山东省泰安第一中学2024-2025学年高三上学期第四次教学质量检测物理试题

泰安一中新校区2024-2025学年第一学期高三第四次教学质量检测 物理试题 2024年12月 一、单选题（1-8共8小题，每小题3分，共24分） 1. 某物体运动的x-t图像如图所示，其在加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线运动，时速度最大。下列说法正确的是（　　） A. 后物体做匀速直线运动 B. 物体的最大速度为20m/s C. 到物体的平均速度为10m/s D. 物体加速和减速运动过程的加速度大小之比为1∶3 2. 如图所示，圆弧轨道AB固定在竖直平面内，轨道末端A切线水平。套在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由最低点A运动到最高点B。已知拉力F始终沿轨道的切线方向，轨道对小球的弹力大小为，轨道与小球间的动摩擦因数处处相同。在此过程中（　　） A. F增大，增大 B. F减小，减小 C. F先增大后减小，减小 D. F先减小后增大，减小 3. 如图所示，长L的轻杆两端分别固定着可视为质点的质量为2m和m的小球，放置在光滑水平桌面上，轻杆中心O有一竖直方向的固定转动轴。当轻杆绕轴以角速度ω在水平桌面上转动时，转轴受杆的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 2024年10月30日，神舟十九号载人飞船与空间站完成自主交会对接，神舟十九号航天员与神舟十八号航天员顺利会师。由于在空间站运行轨道上存在静止、密度为ρ的均匀稀薄气体，为了维持空间站的运动状态，需要对空间站施加一个与其速度方向相同的推动力F。已知空间站垂直速度方向的面积为S，稀薄气体碰到空间站后立刻与其速度相同，则空间站运行的速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 武当山重峦叠嶂，气候多变。屹立山巅的铜铸金殿是一个庞大的优良导体，当带电的积雨云移来时，能产生“雷火炼殿”奇观。其原理可以简化为以下模型：一块带正电的金属板M，按照图中位置“1”到位置“4”的顺序逐渐靠近接地的金属板N，此过程中M板的带电量不变。下列说法正确的是（　　） A. 从位置“1”到位置“2”，MN间的电场强度变大 B. 从位置“2”到位置“4”，MN间的电场强度变大 C. 从位置“1”到位置“2”，M的电势降低 D. 从位置“2”到位置“4”，M的电势升高 6. 如图所示，由a、b两种单色光组成的复色光由空气经过O点射入半径为R的半圆形玻璃砖，O点是半圆形玻璃砖的圆心，OB与AC垂直，玻璃对a光的折射率为，玻璃对b光的折射率为，且。下列叙述正确的是（　　） A. 随着θ角的增大，a光比b光先在下界面AOC发生全反射 B. 改变θ角，在圆弧界面ABC上可能没有光线出射 C. 改变θ角，在圆弧界面ABC上与OB的夹角正弦值大于的位置一定没有光线出射 D. 光从O点到圆弧界面ABC射出，a光所需时间比b光一定长 7. 在倾角的光滑导体滑轨的上端接入一个电动势，内阻的电源，滑轨间距，将一个质量，电阻的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨所在空间加一匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示。已知，下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度有最小值，为0.32T，方向垂直滑轨平面向下 B. 磁感应强度有最大值，为0.4T，方向水平向右 C. 磁感应强度有可能为0.3T，方向竖直向下 D. 磁感应强度有可能为0.4T，方向水平向左 8. 如图所示，光滑水平地面上放置一足够长且上表面绝缘的小车，将带负电荷、电荷量q=0.5C，质量m=0.02kg的滑块放在小车的左端，小车的质量M=0.08kg，滑块与绝缘小车之间的动摩擦因数μ=0.4，它们所在空间存在磁感应强度为B=1.0T的垂直纸面向里的匀强磁场，开始时小车和滑块静止，突然给小车一个向左的冲量I=0.16N·s，g取10m/s2，那么小车与滑块因摩擦而产生的最大热量为（　　） A. 0.160J B. 0.032J C. 0.014J D. 0.016J 二、多选题（9-12共4道题，每题4分，共16分） 9. 电子透镜两极间的电场线分布如图，中间的一条电场线为直线，其他电场线对称分布，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、d点和b、c点分别关于x、y轴对称。一离子仅在电场力作用下从a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 若将离子从b点移到d点，电场力做功为零 B. 离子在a、b两点的电势能满足Epa>Epb C. 离子在a、b两点时动能满足Eka>Ekb D. 由对称性可知，b、c两点的场强相同 10. 我国计划2025年前后发射天问二号，开展小行星探测任务；2030年前后发射天问三号和天问四号，分别开展火星采样返回任务和木星系探测任务。若将探测器送入地火转移轨道，逐渐远离地球，并成为一颗人造行星，简化轨迹如图。定义地球和太阳平均距离为1个天文单位（Au），火星和太阳平均距离为1.5个天文单位，则（　　） A. 从P点转移到Q点的时间小于6个月 B. 探测器在地火转移轨道经过Q点时的机械能要小于在火星轨道上经过Q点时的机械能 C. 探测器在地火转移轨道上P点的加速度大于Q点的加速度 D. 地球、火星绕太阳运动的速度之比为 11. 位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，图甲为t=0时完整的波形图，图乙为x轴上某质点的振动图像。已知介质中a、b两质点的横坐标分别为4m、10m，则下列说法正确的是（　　） A. 图乙可能为质点b的振动图像 B. 该波的传播速度为3m/s，t=0时波源已振动了 C. t=0时，波源的位移大小为 D. 从t=0时刻开始算起，当质点b第二次到达波峰，波源通过的路程为 12. 2024年11月12 日，第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海国际航展中心开幕。悬停在空中的直-20武装直升机用钢索将静止在地面上的质量为m的军车竖直向上吊起。钢索上的拉力F随时间变化的图像如图所示，已知时刻拉力的功率为P，此后拉力的功率保持不变。不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 时刻军车的加速度为 B. 时刻军车的速度为 C. 向上吊起过程中军车的最大速度为 D. 到时间内军车上升的高度为 三、实验题（本题共14分，13题6分，14题8分） 13. 某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。 （1）下列说法正确的是___________ A. 图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源 B. 平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上 C. 需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行 D. 改变小车质量后，需重新平衡阻力 （2）某次实验中获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，每相邻两个计数点之间有4个点未画出，则小车的加速度大小为___________（结果均保留2位有效数字）。 （3）平衡阻力后，保持钩码的质量m不变，改变小车的质量M，测出对应的加速度a，并做出图像，实验操作无误，下列图像最符合实际的是___________ A. B. C. D. 14. 如图（a）所示，恒流源输出的电流大小恒定，与电流表G的满偏电流相同，电流表G的内阻为。现对一只数字已模糊的电阻箱重新标记，将电阻箱和电流表G如图（a）接入电路，闭合开关，调整电阻箱的旋钮到不同位置，分别读出电流表G的示数I，根据电流表G的示数和不同旋钮位置可对电阻箱旋钮刻度进行标定。 （1）请你利用此电路分析出电阻箱接入电路的电阻与电流表的示数I之间的表达式___________。（结果用题中的字母表示） （2）某同学采用如图（b）虚线框中所示结构模拟恒流源，先闭合，断开，调节使电流表G满偏；然后保持的滑片位置不动，闭合，调整电阻箱的旋钮到不同位置，用（1）中相同的方法标定电阻值。为了减少误差，在选择电源与滑动变阻器时，应尽量选择电动势___________（填“大”或“小”）一些的电源。 （3）用图（b）所示电路进行测量时，的测量值将___________（填“偏大”或“偏小”），且电阻箱接入电路的阻值越大，误差将___________（填“越大”或“越小”或“不变”）。 四、解答题（本题共46分，15题7分，16题9分，17题14分，18题16分） 15. 随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢在家里或办公室摆放一些小玩具。图甲为一“永动摆件”玩具，可简化为图乙所示的示意图，其中ABCD为金属轨道，AB段竖直，BCD段为半径的圆弧。按下开关，弹射装置将质量的小球从圆形平台中心洞口O竖直向下弹出，小球沿轨道运动至D点斜向上飞出，恰好落到平台最左端E点。已知圆形平台边缘半径，轨道最低点C与平台上表面的距离，不计金属轨道摩擦与空气阻力，重力加速度大小，，半径O′D与水平方向夹角为37°，。求： （1）小球从D点飞出时的速度大小； （2）小球运动到C点时，轨道对小球的作用力大小F。 16. 如图，电源电动势为10V，内阻为2Ω，电阻R1为0.5Ω，R2为5Ω。已知电动机额定电压U为5V，线圈电阻RM为0.5Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。问： （1）通过R1的电流是多少? （2）电动机正常工作时产生的机械功率是多大? （3）若R1、R2电阻可调，在确保电动机正常工作的前提下，当R1的阻值多大时，R1消耗的电功率最大？此时R2的阻值多大? 17. 如图所示的空间坐标系中，一点电荷固定在点，该点电荷只在的空间产生电场；在的空间存在沿z轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在处放置一垂直于y轴、足够大的荧光屏。点的放射源沿x轴正方向射出电荷量为＋q、质量分别为m和0.5m的两个粒子，粒子初动能均为，质量为m的粒子在的空间做半径为2a的匀速圆周运动，进入的空间后，打到荧光屏上，已知静电力常量为k，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求： （1）M处点电荷所带的电荷量； （2）质量为m的粒子打到荧光屏上的位置坐标； （3）若粒子打到荧光屏上会形成亮点，判断荧光屏上有几个亮点，如果是一个，写出判断依据；如果是两个，求出两个亮点间的距离。 18. 如图所示，足够长的“”型平板B静置在水平地面上，小物块A处于B上表面的O点，O点左侧光滑，右侧粗糙，小物块C以速度与B左端弹性正碰，碰后B的速度为。一段时间后B与A弹性正碰，碰后A的速度为，最终A、B均静止。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间极短，不计空气阻力。已知，，A的质量，B的质量，C的质量，A与B上表面粗糙部分之间的动摩擦因数，B与地面之间的动摩擦因数，重力加速度大小。求： （1）C与B碰后，B的速度大小； （2）B上表面光滑部分的长度d； （3）A对B的摩擦力做的功； （4）A和B之间摩擦产生的热量Q。 泰安一中新校区2024-2025学年第一学期高三第四次教学质量检测 物理试题 2024年12月 一、单选题（1-8共8小题，每小题3分，共24分） 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】B 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】D 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】C 二、多选题（9-12共4道题，每题4分，共16分） 【9题答案】 【答案】AC 【10题答案】 【答案】BCD 【11题答案】 【答案】BCD 【12题答案】 【答案】BC 三、实验题（本题共14分，13题6分，14题8分） 【13题答案】 【答案】（1）AC （2）0.25##0.24##0.23 （3）C 【14题答案】 【答案】（1） （2）大 （3） ①. 偏大 ②. 越小 四、解答题（本题共46分，15题7分，16题9分，17题14分，18题16分） 【15题答案】 【答案】（1） （2） 【16题答案】 【答案】（1）2A （2） （3） 【17题答案】 【答案】（1） （2） （3）质量为0.5m的粒子在x<0的区域，其库仑力恰好提供向心力，也做半径为2a的匀速圆周运动，从y轴上同一点进入x>0的区域，根据第2问的计算可知，在此区域的偏转距离相同，故而质量为0.5m的粒子与质量为m的粒子打到同一个点。 【18题答案】 【答案】（1） （2） （3） （4） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $