2024-2025学年山东省大教育联盟高三下学期开学物理试题

2024-2025学年山东省大教育联盟高三下学期开学物理试题一、单选题(★★★)1.光电管是根据光电效应制成的一种可以把光信号转化为电信号的仪器，在太阳能电池研究、光纤通信以及自动控制等方面有广泛应用。如图所示，闭合开关，用波长为的单色光照射光电管阴极，电流表的示数不为零。已知普朗克常量为h，则（）

A．波长为的单色光光子动量为B．逸出光电子的最大初动能与入射光的波长成反比C．改用波长为的单色光，电流表的示数一定为零D．将电源的正负极对调，电流表的示数一定为零(★★★)2.如图所示，男、女同学共提一桶水静止站在水平地面上，男同学提桶方向与水平方向的夹角大于女同学提桶方向与水平方向的夹角，用、分别表示男、女同学对桶的拉力大小，、分别表示男、女同学受到地面的摩擦力大小。则下列判断正确的是（）

A．，B．，C．，D．，(★★★)3.2023年我国芯片技术取得重大突破。芯片技术实现突破的关键在光刻机。目前被广泛应用的光刻机是EUV光刻机和DUV光刻机，两者的最大区别在于它们所使用的光源波长，DUV光刻机光源发出的光波长为193nm，而EUV光刻机光源发出的光波长为，较长的波长无法实现更高的分辨率，因此DUV光刻机只能用于制造7nm及以上制程的芯片，而制造5nm及以下制程的芯片必须用EUV光刻机。关于这两种光，下列说法正确的是（）

A．EUV光刻机光源发出的光较DUV光刻机光源发出的光频率低B．EUV光刻机光源发出的光较DUV光刻机光源发出的光更难发生明显衍射现象C．这两种光在光照强度相同的情况下可以发生干涉现象D．EUV光刻机光源发出的光光子能量较DUV光刻机光源发出的光光子能量小(★★★)4.2024年11月1日我国自主研制的速度的磁悬浮列车下线。某次试运行列车进站后以大小为a的加速度做匀减速运动，经时间t停止。已知制动后列车在第1s和最后1s通过的位移差为d，则下列关系式正确的是（）

A．B．C．D．(★★★)5.一定质量的理想气体，经过某一物理过程从状态a变化到状态b，其图像如图所示，是双曲线的一支。则该过程中（）

A．气体的温度保持不变B．气体的内能减少C．外界对气体做功D．气体从外界吸收热量(★★★)6.如图所示，理想变压器原线圈接在220V交流电源上，副线圈接定值电阻、，已知，电表均为理想电表，闭合开关S后，电流表示数为，电压表示数为22V，副线圈匝数为300，则下列说法正确的是（）

A．原线圈匝数为1000B．电阻的功率为22WC．若断开S，则电压表示数不变D．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为(★★★)7.如图所示，底角为的圆锥固定在水平转盘上，绕竖直轴转动。可视为质点的物块放在圆锥侧面上，与顶点的距离为L，物块与圆锥侧面的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。在物块和圆锥体保持相对静止的情况下，圆锥旋转的最大角速度为（）

A．B．C．D．(★★★)8.如图所示，某探月飞行器从地球发射后经地月转移轨道，先进入环月圆轨道飞行，后在B点变轨到环月椭圆轨道，之后在环月椭圆轨道近月点（可近似认为贴近月球表面）降落在月球表面预定地点。已知飞行器在椭圆轨道的轨道能、引力势能（为引力常量，M为月球质量，m为飞行器质量，a为椭圆轨道半长轴，r为轨道上任意一点到月心的距离），月球表面的重力加速度大小为g，月球半径为R。若B点到月心距离为月球半径的4倍。则飞行器在环月椭圆轨道上B点的速度为（）

A．B．C．D．二、多选题(★★★★)9.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，此时刻平衡位置位于和处的质点M、N离开平衡位置的位移均为。经后质点M位于处，质点N回到处。则该波的（）

A．波长为8mB．振幅为2cmC．周期可能为D．波速可能为(★★★)10.投石车在战国时期就已经被使用，其结构如图甲所示，抛杆MN可绕水平轴O转动，转到与水平方向的夹角为45°时，杆被迅速止动，M中的石球投射出去。攻城实战中如图乙所示，城墙PQ高15m，投石车固定在O与PQ相距30m处，O高出地面1m，OM的长度约，MN在竖直面OQP内转动。某次投射中一质量为5kg的石球击中城墙最高点P，不计空气阻力，重力加速度大小取10m/s2。则该次投射中（）

A．石球在空中运动的时间为2sB．石球在空中运动的时间为C．石球被投出时的动能为1280JD．石球被投出时的动能为640J(★★★)11.如图所示，光滑斜面FG的倾角为，FH竖直、HG水平，。在H点固定电荷量为的点电荷，M点固定等量异种电荷，H、M的连线与FG垂直相交于N点，，I为斜边FG的中点。一电荷量为、可视为质点的滑块从F点由静止释放，重力加速度大小为g，则滑块下滑过程中（对电场的影响可忽略不计）（）

A．滑块经过F点和I点时受到的电场力大小相等B．滑块的电势能先增加后减少再增加C．滑块经过I点时的速度大小为D．滑块经过N点时对斜面的压力最大(★★★★)12.某科研机构研究用电磁阻尼使进站的列车减速。设计在列车的底部水平安装边长为L的正方形线框abcd，线框的电阻为R。轨道间有两个磁感应强度相同的匀强磁场区Ⅰ、Ⅱ，区域的长度为L，两磁场边界相距，磁场方向垂直轨道平面竖直向上。已知列车的质量为m，关闭动力系统，列车以速度进入磁场区Ⅰ，当线框cd边滑到磁场区Ⅱ右边界时恰好停止运动。忽略列车与轨道间的摩擦，下列说法正确的是（）

A．线框进入和离开磁场过程中感应电流的方向相同B．磁场的磁感应强度大小为C．线框滑过磁场区Ⅰ和磁场区Ⅱ过程产生的热量之比为3：1D．线框滑过磁场区Ⅰ的过程中，a、b两点间电压的最小值为三、实验题(★★)13.某小组学习过向心力后，设计了如图甲所示的装置探究向心力大小与速度的关系。拉力传感器A固定在铁架台的横杆下，光电门B固定在铁架台底座上。用一段不可伸长的轻细线连接小钢球和传感器，球静止时球心刚好与光电门在同一水平线上。用游标卡尺测出球的直径d。将球拉离最低点，使线张紧并与横杆垂直，由静止释放。球经过最低点时，光电门记录下球的挡光时间为，传感器记录的拉力最大值为F。改变小球释放点的高度，重复实验。将相应的和F数值填入事先设计的表格中。已知当地的重力加速度大小为g，不计空气阻力。(1)小球经过最低点时的速度大小______。(2)将获得的和F数据输入计算机，用计算机绘制图像如图乙所示。所得图像为直线，该直线与F轴的交点纵坐标为a，其延长线与轴的交点横坐标为。由此可知，实验中所用小球的质量为______，小球与传感器之间的细线长度为______。（用a、b、d、g表示）(3)实验中所用小球的质量为，图像中a的值接近1N，则本实验的结果说明向心力大小与速度的二次方______（选填“成正比”或“不成正比”）。(★★★)14.物理探究小组把锌片和铜片插入新鲜的柠檬中，得到可以产生微弱电流的水果电池，粗测其电动势约为，短路电流约为50mA。要测量该“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器：A.电压表V：，内阻约B.电流表A：，内阻C.定值电阻：阻值D.滑动变阻器：最大阻值E.滑动变阻器：最大阻值F.开关和导线若干(1)按照提高测量精度的要求，将图甲中所示的器材符号连线，组成测量电路图。(2)为提高测量精度，需尽量扩大数据测量的范围。滑动变阻器应选用______（选填“D”或“E”）。(3)根据获得实验数据：电压表示数为U、电流表示数为I，绘制的图像如图乙所示。该水果电池的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留三位有效数字）四、解答题(★★★)15.如图所示，两个器壁可导热的容器A、B容积相等且均不变，之间由不导热的细管C连通，C的容积可忽略。在温度为的室内，向容器中充入一部分气体，达到热平衡后容器内的气体压强为。现将容器A置于温度较高的液体中，使容器A中气体的温度缓慢升高，B仍在温度为的室内，当容器内气体的压强为时，求：(1)从A进入B中的气体与B中原有气体的质量比；(2)此时A中气体的温度。(★★★★)16.如图所示，真空中正三角形玻璃砖CDE边长为，折射率为。分别沿CD、CE的延长线接长度均为的平面镜DA、EB，AB边右侧有垂直于AB边入射、宽度等于AB边长的一束光线。求：(1)由CD、CE面射出的光线可能的折射角；(2)能从CD、CE面射出的光线，在AB边入射时的光束宽度。(★★★★)17.如图所示，平行正对金属板M、N间加有恒定电压，平行边界N、G间距为L，G、H间距为2L，H、I间距为。N、G间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为；G、H间无磁场；H、I间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小可根据需要调节。当初速度为0、比荷为k靠近M板的带正电粒子，经M、N间电压加速后在纸面内从O处的小孔垂直边界N射入匀强磁场，从边界G射出时其速度偏向角为，之后粒子恰好垂直边界I射出，边界足够长，不计粒子重力。(1)求M、N间加速电压U的大小；(2)求粒子从射入磁场到从边界I射出的时间；(3)若调整H、I间的磁感应强度大小，使粒子恰好不从边界I射出，求粒子再次回到边界N时到O点的距离。(★★★★)18.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧左端固定，右端系一质量为m的小物块C，C在光滑水平台面上。质量也为m的平板A放在光滑水平地面上，左端紧贴平台，A的上表面与台面齐平，质量为2m的小物块B静置于A的左端。现将C向左压缩弹簧，压缩量为，然后由静止释放C