山东省济南西城实验中学2027届高三上学期开学调研物理试题（含答案）

山东济南西城实验中学2027届高三上学期开学调研物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．我国钍资源丰富并成功实现了钍-铀核燃料转换，开辟了核燃料供应的新途径。转换过程的中间核素91233Pa可能会经历两种核反应，反应式为91233Pa+ A．e−10、01n B．01n、11H 2．用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝S1、S2关于OO′轴对称，光屏垂直于OO′轴放置。将偏振片P1垂直于OO′轴置于双缝左侧，单色平行光沿OO′轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片PA．条纹间距不变，亮度减小 B．条纹间距增大，亮度不变C．条纹间距减小，亮度减小 D．条纹间距不变，亮度增大3．某同学用不可伸长的细线系一个质量为0.1kg的发光小球，让小球在竖直面内绕一固定点做半径为0.6m的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为150A．11N B．9N C．7N D．5N4．轨道舱与返回舱的组合体，绕质量为M的行星做半径为r的圆周运动，轨道舱与返回舱的质量比为5:1。如图所示，轨道舱在P点沿运动方向向前弹射返回舱，分开瞬间返回舱相对行星的速度大小为2GMrA．25GMr B．35G5．图甲是某交流发电机的原理图，在Oxy坐标系中，以O为圆心的上、下两个半圆区域内分别充满垂直Oxy面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B1= B0，金属棒一端始终位于O点，绕O点在Oxy面内以恒定角速度ω转动，产生有效值为E甲、周期为T甲的交变电动势。如图乙所示，现将一、四象限磁场方向分别变为垂直OA．E乙=4E甲、TC．E乙=4E甲、T6．一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（）A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功B．b→c过程，气体对外做功，内能增加C．a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功D．a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量7．“外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示，在倾角为θ的斜坡上，某同学最多能拉着质量为m的物体以恒定速度v沿斜坡向上运动；穿戴“外骨骼机器人”后，最多能拉着质量为1.4m的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动，绳子始终平行于斜坡，物体与斜坡之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则该同学穿戴装置后，拉力的功率增加了（

A．0.4mgvC．0.4mgv8．如图所示，由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上，三条棱上各套有一个质量为m的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接，静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度大小为g，则每根弹簧的伸长量为（

）A．23mg3k B．6m二、多选题9．如图所示，带电量为+q的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为S，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A．OB的距离l=3B．OB的距离l=3C．从A到C，静电力对小滑块做功W=﹣mgSD．AC之间的电势差UAC=﹣m10．波源O在t=0时开始振动，产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=4 s时质点M刚好开始振动，质点M与A．波速为2B．波长为4C．从图示状态经过2 s，M和D．从图示状态经过3 s，M和11．如图所示，质量相等的两个小物块M和N，M恰好静止于倾角为θ的固定斜面上，N从斜面上某位置由静止释放，t0时刻以速度v与M发生弹性碰撞。已知M与斜面间动摩擦因数为tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，N与斜面间无摩擦，碰撞时间极短，斜面足够长，下列描述M、N速度规律的vM−tA． B．C． D．12．如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是（）A．运动时间为2B．落地速度与水平方向夹角为60°C．重物离PQ连线的最远距离为10mD．轨迹最高点与落点的高度差为45m三、实验题13．某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下：(1)将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用d=________cm(2)将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度v1=0.40m/s、v2(3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F，改变砝码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出a−F图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应(4)图乙中直线斜率的单位为________（填“kg”或“kg-114．某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长λ。(1)如图甲所示，将激光光源、间距d＝0.50mm的双缝和光传感器依次安装在光具座上，打开光源，调整光路，此过程中应避免激光直接射入眼睛，因为激光具有______（填“亮度高”或“相干性好”）的特点。(2)调整光路后，各器件位置如图甲所示，双缝到光传感器的距离l＝______cm。(3)利用公式λ=______（用l、d和Δx表示），某同学计算得该激光的波长λ为640nm，此波长的光为电磁波中的四、解答题15．如图所示，平行金属导轨间距为L，导轨平面与水平面夹角为定值，二者交线与导轨垂直。电动势均为E、内阻为r的两电源，开关S1、S2及滑动变阻器RP与导轨相连，导轨处于磁感应强度为B、方向平行于导轨向下的匀强磁场中。S1闭合、S2断开，质量为m，长为L，内阻为r的金属杆cd静止于导轨上。调节滑片，当RP阻值为r时，cd刚好要下滑。保持滑片位置不变，断开S1，闭合S2，cd开始下滑并始终与导轨接触良好。已知cd与导轨间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻。cd下滑过程中，求：(1)cd的电功率P；(2)cd的加速度大小a。16．竖直固定的圆柱形透明管深度为l，管内横截面积为S；圆柱形物块长为19l，横截面积为S，密度为ρ。室温T1=300K时，某同学将表面涂润滑油的物块竖直置于管口封住管内气体，并使物块缓慢进入透明管，过程中气体无泄漏。当物块处于静止状态时，其上表面恰好与管口齐平，如图乙所示。已知透明管与物块均具有良好导热性能，不计物块与透明管间的摩擦，重力加速度大小为(1)求当地大气压强p0；(2)将装置放置较长时间后，物块下方气柱高度为710l，该同学认为此装置漏气，测得此时室温T217．如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。小物块a、b用轻弹簧连接置于光滑水平面上，b被锁定。一质量m=12kg的小球自Q点正上方h=2m处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中a，与a粘在一起且不弹起。当弹簧拉力达到F=15N时，b解除锁定开始运动。已知a的质量ma=1kg，(1)小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度v1、v(2)弹簧弹性势能最大时，b的速度vb及弹性势能的最大值E18．如图所示，在Oxy坐标系x>0，y>0区域内充满垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。磁场中放置一长度为L的挡板，其两端分别位于x、y轴上M、N两点，∠OMN=60°，挡板上有一小孔K位于MN中点。△OMN之外的第一象限区域存在恒定匀强电场（图中未画出）。位于y轴左侧的粒子发生器在0＜y＜32L的范围内可以产生质量为m，电荷量为+q的无初速度的粒子。粒子发生器与（1）求使粒子垂直挡板射入小孔K的加速电压U0；（2）调整加速电压，当粒子以最小的速度从小孔K射出后恰好做匀速直线运动，求第一象限中电场强度的大小和方向；（3）当加速电压为qB2L《山东济南西城实验中学2027届高三上学期开学调研物理试题》参考答案题号12345678910答案CACCDCABADBD题号1112