2023-2024学年山东省滨州市沾化一中高三(上)开学物理试卷

2023-2024学年山东省滨州市沾化一中高三（上）开学物理试卷一、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，只有一项符合题目要求，选对得3分，有选错的得0分。1．如图所示为莱西市某日的天气预报，下列说法正确的是（）A．当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物（如PM1～2.5）的分子在空气中做无规则的布朗运动 B．从上午7点到下午1点，空气分子中速率较大的分子所占总分子比例逐渐变大 C．若温度降为8℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间引力减小，斥力增大 D．若温度降为8℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子势能一直增大2．2023年正月十三至正月二十二，已有上千年历史的涿州市元宵灯会上以三国文化为主题的各类霓虹灯悉数登场，多姿多彩的霓虹灯使人们在红红火火的元宵花灯节上感受着浓浓的新春气息．霓虹灯发光原理是不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色，如图所示为氢原子能级图，氢原子处于n＝5能级上，已知可见光的光子能量范围为1.62～3.11eV，则下列说法正确的是（）​A．一群处于n＝5能级的原子向低能级跃江时，最多产生6种谱线 B．氢原子从n＝1能级向n＝2能级跃迁过程中发出的光为不可见光 C．一群复原子从n＝5能向n＝l能级跃迁过程中，发出的光中有5种频率的光能快逸出功为2.85ev的金属发生光电效应 D．氢原子从n＝5能级向n＝1能级跃迁过程中发出光的波长最长3．挂灯笼的习俗起源于西汉，过年期间，家家户户都挂起了各式各样的灯笼．如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起质量均为m的灯笼A、B、C、D，中间细绳是水平的，上面两细绳与水平方向夹角为θ1，中间两细绳与竖直方向夹角为θ2，AB间和BC间的绳中张力分别是FAB和FBC，重力加速度为g．下列关系式正确的是（）A．θ1＝θ2 B．＝2 C．FBC＝mgtanθ2 D．FAB＝4．一定质量的理想气体从状态A开始依次经过状态B再到状态C再回到状态A，其V﹣图像如图所示，其中CA曲线为双曲线的一部分。下列说法正确的是（）A．从B到C的过程中，气体放出热量 B．从B到C的过程中，气体吸收热量，内能增加 C．从C到A的过程中，气体的压强不变，内能增加 D．从C到A的过程中，气体在单位时间、单位面积上与器壁碰撞的分子数变少，且单个气体分子的撞击力变小5．探测器“夸父A”是我国于2022年10月9日发射的太阳探测卫星，2023年4月11至12日，我国召开观测数据试开放全球发布暨数据使用培训会，与多个国家进行信息分享，体现我国的大国担当。“夸父A”在距地球约150万公里的拉格朗日L1点，与地球一起以相同的公转周期绕太阳做匀速圆周运动，用以监测太阳活动的发生及其伴生现象，则（）A．“夸父A”处于平衡状态 B．在相同时间内，“夸父A”的位移相同 C．“夸父A”、地球绕太阳公转的向心加速度相同 D．“夸父A”绕太阳公转的加速度小于地球公转的加速度6．如图所示，A、B、C、D是真空中正四面体的四个顶点，E点为AD的中点。在B、C两点分别固定+Q和﹣Q两个点电荷。下列说法正确的是（）A．D点的电势比E点的高 B．D点的电场强度比E点的大 C．A、D两点的电场强度相同 D．同一负电荷在A点的电势能比在E点的电势能大7．如图所示，高度为h的薄圆筒，某次工作时将筒由水面上方开口向下吊放至深度为H＝80m的水下，已知水的密度为ρ＝1.0×103kg/m2，重力加速度g＝10m/s2，大气压强为p＝1.0×105Pa，桶内空气可视为理想气体且h远小于H，忽略筒内气体温度的变化和水的密度随深度的变化，保持H不变，用气泵将空气压入筒内，使筒内的水全部排出，则压入气体的质量与筒内原气体质量的比值约为（）A．8 B．7 C．6 D．58．如图所示是一物体沿直线由静止开始运动的部分a﹣t图像，关于物体的运动，下列说法正确的是（）A．t0时刻物体的速度为零 B．t0至2t0物体沿负向做加速运动 C．物体在t0和3t0两个时刻的速度相同 D．4t0时刻物体返回到出发时的位置二、多选题本题共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（多选）9．冷风时输入功率50W热风时输入功率440W小风扇额定电压40V输入交流电的电压220V某种电吹风机的电路如图所示，a、b、c、d为四个固定触点。绕O点转动的扇形金属触片P，可同时接触两个触点，触片P处于不同位置时，吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。n1和n2分别是理想变压器原、副线圈的匝数，该电吹风机的各项参数如下表所示。当电风吹机接上220V的交变电流时，则（）冷风时输入功率50W热风时输入功率440W小风扇额定电压40V输入交流电的电压220VA．吹冷风时，触片P同时接触d、c两个触点 B．小风扇正常工作时电阻为32Ω C．原、副线圈的匝数比n1：n2＝11：2 D．吹热风时，通过电吹风机的电流为2A（多选）10．如图甲所示，匀强磁场中有一面积为S、电阻为R的单匝金属圆环，磁场方向垂直于圆环平面竖直向上。图乙为该磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像，曲线上P点坐标为（t0，B0），P点的切线在B轴的截距为B1，由以上信息可知（）A．t＝t0时，圆环中感应电动势的大小 B．t＝t0时，圆环中感应电流的方向 C．0～t0内，通过圆环某截面的电量 D．0～t0内，圆环所产生的焦耳热（多选）11．图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图，P、Q为波源，点M（﹣1.5，0）、点N（0.5，0）分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s，LC振荡回路的振荡周期为T＝2π，则下列说法正确的是（）A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340Hz B．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有10个悬浮点 C．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有8个 D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数（多选）12．某粮库设计的运粮装置如图，连接粮车和配重的缆绳与斜面平行，斜面倾角为θ，粮车和配重的质量均为m，每次从高处向下运送的粮食质量为M，粮车由静止下滑L后遇到弹簧的自由端，继续向下运动s速度减为0，同时锁定弹簧和粮车。卸粮后，解开锁定，粮车刚好回到斜坡上的初始位置。不计弹簧和缆绳质量，粮车所受阻力是车总重量的k倍（含有无粮草两种情况），且粮车返回过程中，缆绳始终处于拉直状态。下列说法正确的是（）A．粮车能回到起始位置，应满足k＜1﹣sinθ B．粮车和粮食下滑过程中减少的重力势能大于弹簧和配重增加的机械能 C．弹簧的最大弹性势能EP＝（M+m）g（L+s）sinθ﹣mg（L+s） D．弹簧的最大弹性势能EP＝mg（L+s）（k+sinθ﹣1）三、非选择题：本题共6小题，共60分13．某同学用如图a所示装置探究加速度与质量的关系。图中小车及砝码A的质量用M表示，托盘及钩码B的质量用m表示，交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度g取10m/s2，实验中该同学取托盘及钩码B的重力mg作为小车所受的合力。（1）实验中，下列说法正确的是。A．每次在小车上加减砝码时，需再重新补偿阻力B．实验中M应远大于mC.实验时应先释放小车后接通电源D.小车加速度可用a＝计算（2）某次实验得到的纸带如图b所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度大小为a＝m/s2。（结果保留2位有效数字）（3）该同学增减砝码以改变小车的质量M，可得到小车的加速度大小a与对应质量M的数据。画出a﹣图线如图c所示，由图中数据可求得托盘及钩码B的总质量为kg。14．为测量两节串在一起的干电池组的电动势和内阻，某同学找到如下器材：A．待测干电池两节B．电流表：量程0～3A，内阻约0.1ΩC．电流表：量程0～0.6A，内阻约0.5ΩD．电压表：量程0～3V，内阻约3000ΩE．电压表：量程0～15V，内阻约5000ΩF．定值电阻R0＝5ΩG．滑动变阻器R：0～50ΩH．开关、导线若干（1）因电池的内阻较小，为增大电压表的测量范围，以下给出的甲、乙两种测量方案中，你认为较合理的是。（选填“甲”或“乙”）（2）为减小测量误差，电流表应选择，电压表应选择。（填器材前面的代号）（3）实验中测得的数据如表中所示，请在图丙的坐标纸中将剩余数据对应的点描出，并通过所作的U﹣I图像求出电池组的电动势E＝V，内阻r＝Ω，该实验测出的电动势比真实值（选“偏大”或“偏小”）。（结果保留两位有效数字）U/V0.500.801.231.501.842.002.37I/A0.360.310.260.210.160.130.08（4）为直接通过测量电源的开路电压来测电源的电动势，该同学利用长为L粗细均匀的电阻丝cd、刻度尺、灵敏电流计G和恒压源，设计了另一个试验方案，如图丁所示。先将一个输出电压恒为U0的恒压源接在电阻丝cd两端，再将待测电源接在ab两端，调节滑片P，使得灵敏电流计示数为0，此时用刻度尺测得滑片到c端的距离为，待测电源的电动势为。15．近年来，对具有负折射率人工材料的光学性质及应用的研究备受关注，该材料折射率为负值（n＜0）。如图甲所示，光从真空射入负折射率材料时，入射角和折射角的大小关系仍然遵从折射定律，但折射角取负值，即折射线和入射线位于界面法线同侧。如图乙所示，在真空中对称放置两个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B，顶角为θ，A、B两棱镜斜面相互平行放置，两斜面间的距离为d。一束包含有两种频率光的激光，从A棱镜上的P点垂直入射，它们在棱镜中的折射率分别为n1＝﹣，n2＝﹣，在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏，P′点为P点在光屏上的投影。（1）为使两种频率的光都能从棱镜A斜面射出，求θ的取值范围；（2）若θ＝30°，求两种频率的光通过两棱镜后，打在光屏上的点距P′点的距离分别多大？16．风洞是研究空气动力学的重要设备。如图所示，两水平虚线间为风洞区域，高H＝0.8m，若物体进入该区域将受到恒定的水平风力作用。现从风洞区域下边界上的O点将一质量为m＝0.1kg的小球以初速度v0＝5m/s竖直向上抛出，小球最后落在风洞区域下边界的P点，OP＝2m。若不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，求小球从O点抛出到落回P点的过程中：（1）在风洞内、外运动的时间之比；（2）风洞中风力F的大小。17．如图所示，在第一象限的0≤x≤L区域内存在沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场，在x≥L的区域内存在沿y轴负方向、电场强度大小未知的匀强电场E'，x轴下方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计粒子的重力）从y轴上A（0，L）点处由静止释放，粒子离开0≤x≤L区域后撤去该区域内的匀强电场，粒子经C（3L，0）进入x轴下方的磁场中，之后粒子经过第二象限回到A点。求（1）匀强电场的电场强度大小E′；（2）粒子从A点出发至第一次返回A点所用时间t。18．如图所示，水平地面上放有长木板A和滑块B，两者静止在同一直线上