山东省日照市2024届高三上学期1月期末校际联合考试物理试题（Word版附解析）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。
一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。下列说法正确的是（ ）
A. 阴极K和阳极A之间的电压为零时，电路中的电流一定为零
B. 仅将入射光的频率减小到某一数值时，电路中的电流为零
C. 阴极K和阳极A之间的电压一直增大，电路中的电流也一直增大
D. 若将图中电源正负极反向，电路中的电流一定为零
2. 如图所示，“凸”形绝热汽缸被a、b两轻质绝热活塞分成A、B、C三部分，a、b两活塞用轻杆连接，D为电热丝，可外接电源。初始时活塞静止，A、B、C三个部分内的气体温度均相同。现利用电热丝D对C部分中的气体加热，使其温度缓慢升高，则在两活塞缓慢移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A 两活塞向上移动，A中气体温度升高B. 两活塞向下移动，B中气体内能不变
C. 两活塞向下移动，B中气体温度升高D. 两活塞向上移动，A中气体内能增大
3. 光滑水平面上，一小物块在水平拉力作用下做直线运动，物块运动的速度—时间图像如图所示，图线按正弦规律变化。下列说法正确的是（ ）
A. 在的时间内，外力做负功
B. 在的时间内，外力的功率先增大后减小
C. 在的时间内，外力的功率一直增大
D. 在时刻，外力的功率最大
4. 如图所示，把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入，从上往下可以看到一些明暗相间的同心圆环，这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆环叫做牛顿环。关于牛顿环，下列说法正确的是（ ）
A. 同心圆环间距相等
B. 同心圆环间距不等，离中心点的距离越远间距越窄
C. 同心圆环间距不等，离中心点的距离越远间距越宽
D. 牛顿环是凸透镜上下两个表面反射的两列光波发生干涉形成的
5. 无人驾驶小车在水平路面上行驶的位移-时间图像如图所示，图线在的时间内为倾斜直线，的时间内为抛物线的一部分，后为水平直线。下列说法正确的是（ ）

A. 小车先做直线运动，后做曲线运动
B. 小车在的时间内运动的路程大于
C. 时，小车的速度大小为
D. 小车在的时间内，加速度大小为
6. 宇宙间存在一些离其他恒星较远的双星系统。双星系统由两颗相距较近的恒星组成，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的一点做周期相同的匀速圆周运动。某双星系统由甲、乙两颗恒星组成，甲、乙两颗恒星的质量分别为，且。它们做匀速圆周运动的周期为T，万有引力常量为G。关于双星系统的下列说法正确的是（ ）
A. 恒星甲做匀速圆周运动的半径大于恒星乙做匀速圆周运动的半径
B. 恒星甲做匀速圆周运动的线速度大于恒星乙做匀速圆周运动的线速度
C. 双星做圆周运动的速率之和
D. 双星之间的距离
7. 如图所示为一电动玩具起重机的电路示意图，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，变压器原线圈中接入瞬时值的正弦交变电流，电动机的内阻为，装置正常工作时，质量为的物体恰好以的速度匀速上升，灯泡正常发光，电表均为理想电表，电流表的示数为，设电动机的输出功率全部用来提升物体，不计空气阻力，取重力加速度。下列判断正确的是（ ）
A. 电压表的示数为
B. 副线圈输出电压的瞬时值表达式为
C. 电动机消耗的热功率为
D. 若电动机被卡住但未损坏的情况下，电路消耗的总功率为
8. 固定在地面上的斜面体左侧倾角为，右侧倾角为，质量为m和的小滑块a、b通过不可伸长的轻绳跨过固定在斜面体上的光滑定滑轮连接，轻绳均与斜面平行。小滑块a、b与斜面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。当小滑块b在左侧、a在右侧时，如图甲所示，放手后小滑块b下滑，加速度大小为，绳上的拉力为；当小滑块a在左侧、b在右侧时，如图乙所示，放手后小滑块b的加速度大小为a，绳上的拉力为。。下列判断正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题包括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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 物理兴趣小组在研究三力作用下的平衡问题时，设计了如图所示的情境模型：将质量为m的小球用轻质柔软的细线悬挂于天花板上的O点，在外力F、细线拉力和重力的作用下处于平衡状态。细线与竖直方向的夹角为，与F的夹角为α，开始时F水平，小球可视为质点。小组成员经过探究形成了如下结论，你认为正确的是（ ）
A. 保持及小球位置不变，缓慢减小直至F竖直向上，则F逐渐减小
B. 保持及小球位置不变，缓慢减小直至F竖直向上，则F先减小后增大
C. 保持不变，缓慢增大，直至悬线水平，则逐渐减小，F逐渐增大
D. 保持不变，缓慢增大，直至悬线水平，则逐渐增大，F逐渐减小
10. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P是平衡位置在处的质点，质点P的振动图像如图乙所示。Q是平衡位置在处的质点。下列说法正确的是（ ）
A. 波速为
B. 波的传播方向向左
C. 时，质点Q的动能最小
D. 时，质点Q的加速度比质点P的小
11. 如图甲所示，在真空中Ox坐标轴上坐标原点O处固定一个点电荷Q。A、B是坐标轴上的两点，A点距离坐标原点O的距离等于。在A、B两点放置带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相反，两试探电荷受到点电荷Q的静电力的大小F跟试探电荷的电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。取无穷远处的电势为零，与点电荷Q距离为r处的电势。静电力常量。下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷Q是正电荷
B. 点电荷Q的电荷量等于
C. B点距离坐标原点O的距离等于
D. 电荷量为的点电荷在B点具有的电势能等于
12. 如图所示，两根间距为L的平行光滑的金属导轨MN和PQ水平放置，导轨电阻不计，水平导轨右端接有电阻R，水平导轨所在区域有宽度为d的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小分别为B和，Ⅰ区域磁场方向竖直向上，Ⅱ区域磁场方向竖直向下。一根质量为m的金属棒ab与导轨垂直放置，接入电路的电阻为R，C、D两点为磁场区域Ⅱ两侧导轨的中点，时刻，给金属棒ab一水平向右的初速度，ab棒穿出磁场区域Ⅰ时的速度为进入磁场Ⅰ时速度的一半。已知金属棒ab始终与金属导轨垂直，下列判断正确的是（ ）
A. 时刻，金属棒ab的初速度
B. 金属棒ab到达磁场区域Ⅱ的中点CD时速度为
C. ab从进入区域Ⅰ到离开区域Ⅱ的过程中通过金属棒的电荷量为
D. ab从进入区域Ⅰ到离开区域Ⅱ的过程中电阻R上产生的焦耳热为
三、非选择题：本题包括6小题，共60分。
13. 某实验小组用如图甲所示的装置测量某轻弹簧的劲度系数，取重力加速度。测劲度系数的实验步骤如下：
（1）把弹簧竖直悬挂在铁架台横杆上，将刻度尺竖直固定在弹簧旁，使其零刻度与弹簧上端对齐；
（2）在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及相应的弹簧长度l；
（3）通过描点作图，得到图像如图乙所示。根据图像可得，弹簧的原长______，弹簧的劲度系数______。
（4）若考虑弹簧自身重力的影响，实验中得到的弹簧的劲度系数______实际值。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
14. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为，除了开关、导线外，提供的器材还有：
A.电池组（电动势，内阻约为）
B.电流表（量程，内阻约为）
C.电流表（，内阻约为）
D.电压表（量程，内阻约为）
E.滑动变阻器（，允许最大电流）
F.滑动变阻器（，允许最大电流）
（1）某同学用螺旋测微器测量金属丝直径如图所示，该金属丝的直径为___________。
（2）为了获得多组数据，尽量精确测量待测金属丝的电阻值，电流表应选___________，滑动变阻器应选___________（填序号）。根据所选择的仪器，设计实验电路并在答题卡的虚线框中画出实验电路图。___________
（3）若测得金属丝的直径用d表示，金属丝的长度用L表示，电阻用R表示，则该金属丝的电阻率___________。
15. 直角棱镜的截面图ABC如图所示，其中，BC边镀银。一细束单色光从直角边AB的中点O以入射角射入棱镜，经折射光线恰好在AC边发生全反射，再经过BC边反射后垂直于AC边射出。已知光在真空中的传播速度等于c、求：
（1）棱镜的折射率n和；
（2）光线在棱镜中的传播时间t。
16. 几位同学在空旷的草地上进行投掷飞镖比赛，飞镖投出点的高度h均为。甲同学站在A点投掷飞镖，初速度的大小，与水平方向的夹角，最终在P点插入地面。乙同学站在B点投掷飞镖，初速度水平，最终也在P点插入地面，且插入地面的方向与甲同学的飞镖方向相同。飞镖的飞行轨迹如图所示，不计空气阻力，重力加速度，求：
（1）甲同学投掷的飞镖飞行过程中离地面的最大高度H；
（2）乙同学投掷飞镖的初速度v的大小：
（3）A、B两点间的距离。
17. 如图所示，在平面内，的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场。有两个电荷量均为q的带电粒子A和B，A带正电，B带负电。A、B两粒子先后从x轴上的。点以相同的初速度沿x轴正方向进入电场，然后进入磁场，A、B两粒子在磁场中分别运动半周后在某点Q（图中未画出）相遇。已知A粒子的质量为m，B粒子的质量为，电场强度的大小为，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用力。求：
（1）粒子A进入磁场时的速度：
（2）两粒子从P点进入电场的时间差：
（3）Q点位置坐标。

18. 如图所示，在足够长的光滑水平地面上，左侧固定一个四分之一光滑圆弧轨道，有一长木板B紧靠在圆弧轨道右端，圆弧轨道末端与木板上表面相切。在水平地面的右侧有无数个紧密排列的光滑小球，球的直径等于木板的厚度。已知圆弧轨道的半径为R，物块A、长木板B的质量均为m，每个小球的质量均为，物块A与木板B之间的动摩擦因数为。长木板B的右侧距最左侧小球的距离为，物块A、小球均可视为质点。现将物块A从四分之一圆弧轨道最高点由静止释放，A滑上长木板B，一段时间后长木板B与小球发生碰撞，已知所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计，重力加速度为g。求：
（1）小物块A滑到圆弧轨道最低点时，轨道对小物块A的支持力大小；
（2）长木板B与小球发生碰撞前，小物块A与长木板B因摩擦所产生的热量；
（3）长木板B第一次与球碰撞到第二次与球碰撞的时间间隔；
（4）为保证物块A不滑离长木板B，长木板B的最小长度。