山东省泰安第一中学2024-2025学年高三上学期第五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5次教学质量检测 物理试题 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（1-8共8小题，每个题3分，共24分） 1. 鲁南高铁是山东省“三横五纵”高速铁路重要组成部分，全长494公里。小明同学在济宁北站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a随时间t的变化关系，如图所示。6s时动车由静止开始加速，可以认为加速度随时间均匀增大，10s时达到最大加速度，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到最大速度252km/h，随后匀速行驶。在动车水平桌板上放置一质量为2kg的物体，该物体始终相对桌板静止。重力加速度，动车加速过程始终在水平面上，下列说法正确的是（　　） A. 10s时动车的速度大小为2m/s B. 动车匀加速直线运动的时间为138s C. 匀加速直线运动过程中，桌板对物体的作用力大小为1N D. 匀加速直线运动过程中，桌板对物体做的功为4900J 2. 如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷，a、b、c、d、e、f为以O点为球心、半径为R的球面上的点，O、a、e、c、f点共面且与电场平行，O、b、e、d、f点共面且与电场垂直，则下列说法下中正确的是（　　） A. a、b、c、d、e、f各点的电场强度均相同 B. a点与c点电势相等 C. b点与d点电势不相等 D. e点与f点电势相等 3. 某国产手机新品上市，持有该手机者即使在没有地面信号的情况下，也可以拨打、接听卫星电话。为用户提供语音、数据等卫星通信服务的“幕后功臣”正是中国自主研制的“天通一号”卫星系统，该系统由“天通一号”01星、02星、03星三颗地球静止卫星组成。已知地球的自转周期为T，地球的半径为R，该系统中的卫星距离地面的高度为h，电磁波在真空中的传播速度为c，引力常量为G。下列说法正确的是（ ） A. 可求出地球的质量为 B. “天通一号”01星的向心加速度小于静止在赤道上的物体的向心加速度 C. “天通一号”01星若受到稀薄空气阻力的影响，运行轨道会逐渐降低，运行速度会逐渐变小 D. 该手机向此卫星系统发射信号后，至少需要经过时间，手机才能接收到信号 4. 角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度转动时，下列说法正确的是（　　） A. 电路中电流随角速度的增大而增大 B. 电路中电流随角速度的增大而减小 C. 弹簧的伸长量为 D. 输出电压U与ω的函数式为 5. 有一种磁强计，可用于测定磁场的磁感应强度，其原理如图所示。将一段横截面为长方形的N型半导体（主要靠自由电子导电）放在匀强磁场中，两电极、分别与半导体的前后两侧接触。已知磁场方向沿轴正方向，N型半导体横截面的长为，宽为，单位体积内的自由电子数为，电子电荷量为，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。导体中通有沿轴正方向、大小为的电流时，两电极、间的电势差为。下列说法正确的是（　　） A. 为正极，为负极 B. 磁感应强度的大小为 C. 磁感应强度的大小为 D. 其他条件不变时，越大，电势差越大 6. 在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，滑动变阻器的取值范围为，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，电压表电压表电流表A示数的变化量分别为。下列说法正确的是（　　） A. 读数变小，读数变大，大于 B. ， C. 的功率先增大后减小，最大值为 D. 电源的输出功率先增大后减小，最大值为 7. 半圆弧槽固定在地面上，圆心为，一根可动直杆一端固定在圆弧槽底端的铰链上并用手支撑，一个圆心为、质量分布均匀的A球和一个圆心为、质量分布均匀的球叠放在如图位置，在可动直杆的支撑下保持静止状态，半圆弧槽半径和A球半径、B球半径三者关系为。将直杆逆时针缓慢转动直至B球的圆心与半圆弧槽圆心在同一水平线上，B球始终只与A球和半圆弧槽接触，则直杆转动过程中（　　） A. 半圆弧槽对B球的弹力一直减小 B. 半圆弧槽对B球的弹力先增大后减小 C. A球对B球的弹力一直增大 D. A球对B球的弹力先增大后减小 8. 如图，倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B（质量均为），弹簧的劲度系数为，B靠着固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为、速度为的子弹，子弹射入A的时间极短且未射出，子弹射入A后经时间，挡板对B的弹力刚好为零。重力加速度大小为，则（　　） A. 子弹射入A之前，挡板对B的弹力大小为 B. 子弹射入A的过程中，A与子弹组成的系统机械能守恒 C. 在时间内，A发生的位移大小为 D. 在时间内，弹簧对A（含子弹）的冲量大小为 二、多选题（9-12共小题，每个题4分，共16分） 9. 图甲为一列简谐横波在t=0.3s时刻的波形图，P点是介质中的某一质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播方向沿x轴正向 B. P点的平衡位置横坐标 C. t=0.3s到t=0.5s内，质点P通过的路程为 D. P点的振动方程为 10. 如图所示是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P3是可移动的滑动触头，A、B端与滑动变阻器R1串联后接正弦交流电源，输出端接两个相同的灯泡L1、L2和滑动变阻器R2，P1、P2为滑动变阻器的滑片。当开关S闭合，输入端接，P1、P2、P3处于如图所在的位置时，两灯均能正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 流过灯泡L1的电流方向每秒改变100次 B. AB两端电压为220V C. 若仅将P1向左移动，L1将变暗 D. 先将P1移至最左端，然后将P3逆时针转动的过程中适当将P2向右移动，L1亮度可能不变 11. 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C. 若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点 D. 若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿AC圆弧到达C点的速度为 12. 如图，两根足够长，电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为，左端通过导线连接一个的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，质量、长度、电阻的匀质金属杆垂直导轨放置，且与导轨接触良好，在杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力，使其由静止开始运动。拉力的功率保持不变，当金属杆的速度时撤去拉力。下列说法正确的是（　　） A. 若不撤去拉力，金属杆的速度会大于5m/s B. 金属杆的速度为4m/s时，其加速度大小可能为 C. 从撤去拉力到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量为2.5C D. 从撤去拉力到金属杆停下的整个过程，金属杆上产生的热量为0.625J 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验（每空2分，共14分） 13. 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，测得点与入射小球在地面上落点的距离为；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，测得点与入射小球和被碰小球在地面上落点的距离分别为、；测得斜槽末端距离地面高度为，测得入射小球和被碰小球的质量分别为、，查知当地重力加速度为。则钢球与木球碰撞过程中损失的机械能__________（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__________。 14. 实验方案对实验测量的精度有直接的影响。某学习小组利用以下实验器材对“测量电池的电动势和内阻”的实验进行了探究。实验室提供的器材有： A．干电池一节（电动势约为1.5V，内阻小于1Ω） B．毫安表（量程0.15mA，内阻1kΩ） C．毫安表（量程300mA，内阻约为3Ω） D．定值电阻（阻值为9kΩ） E．定值电阻（阻值为3Ω） F．滑动变阻器（最大阻值为30Ω） G．开关一个，导线若干 （1）请设计合理的电路，并将电路图画在虚线框内______。 （2）某同学合理设计实验方案并进行实验，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电流表、的示数、，并描在如图所示图像中，根据图像可得电池电动势______V，内阻______Ω。（结果均保留两位有效数字） （3）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电源的输出功率P发生变化，下列示意图能大致反映电源的输出功率P随滑动变阻器接入电路的阻值变化关系的是______。 A B． C． D． 四、解答题（15-18共4题，共46分） 15. 如图所示，三棱镜ABC的AC面与BC面垂直，，BC面镀银。一束单色光从AB面上的D点射入，入射角为45°，光恰好沿原路返回，已知A、D间距离为L，真空中光速为c。 （1）求三棱镜对该单色光的折射率n； （2）将入射光线绕D点逆时针旋转一定角度，光线射入三棱镜后，经BC面反射到AC面上E点时恰好发生全反射，DE平行于BC，求光从D点传到点E的时间t。 16. 火星的半径是地球半径的二分之一，质量为地球质量的十分之一，忽略星球自转影响，地球表面的重力加速度g取10m/s2。假定航天员在火星表面利用如图所示的装置研究小球的运动。竖直平面放置的光滑半圆形管道固定在水平面上，一直径略小于管道内径的小球（可视为质点）沿水平面从管道最低点A进入管道，从最高点B脱离管道后做平抛运动，1s后与倾角为的斜面垂直相碰于C点。已知半圆形管道的半径，小球的质量，，。求： （1）火星表面的重力加速度的大小； （2）C点与B点的水平距离； （3）小球经过管道的A点时，对管壁的压力大小。 17. 如图，为某粒子注入机的原理模型，在坐标系xOy平面内，质量为m，带电量为+q的离子以速度v0从A点进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，匀速圆周运动的圆心在A点正下方x轴上，离子从H点与y轴负方向成45射入第一象限，第一象限内有与离子速度方向垂直的匀强电场，使离子能垂直x轴射出电场。随后离子经过第四象限的圆形磁场，打到离圆形磁场最低点M为L处的足够长收集板上，离子重力及相互作用力不计，求： （1）第二象限的磁场宽度d； （2）电场强度E的大小； （3）去掉电场，调整系统，使离子从k点与x轴正方向成30射入半径为，方向垂直纸面向外的圆形磁场内，磁感应强度大小变化范围为，吸收板上离子注入的宽度。 18. 如图所示，在长度足够的水平直轨道AG上，有一半径的光滑圆形轨道BCD与之平滑相切连接，圆轨道的左侧是细管道，在底端B、D轨道错开，其右侧有长的水平传送带EF与直轨道无缝平滑连接，在传送带的F右侧的G处连接光滑圆弧轨道，轨道半径。在轨道A处有弹射器，一质量的a滑块以初速度水平向右弹射出来，滑块a恰好能过圆轨道。当滑块a滑上传送带后及时在水平轨道E处固定一弹性挡板，在G处放置质量M的滑块b，a与b发生完全弹性碰撞后反弹，以后a、b能在G处发生多次碰撞。已知传送带以恒定速度顺时针转动，滑块与传送带之间的动摩擦因数，其余部分均光滑，取：，。求： （1）大小； （2）滑块a第一次通过传送带的时间和系统摩擦产生的热量； （3）b的质量M和相邻两次碰撞的时间间隔。 泰安一中新校区2024-2025学年第一学期高三第5次教学质量检测 物理试题 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（1-8共8小题，每个题3分，共24分） 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】C 二、多选题（9-12共小题，每个题4分，共16分） 【9题答案】 【答案】BC 【10题答案】 【答案】AD 【11题答案】 【答案】BC 【12题答案】 【答案】BCD 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验（每空2分，共14分） 【13题答案】 【答案】（1）水平 （2） （3） 【14题答案】 【答案】 ①. 见解析 ②. ③. ④. D 四、解答题（15-18共4题，共46分） 【15题答案】 【答案】（1） （2） 【16题答案】 【答案】（1）4m/s2 （2）3m （3）11.5N 【17题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【18题答案】 【答案】（1）；（2）0.5s，；（3）9kg，，都以、的间隔循环。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $