山东省潍坊市高密市2024-2025学年高三（上）期末联考物理试卷（含解析）

这是一份山东省潍坊市高密市2024-2025学年高三（上）期末联考物理试卷（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.某同学用单色光a、b分别照射同一双缝干涉实验装置，双缝到光屏的距离保持不变，在光屏上出现的干涉图样分别如图所示，下列关于两单色光a、b的说法中正确的是( )
A. 单色光a比单色光b更容易发生明显衍射
B. 单色光a的频率小于单色光b的频率
C. 单色光a的光子能量大于单色光b的光子能量
D. 在同一玻璃砖中单色光a的传播速度比b大
2.航天飞机用导电缆绳与卫星相连，以共同的速度环绕地球飞行。当在北半球上空自西向东飞行时，电缆绳竖直，a端在上、b端在下，绳长20km，两端不闭合，电缆绳所在区域的地磁场强度为5×10-5T，与水平方向成37∘，航天飞机和卫星的运行速度大小为7.5km/s。sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，下列说法正确的是( )
A. a端电势比b端电势高6×103VB. a端电势比b端电势高7.5×103V
C. a端电势比b端电势低6×103VD. a端电势比b端电势低4.5×103V
3.如图所示，质量m1=m的长木板静止在水平桌面上，最左端有一质量m2=2m的小物块，细绳跨过轻质光滑定滑轮，两端分别系着小物块和重物，重物的质量m0=3m。现将小物块由静止释放，在小物块滑离长木板之前，滑轮左侧的细绳保持水平，长木板右端到滑轮的距离足够远，重物未落地。已知长木板与桌面、小物块间的动摩擦因数均为0.2，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A. 长木板保持静止
B. 长木板和小物块一起以相同的加速度向右加速运动
C. 长木板和小物块以不同的加速度向右加速运动
D. 小物块的加速度大小为0.4g
4.2024年9月24日，中国太原卫星发射中心在山东海阳附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将8颗卫星发射升空。火箭点火后，某时刻燃气喷出的速度为v，喷口处燃气密度为ρ，火箭及所有载荷的质量为M，重力加速度为g，喷口的面积为S，此时火箭的加速度大小为( )
A. ρSv22M-gB. ρSv2M-gC. ρSv2M+gD. ρSv22M
5.我国首个火星探测器“天问一号”发射过程可简化为：探测器在地球表面加速并经过一系列调整变轨，成为一颗沿地球公转轨道绕太阳运行的人造行星;再在适当位置加速，经椭圆轨道(霍曼转移轨道)到达火星。已知地球的公转周期为T，P、N两点分别为霍曼转移轨道上的近日点与远日点，可认为地球和火星在同一轨道平面内运动，火星轨道半径约为地球轨道半径的1.5倍。则( )
A. 火星的公转周期为 98T
B. 探测器在霍曼转移轨道上的运行周期为98T
C. 探测器在霍曼转移轨道上P、N两点线速度之比为4:3
D. 探测器在霍曼转移轨道上P、N两点加速度之比为9:4
6.如图所示，矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴OO'匀速转动，轴线右侧无磁场。以abcda方向为感应电流的正方向。从图示位置开始线圈逆时针转动1周，可描述线圈中感应电流随时间变化规律的图像是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示，某同学将篮球自空中P点以大小为v0的初速度竖直向上抛出，篮球因受到水平恒定风力作用，到达Q点时速度方向水平。P、Q两点连线与水平方向夹角为37∘，重力加速度为g，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。则篮球运动到Q点时的速度大小为( )
A. 34v0B. v0C. 43v0D. 53v0
8.a、b、c三点在同一平面内，a、b间的距离为L，a、c间距离为2L，且∠bac=60∘。已知在该平面内仅有一带负电的点电荷，电量大小为Q，且a、b、c三点的电势相等，现将一电量为q的正检验电荷从a点沿a→b→c连线移到c点，下列说法正确的是( )
A. a、b两点的场强相同B. 从a到b电势能先增加后减少
C. 电场强度的最大值为4kQ3L2D. 电场强度的最大值为4kQL2
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.艺术体操作为体育项目同时又具有观赏性。艺术体操运动员以5Hz的频率上下抖动长绸带的一端，“抖”出了一列以O点为波源、水平向右传播的正弦波。t=0时刻的波形如图所示，质点P恰处于波谷位置，下列说法正确的是( )
A. 该波的波速大小为1m/s
B. 从t=0至t=0.5s质点P通过的路程为150cm
C. 质点P的振动方程为y=30sin(10πt-π2)cm
D. 若运动员保持抖动幅度不变，增大抖动频率，则波长变长
10.如图所示，M、N是水平放置的平行板电容器的两极板，下极板N接地，两极板与电源相连，电源两端电压恒定。开关S闭合，一油滴静止于P点。下列说法正确的是( )
A. 油滴带正电
B. 保持开关S闭合，仅将M板向上平移一小段距离，电容器的带电量减少
C. 断开开关S，仅将N板向上平移一小段距离，则油滴电势能增加
D. 断开开关S，仅将N板向上平移一小段距离，则油滴向上运动
11.如图所示，倾角为θ的光滑平行金属导轨固定在水平地面上，导轨顶端连接一阻值为R的定值电阻，导轨间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。粗细均匀、质量为m的直导体棒ab自导轨某处以大小为v0的初速度沿导轨上滑，当电路产生的总热量为Q时导体棒恰好减速到0。已知导轨间距为L，导体棒ab连入电路部分的电阻为R，重力加速度为g。不计导轨及导线的电阻，则导体棒上滑过程中，下列说法正确的是( )
A. 导体棒中的电流由a流向b
B. 定值电阻R两端的最大电压为BLv0
C. 导体棒的最大加速度为gsinθ+B2L2v0mR
D. 导体棒沿导轨上滑的最大距离为mv02-2Q2mgsinθ
12.如图所示，水平地面与竖直面内的半圆形轨道相切于b点，半圆形轨道内壁贴有非常薄的光滑内膜，轨道半径为R。a、b间的距离为4R，一质量为m的滑块将弹簧压缩至a点后由静止释放，滑块恰能从半圆轨道的最高点c抛出。若撤去光滑内膜，将滑块再次压缩至a点，释放后滑块恰能从半圆轨道上的d点抛出，已知滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.25，dO连线与竖直方向的夹角为37∘，滑块可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 弹簧压缩至a点时的弹性势能大小为3mgR
B. 撤去内膜滑块沿半圆轨道由b到d机械能的减少量为0.3mgR
C. 滑块先后两次从半圆轨道抛出时的动能之比为5:4
D. 滑块先后两次从半圆轨道抛出后的动能增加量之比为5:4
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.某学校物理兴趣小组在“验证动量守恒定律”的实验中，利用如图甲所示装置进行实验，图中O点是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，球1从斜槽上同一点释放，未放球2时平均落点到投影点的水平距离OP=L。放上球2后球1的平均落点到O点的水平距离OM=L1，球2的平均落点到O点的水平距离ON=L2。
(1)该实验中需要满足的条件是______(多选)；
A.斜槽末端切线水平
B.斜槽应光滑
C.球2的半径等于球1的半径
D.球2的质量大于球1的质量
(2)小球落在地面的复写纸上后，会在复写纸下方白纸上留下印迹。多次实验会在白纸上留下多个印迹，为了确定球2的平均落点，图乙中画的四个圆最合理的是_____(用图中字母a、b、c、d表示)；
(3)已知球1的质量为m1，球2的质量为m2，若测量的物理量满足关系式_____(用题干所给的字母表示)，则碰撞过程中动量守恒。
14.新春佳节将至，市民聚会活动增加，“喝酒不开车”应成为基本行为准则。如图甲所示为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学利用该酒精气体传感器及以下器材设计一款酒精检测仪。
A.干电池组(电动势E为3.0 V，内阻r为1.3 Ω)
B.电压表V(满偏电压为0.6 V，内阻为80.0 Ω)
C.电阻箱R1(最大阻值9999.9 Ω)
D.电阻箱R2(最大阻值9999.9 Ω)
E.开关及导线若干
(1)该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将电压表V与电阻箱R1串联改装成量程为3 V的电压表，则应将电阻箱R1的阻值调为_____Ω；
(2)该同学将酒精气体浓度为零的位置标注在原电压表表盘上0.4 V处，则应将电阻箱R2的阻值调为_____Ω；
(3)已知酒精气体浓度在0.2 ∼ 0.8 mg/mL之间属于饮酒驾驶，酒精气体浓度达到或超过0.8 mg/mL属于醉酒驾驶。在完成步骤(2)后，某次模拟测试酒精浓度时，电压表指针如图丁所示，则该次测试酒精气体浓度在_____(选填“酒驾”或“醉驾”范围内)；
(4)使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
四、计算题：本大题共4小题，共34分。
15.如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖平放在水平桌面上，O点为其圆心，玻璃砖底面距离为d处固定一光屏，光屏与玻璃砖底面平行。某同学用激光自玻璃砖边缘处的A点沿半径方向照射O点，激光恰好垂直照在光屏上的O1点。保持激光的入射方向不变，现将玻璃砖绕O点顺时针转过30∘，激光照射到光屏上的位置到O1点的距离为 3d3。光屏足够长，光在真空中传播的速度为c，求：
(1)玻璃砖对入射激光的折射率n；
(2)从玻璃砖底面水平到绕O点顺时针转过45∘过程中，激光在光屏上的落点移动的距离L。(结果可保留根号)
16.某科技小组进行模拟军事演练。A、B两地在同一高度，相距L=3440m，从A地向B地发射一枚炮弹，初速度大小为vA=200m/s，与水平方向成37∘，炮弹发射后6s，B地雷达发现炮弹，立即发出拦截弹进行拦截，已知拦截弹发出后8s成功拦截，炮弹和拦截弹轨迹在同一竖直面内，运动过程中仅受重力，重力加速度大小为g=10m/s2，求：
(1)若不采取拦截措施，炮弹将落在距B点多远处；
(2)B地发出的拦截弹初速度的竖直分量大小。
17.如图所示，ABCD为竖直面内的轨道，其中AB为弧形，BC水平，CD是半径R=1m的圆，各轨道平滑连接且均光滑。现将质量为m1=2kg的滑块p从离BC平面高h=2.2m的轨道上的A点由静止释放，之后与静止在B处的滑块q发生弹性碰撞。已知滑块q的质量m2=2kg，两滑块均视为质点，重力加速度大小为g=10m/s2。求：
(1)滑块q对圆轨道的最大压力；
(2)滑块q在圆形轨道上运动的最小速度大小；
(3)滑块q从脱离圆轨道到再次落回圆轨道的运动时间。
18.如图所示，在空间坐标系O-xyz中，y0的空间Ⅰ充满沿y轴负方向的匀强电场；在y≥0，0≤x