高三年級下學期開學聯(lián)考
物 理 試 題
2024.2
注意事項：
1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應位置，認真核對條形碼上的姓名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上。
2.選擇題答案必須使用2B 鉛筆(按填涂樣例)正確填涂；非選擇題答案必須使用 0.5 毫米黑色簽字筆書寫。字體工整、筆跡清楚。
3.請按照題號在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。
一、單項選擇題：本題共8 小題，每小題3 分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1.2023 年 9月 21日的“天宮課堂”第四課中，航天員演示了關于陀螺的實驗。 對于在空間站
中處于“靜止”狀態(tài)的陀螺，下列說法正確的是
A.陀螺沒有慣性
B.陀螺不受任何力的作用
C.陀螺所受地球引力充當向心力
D.陀螺所受合外力為零
2.采用降噪技術的耳機是通過主動產生一列聲波來抵消噪音。某段噪音信號如圖所示，以下主動產生的信號中可以最大程度的消除該噪音信號的是
3.如圖所示是交流發(fā)電機的示意圖。裝置中兩磁極之間產生的磁場可近似為勻強磁場，磁感應強度大小為 B，n 匝正方形線框abcd 繞垂直于勻強磁場的轉軸OO'勻速轉動，角速度為ω，線框的邊長均為l，總電阻為 R。 圖示時刻線框平面剛好與磁場垂直，取線框中感應電流方向a→b→c→d→a 為正方向，以圖示時刻為 t=0時刻，則該線框中產生的感應電流的表達式是
A.i=nBl2ωRsinωt B.i=-nBl2ωRsinωt
C.i=nBl2ωRcsωt D.i=-nBl2ωRcsωt
4.中國新一代粒子研究利器“超級陶粲”裝置近日正式啟動，靜電分析器是其重要組成部分。
靜電分析器的兩電極之間存在如圖所示的靜電場，該靜電場中任意一點電場方向均沿半徑
方向指向圓心，大小均滿足 E=kr (k為與裝置有關的常數(shù)，r
為該點到圓心O 的距離)。 某次實驗中2H、}H粒子由入射口 P
進入靜電分析器，分別沿軌跡Ⅰ 、Ⅱ僅在電場力作用下做圓心為
O 的勻速圓周運動，最后從 Q 射出，則兩粒子運動時具有相同的
A.速率 B.角速度
C.動量大小 D. 動能
高三物理試題 第2 頁 ( 共8 頁)
5.小球在液體中運動時會受到粘滯阻力，已知小球所受的粘滯阻力與運動速率成正比。如圖所示，一小球在液體的上方某高度處由靜止釋放，然后落入液體中。下列描述小球在液體內運動的速度 v 與時間t 的關系圖像可能正確的是
6.一長度為 L 的絕緣空心管MN 水平放置在光滑水平桌面上，空心管內壁光滑，M 端有一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球?？招墓苡覀饶骋粎^(qū)域內分布著垂直于桌面向下、磁感應強度大小為 B 的勻強磁場，其邊界與空心管平行。 空心管和小球以垂直于空心管的速度 v 水平向右勻速運動，進入磁場后空心管在外力作用下仍保持速度 v 不變，下列說法正確的是
A.洛倫茲力對小球做正功
B.空心管對小球不做功
C.在離開空心管前，小球做勻加速直線運動
D.在離開空心管瞬間，小球的速度為 v1+2qBLmv
7.已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的萬有引力為零。 假設地球是一質量分布均勻的球體，半徑為 R。若在地球內部修一條距離地心O 點半徑為r 的圓管形軌道，軌道的內徑遠小于r。 可視為質點的物體以速率 v 在軌道內做勻速圓周運動，且與軌道無相互作用，已知地球表面的重力加速度為g.，則物體的速率為
A.rgR B.Rgr C.gR D.gr
8.如圖所示，水平地面上固定一半徑為 R=2m的半圓形障礙物，有一小球自地面上 A 點以初速度 v。斜向上射出。取重力加速度 g =10 m/s2, 為使小球能夠越過障礙物，則發(fā)射速度v。的最小值為
A.5m/s B.10m/s
C.25m/s D.210m/s
高三物理試題 第 3 頁 (共8頁)
二、多項選擇題：本題共4 小題，每小題4分，共 16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
9.兩個點電荷分別固定在 a 點和b點，如圖所示為利用電腦軟件描繪出的兩電荷所產生電場中的等差等勢面，若選擇無窮遠處為零電勢點，下列說法正確的是
A.兩電荷為同種電荷
B. a 點處電荷的電荷量大于b點處電荷的電荷量
C.除無窮遠處外，a、b兩點所在直線上還存在兩個場強為零的位置
D.除無窮遠處外，a、b兩點所在直線上還存在兩個電勢為零的位置
10.如圖所示，兩塊完全相同的條形磁鐵靜置在粗糙的水平木板上，若要使兩塊磁鐵吸引在一起，整個裝置可以
A.豎直向下加速運動
B.豎直向上加速運動
C.水平向右加速運動
D.水平向左加速運動
11.如圖所示，質量為 m 的滑塊在水平向右的外力 F 作用下由靜止開始沿水平面運動，運動過程中外力 F 隨位移 x 的變化滿足 F=F?-kx,已知滑塊與桌面間的滑動摩擦因數(shù) μ=2F03mg (g為重力加速度)，下列說法正確的是
A.滑塊向右運動的最大位移為 F0k
B.滑塊最終能回到出發(fā)點
C.滑塊運動的最大速度為 F031km
D.從開始運動到物塊最終靜止，物塊與水平桌面因摩擦產生的熱量為 4F029k
12.如圖所示，一質量為 m 的斜面靜置在水平面上，某時刻一質量也為 m 的小木塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑，已知斜面的傾角為θ，不計所有摩擦，木塊可視為質點，下列說法正確的是
A.木塊下滑過程中，木塊與斜面的水平位移大小之比為1:1
B.木塊剛下滑到斜面底端時，木塊與斜面的速度大小之比為1：1
C.木塊下滑過程中，木塊與斜面的加速度大小之比為 1+4tan2θ:1
D.木塊下滑過程中，木塊與斜面的加速度大小之比為 2+4tan2θ:1
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。
13.(6分)某實驗小組利用手機內置的加速度傳感器探究碰撞中的動量是否守恒，主要實驗步驟如下：
①將兩手機 A、B 放入防撞包內，然后用等長的輕細繩分別懸掛在同一高度處的O、O'點，靜止時 A、B 剛好接觸，如圖甲所示；
②將手機 A 拉高至某一位置，然后由靜止釋放，手機 A 擺動到最低點時與手機 B 發(fā)生碰撞，如圖乙所示；
③利用電腦軟件遠程控制手機并記錄兩手機水平方向的加速度隨時間變化圖象，如圖丙(a)、丙(b)所示;
④將圖像進一步處理，如圖丁所示，根據(jù)圖象數(shù)據(jù)進行分析，從而驗證手機碰撞過程中是否滿足動量守恒。
丁
分析實驗，回答以下問題：
(1)為達到實驗目的，本實驗還必須測量的物理量有
A.手機 A、B的質量 B.細繩的繩長 C.手機 A 拉高的高度
(2)軟件中設置加速度水平向左為正，圖丙 (填“(a)”或者“(b)”)圖為·A 手機的a-t 圖象;
(3)若測得手機 A 的質量為0.23 kg,手機 B 的質量為 0.25 kg,根據(jù)圖丁所示數(shù)據(jù)可知,碰撞過程中手機 A 的動量變化量大小為 ，手機 B的動量變化量大小為 ，由實驗結果可知兩手機在碰撞過程中滿足動量守恒。(結果保留 3 位有效數(shù)字)
14.一熱敏電阻 R，阻值隨攝氏溫度t 變化滿足 R?=201+0.01tΩ,某實驗小組利用此熱敏電阻及其它元件制作了一個電子溫度計。其電路如圖甲所示，電路中所使用其它器材如下：
定值電阻 R?(阻值為 10.0Ω)
電阻箱R?(阻值為0~ 100.0Ω)
毫伏表(量程為 200mV，內阻非常大)
電源(電動勢為 1.5 V，內阻不計)
開關、導線若干。
(1)請根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線，將圖乙所示的實物電路補充完整；
(2)為使毫伏表零刻度線對應( 0°C,，則電阻箱. R?的阻值應調節(jié)為 Ω；
(3)改裝后該溫度計的刻度線是否均勻 (選填“是”或“否”)；
(4)該溫度計所能測量的最高溫度為 ℃。
高三物理試題 第6 頁 (共 8 頁)
15.(7分)一列沿 x 軸傳播的簡諧橫波在t=1.5s 時刻的波形如圖甲所示，位于坐標原點O 處的質點恰好位于平衡位置，O 處質點的振動情況如圖乙所示，求
(1)該波的傳播速度 v 大小和方向；
(2)0. 5s ~1.0 s內 O 處質點的路程x.
16.(9分)某種新型智能化汽車獨立懸架系統(tǒng)的電磁減震器是利用電磁感應原理制造的，如圖為其簡化的原理圖。該減震器由絕緣的橡膠滑動桿及多個單匝矩形閉合線圈組成，線圈相互靠近、彼此絕緣，固定在絕緣桿上，線圈之間的間隔忽略不計?；瑒訔U及線圈的總質量為m，每個矩形線圈電阻為R，ab 邊長為L，bc邊長為 L2。某次減震過程中，該減震器從距離磁場邊緣高 h處由靜止自由下落，當線圈 2 恰好完全進入磁場時減震器的速度大小為 gh2。 已知勻強磁場垂直紙面向里，磁感應強度大小為 B，不計空氣阻力，該減震器始終保持豎直，重力加速度為 g。求
(1)線圈 1 的 ab 邊進入磁場瞬間，減震器的加速度大小 a；
(2)從減震器開始下落到線圈 2 恰好完全進入磁場所用的時間t.
17.(14分)利用磁場和電場實現(xiàn)粒子偏轉或聚焦是科學實驗中廣泛應用的技術。如圖所示的坐標系 xOy中，在第二象限內有一圓形勻強磁場區(qū)域，與x軸相切于P(-2d，0)點，磁場方向垂直于坐標平面向外；在0≤x≤d、y≥0的區(qū)域內存在豎直向下的勻強電場，電場強度大小為 E，電場區(qū)域的下邊界如圖中虛線所示，該邊界與x 軸分別交于O 點和Q(d，0)點。位于 P 點的粒子源向磁場內發(fā)射質量為m、電荷量為q 的大量正粒子，所有粒子發(fā)射時的速度大小均相等，速度方向在與x軸正向夾角為( θ0°≤θ≤120°的范圍內，所有粒子經(jīng)過磁場后均沿x 軸正向進入電場，然后能全部經(jīng)過 Q點。已知速度方向與x軸正向夾角為 120°的粒子經(jīng)過 M(0，d)點，且從 M 點到 Q 點的軌跡全部在電場中，不計粒子的重力及粒子間的相互作用，并忽略磁場的邊界效應。求
(1)粒子發(fā)射時的速度 v?的大?。?br>(2)勻強磁場的磁感應強度 B 的大?。?br>(3)速度方向與 x 軸正向夾角為 120°的粒子從 P 點到Q 點的時間t；
(4)電場區(qū)域下邊界滿足的數(shù)學方程。
18.(16分)如圖所示，質量 M=1 kg的木板緊靠地面上的固定立柱靜置在光滑水平地面上，木板左側為一豎直擋板，右側為四分之一光滑圓弧軌道，軌道底端與木板的上表面相切于P 點。勁度系數(shù) k=4 N/m的輕彈簧左端固定在木板的左側擋板，右側與質量為 m=1kg的滑塊相連(未栓接)。壓縮彈簧使滑塊位于木板上的 O 點，然后靜止釋放，當滑塊第一次到達 P 點時，彈簧恰好恢復原長狀態(tài)。已知OP 之間的距離L=1.5m，滑塊與木板上表面之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度 g=10m/s2,彈簧彈性勢能的表達式為 Eρ=12kx2 (k 為勁度系數(shù)，x 為彈簧的形變量)，求
(1)滑塊剛釋放時的加速度 a 的大小；
(2)滑塊釋放后第一次到達 P 點過程中最大速度 v。的大小；
(3)滑塊沖上圓弧軌道后相對 P 點能到達的最大高度△h；
(4)滑塊最終穩(wěn)定后的位置與 P 點之間的距離△x。
山東名?？荚嚶?lián)盟
高三年級下學期開學聯(lián)考物理試題答案及評分標準
一、 單項選擇題 (每題3分，共24分)
1. C 2. A 3. B 4. D 5. B 6. D 7. A 8. D
二、多項選擇題(每題4分，共16分)
9. BD 10. ACD 11. CD 12. AC
三、非選擇題(60分)
13.(6分)(1)A……(1分)(2)(a)……(1分)(3)0.265kg·m/s……(2分), 0.263kg·m/s····(2分)
14. (8分) (1) 如圖 ??(2分)
(2) 20??(2分)(3)否??(2分)(4) 100 ??(2分)
15.(7分) 解: (1)由圖甲、乙可知λ=12m, T=3s
v=λT (1分)
v =4m/s (1分)
方向沿x軸負向 (1分)
(2) 由圖乙可知點M的振動方程為①= 10sin2π3tcm (1分)
當t=0.5s時, y1=53cm
當t=1.0s時, y2=53cm (1分)
x=2(A-y) (1分)
得: x=20-103cm (1分)
16.(9分)解: 1ν2=2gh (1分)
E = BLv (1分)
I=ER (1分)
BIL -mg =ma (1分)
a=B2L22ghmR-g (1分)
(2) 線框進入磁場的過程中
mgt?-BILt?=mν'-mv (1分)
q=ItI=ERE=Δφt (1分)
h=12gt12 (1分)
t=t1+t2=B2L3mgR+h2g (1分)
17. (14分) 解: 1a=qEm (1分)
d=12at2 (1分)
d=ν?t (1分)
v0=qEd2m (1分)
(2) 由幾何關系可得: r+rsin30°=d (1分)
qν0B=mv02r (1分)
B=32mE2qd (1分)
3T=2πrν0,t1=13T (1分)
2d-rcs30°=νδt2 (1分)
d=12at32
t=t1+t2+t3=3-33+4π92mdqE (1分)
4x=v?t' (1分)
tanθ=at'ν0=yd-x (2分)
y=-2dx2+2x 分)
18. (16分) 解: (1) kx-μmg=ma (2分)
a=4m/s2 (1分)
2kx?=μmg (1分)
12kx2=12kx02+μmgL-x0+12mνm2 (2分)
v?=2m/s (1分)
3mνm=M+mνy共 (2分)
12kx02+12mνm2=μmgx0+mgΔh+12M+mv放2 (2分)
Δh=120m (1分)
4mgΔh=12kx'2+μmgx (2分)
x'=2-12m,kx'

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