 | ΔU ΔI2 |=6Ω D．电压表示数变化 ΔU 和电流表 A2示数变化 ΔI2的关系为 | ΔU ΔI2 |=18Ω 7．如图，质量分别为 m、2m、3m 的物块 a、b、c，放置在水平圆盘上随圆盘一起以角速度 ω 匀速转 动，其中物块 a、b 叠放在一起。图中各接触面间的动摩擦因数均为 μ，a、b 和 c 与转轴的距离分别 为 r 和 1.5r。下列说法正确的是 A．b 对 a 的摩擦力为 μmg B．圆盘对 b 的摩擦力为 2mω2r C．圆盘的角速度满足 ω≤ μg r D．圆盘的角速度满足 ω≤ 2μg 3r 8．如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。OO′是圆筒的中轴线，M、N 是筒壁上的 两个点，且 MN∥OO′。一个可视为质点的小球自 M 点正上方足够高处自由释放，由 M 点无碰撞 进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c 是小球运动轨迹与 MN 的交点。小球从 M 到 a 用时 t1，从 a 到 b 用时 t2，从 b 到 c 用时 t3，小球经过 a、b、c 时对筒壁压力分别为 Fa、Fb、Fc，lMa、lab、lbc表 示 M、a、b、c 相邻两点间的距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是 A．t1＜t2＜t3 B．Fa＝Fb＝Fc C．Fa＜Fb＜Fc D．lMa∶lab∶lbc＝1∶3∶5 r ω a b c 1.5r O O′ N M a b c R1 L R2 ~ A2 A1 V Ⅰ E 地球 2θ E O E Ⅱ E 物理试题 第 3 页 共 8 页 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，有多个选项符 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，一束单色光从空气中与某种材料表面成 45°角入射，每次反射的光能量为入射光能量的 k 倍， 0＜k＜1，若这束光最终进入材料的能量恰好为入射光能量的（1－k 2）倍。设空气中的光速为 c， 下列说法正确的是 A．该材料折射率为 2 B．该材料折射率为 6 2 C．光在该材料中的传播速度为 6 3 c D．光从空气进入该材料，光的频率变小 10．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，图甲是 t＝0 时刻的波形图，图乙和丙分别是 x 轴上某两处质点 的振动图像。这两质点平衡位置之间的距离可能是 A．0.5m B．1.8m C．1.9m D．2.0m 11．水平地面上有一足够长且足够宽的固定斜面，倾角为 37°，小明站在斜面底端向斜面上投掷可视作 质点的小石块。若石块出手时的初速度方向与水平方向成 45°，出手高度为站立点正上方 1.8m，重 力加速度 g＝10m/s2。下列说法正确的是 A．若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落 点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为2 6m/s B．若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落 点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为2 3m/s C．若石块的初速度大小一定，当石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块飞行时间最短 D．若投出石块的最大初速度为 8m/s，则石块在斜面上与出手点等高的所有落点所组成的线段长度 不会超过 12m 12．如图，倾角 θ＝30°的足够长传送带向上匀速传动，与传送带运动方向垂直的虚线 MN 与 PQ 间存在 垂直传送带向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。质量为 m、边长为 L 的正方形单匝导线框 abcd 随传送带一起向上运动；经过一段时间，当线框 ab 边越过虚线 MN 进入磁场后，线框与传送带间 发生相对运动；当线框 ab 边到达虚线 PQ 处时，线框速度刚好与传送带共速。已知两虚线间距离 为 d，且 d＞2L，线框的阻值为 R，线框与传送带间的动摩擦因数 μ＝ 3 2 ，重力加速度为 g，整个 45° 丙 －6 E 6 E t/s O E y/cm E 1 E 2 E 甲 O E 6 E －6 E 0.3 E 0.9 E x/m y/cm E t/s 乙 O E y/cm E 1 E 2 E 6 E －6 E 3 E 物理试题 第 4 页 共 8 页 过程中线框 ab 边始终与两虚线平行，下列说法正确的是 A．当线框 ab 边越过虚线 MN 后，线框做匀减速运动 B．当线框 cd 边越过虚线 MN 时，线框的速度必为 2 24 mgR B L C．线框由开始进入磁场到开始离开磁场经历的时间为 4B 2 L 3 mgR D．线框在穿过磁场区域过程中产生的焦耳热为 1 2 mgd 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．（7分）如图是验证动量守恒定律实验装置，某同学要用该装置探究大小相同的钢球与木球在 碰撞过程中的能量损失情况，图中 O 点为铅锤在长条纸上的竖直投影点，请回答下列问题： （1）实验前应调整斜槽，使斜槽末端 ； （2）实验过程中，将钢球作为入射小球，先不放被碰小球，从斜槽上某一位置由静止释放入射小球， 测得 O 点与入射小球在地面上落点的距离为 x0；然后将被碰小球置 于斜槽末端，让入射小球从斜槽上同一位置由静止释放，测得 O 点 与入射小球和被碰小球在地面上落点的距离分别为 x1、x2；测得斜 槽末端距离地面高度为 h，测得入射小球和被碰小球的质量分别为 m1、m2，查知当地重力加速度为 g。则钢球与木球碰撞过程中损失 的机械能 ΔE＝ （用题中所给物理量表示）； （3）该同学查阅资料得知，恢复系数 e 能更好地表征碰撞过程中能量的损失情况，恢复系数 e 等于 碰撞后两物体相对速度与碰撞前两物体相对速度大小之比，根据（2）中测量结果，钢球与木球碰撞过 程的恢复系数 e= ； （4）某次实验中，用木球作为入射小球，仍用该装置进行实验，发现木球被反弹，则测得的恢复系 数 e 会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14．（7分）某同学要准确测量某型号电池的电动势和内阻，该电池的电动势 E1约为 3V，内阻 r1 约为 2Ω，实验室里还备有下列实验器材： A．另一电池（电动势 E2约为 4.5V，内阻 r2约为 3Ω） B．电压表（量程为 1V，内阻约为 3000Ω） O 复写纸 Q θ P N M a b c d B 物理试题 第 5 页 共 8 页 C．电压表（量程为 3V，内阻约为 5000Ω） D．电流表（量程为 0.3A，内阻约为 0.5Ω） E．电流传感器（内阻未知） F．滑动变阻器（最大阻值为 10Ω） G．滑动变阻器（最大阻值为 40Ω） H．滑动变阻器（最大阻值为 60Ω） I．开关两个，导线若干 根据所提供的实验器材，该同学设计了如图甲所示测量电路。 实验步骤如下： ① 将 R1、R2调至适当阻值，闭合开关 S1； ② 闭合开关 S2，再调节 R1、R2，使电流传感器的示数为零； ③ 多次改变 R1阻值，相应调节 R2 阻值，使电流传感器的示数仍然为零，并读取多组电压表、电 流表的示数； ④ 根据测得数据描绘出电压表示数 U 随电流表示数 I 变化的 U－I 图像。 请回答下列问题： （1）按所设计的实验电路，请在答题卡上用笔画线代替导线将图乙实物连接补画完整； （2）在实验中，电压表应选择 ，若滑动变阻器 R1选 G，则滑动变阻器 R2应选 ；（选填 器材前面的字母代号） 甲 E1 S1 电流 传感器 E2 S2 R2 R1 V A 乙 电流传感器 V A + 丙 I/A U/V 2.7 0 2.3 0.1 0.2 0.3 物理试题 第 6 页 共 8 页 乙 LED 气门嘴灯 b a 滑块 甲 触点 （3）作出的 U－I 图像如图丙所示，则电动势 E1= V，内阻 r1= Ω；（计算结果保留 2 位有效数字） 15．（8 分）一个 50L 的容器 A，通过一带有压力释放阀的细管与一个 10L的容器 B 连接，两容器 导热良好。当容器 A 中的压强比容器 B 中的压强大 1.16atm 时，阀门打开，气体由容器 A 通向容器 B， 当两容器中压强差小于 1.16atm 时，阀门关闭。环境温度为 288K 时，容器 A 中的气体压强为 1.12atm， 此时容器 B 已抽成真空，现缓慢升高环境温度。求： （1）压力释放阀刚打开时的环境温度； （2）环境温度为 360K时，容器 B 内的气体压强。 16．（8 分）很多青少年在山地自行车上安装了气门嘴灯，夜间骑车时犹如踏着风火轮，格外亮眼。 如图甲是某种自行车气门嘴灯，气门嘴灯内部开关结构如图乙所示：弹簧一端固定，另一端与质量为 m 的小滑块（含触点 a）连接，当触点 a、b 接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点 b 位于车轮边缘。车 轮静止且气门嘴灯在最低点时触点 a、b 距离为 L，弹簧劲度系数为 mg L ，重力加速度大小为 g，自行车 轮胎半径为 R，不计开关中的一切摩擦，滑块和触点 a、b 均可视为质点。 （1）若自行车匀速行驶过程中气门嘴灯可以一直亮，求自行车行驶的最小速度； （2）若自行车以 2gR 的速度匀速行驶，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。 A E 压力释放阀 E B E 物理试题 第 7 页 共 8 页 17．（14 分）如图甲为实验室中利用磁场偏转的粒子收集装置原理图，在空间直角坐标系 Oxyz 中， 有一个边长为 l 的正方形荧光屏 abcd 可沿 x 轴移动，荧光屏平行于 yOz 平面，cd 在 xOz 平面内，d 点 在 x 轴上。在该空间加沿 x 轴负方向的磁场 Bx和沿 y 轴正方向的磁场 By，磁感应强度 Bx、By的大小随 时间 t 周期性变化的规律如图乙所示。t＝0 时刻，一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子（不计重力）， 以初速度 v0从 A 点（0，l，0）沿 x 轴正方向进入该空间。 （1）求粒子在磁场中的运动半径； （2）若经过 2πm qB0 时间，该粒子恰好到达荧光屏，求荧光屏位置的 x 轴坐标和粒子打在屏幕上的坐 标； （3）若粒子达到荧光屏时的速度方向与屏幕的夹角为 60°，求荧光屏位置的 x 轴坐标的可能取值。 t/× πm 2qB0 E Bx E 0 E 1 3 E 5 E 7 E 9 E B0 E By E 乙 B0 E t/× πm 2qB0 E 0 E 1 3 E 5 E 7 E 9 E 甲 荧光屏 z E y E x E a E b E c E d E A E O E v0 E 物理试题 第 8 页 共 8 页 18.（16分）游乐场投掷游戏的简化装置如图所示，质量为2kg的球a放在高度h=1.8m的平台上，长 木板c放在水平地面上，带凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可视为质点，b、c质量为1kg，b、c间 的动摩擦因数μ1=0.4，c与地面间的动摩擦因数μ2=0.6。在某次投掷中，球a以v0=6m/s的速度水平抛 出，同时给木板c施加一水平向左、大小为24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一 体。取g=10m/s2。求： (1)球a抛出时，凹槽b与球a之间的水平距离x0； (2)a、b合为一体时的速度大小； (3)要使a、b不脱离木板c，木板长度L的最小值。