2023-2024学年山东省兖州一中下学期高三年级下册一模考试物理试题（含解析）

2023-2024学年山东省兖州一中下学期高三下学期一模考试物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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

选涂其它答案标号。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。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=ti的时间内，它们的v-t图象如图所示.在这段时间内

A.汽车甲的平均速度比乙大

B.汽车乙的平均速度等于：

一

C.甲乙两汽车的位移相同

D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大

2、某电梯的最大速度为2m/s,最大加速度为0.5m/s2。该电梯由一楼从静止开始，到达24m处的某楼层并静止.所用

的最短时间是（）

A.12sB.16s

C.18sD.24s

3、甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动，两车的速度v随时间/的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A.两车的出发点一定不同

B.在0到&的时间内，两车一定相遇两次

C.在fl到f2时间内某一时刻，两车的加速度相同

D.在fi到打时间内，甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度

4、在x分平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s.M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所

示.在U0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处.已知该波的周期大于1s,

则下列说法中正确的是（）

•*M二

A.该波的周期为3s

3

B.在时，N的速度一定为2m/s

3

C.从UO到uls,M向右移动了2m

1?

D.从u—s到仁一s,M的动能逐渐增大

33

5、如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落在斜面中点；第二次小球落在斜面底端；第三次落在

水平面上，落点与斜面底端的距离为斜面底边长为2/,则（忽略空气阻力）（）

A.小球运动时间之比./《=1：、反：6

B.小球运动时间之比％"2=1:2:3

C.小球抛出时初速度大小之比?1：%?：%3=1：、历：百

D.小球抛出时初速度大小之比?1:%2：%3=忘：2：3

6、如图所示，倾角。=37。的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数〃=#.现对木箱施加一拉力R使

木箱沿着斜面向上做匀速直线运动.设F的方向与斜面的夹角为a，在a从0逐渐增大到60。的过程中，木箱的速度

保持不变，贝!I（）

A.F先减小后增大

B.F先增大后减小

C.F一直增大

D.歹一直减小

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、下列说法正确的是.

A.狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关

B.电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短

C.分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个

亮条纹的中心间距

D.如图1所示，“、两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中“光的全反射临界角大

于b光的全反射临界角

E.如图2所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45。角振动的偏振光照射到偏振片尸上，在P的另

一侧能观察到透射光

8、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统A、

B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若贝

-------------♦------^5^)

A.恒星A的质量大于恒星B的质量

B.恒星A的动能大于恒星B的动能

C.恒星A的动量与恒星B的动量大小相等

D.恒星A的向心加速度大小小于恒星B的向心加速度大小

9、如图两根足够长光滑平行金属导轨尸尸、倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的上端与水平放置的

两金属板M、N相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒，金属棒成水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触

良好.现在同时由静止释放带电微粒和金属棒协，贝!1()

M

m

——、N

A.金属棒a方一直加速下滑

B.金属棒aZ＞最终可能匀速下滑

C.金属棒功下滑过程中“板电势高于N板电势

D.带电微粒可能先向N板运动后向M板运动

10、如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30。,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为正.

6

木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被

压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程，下列选项正确的

是

A.m=M

B.m=2M

C.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度

D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某实验小组用如图所示的装置，做验证机械能守恒定律的实验。当地重力加速度为g：

也磁铁

T光电门

⑴电磁铁通过铁夹固定在铁架台上，给电磁铁通电，小球被吸在电磁铁下方（光电门的正上方）。电磁铁断电，小球

由静止释放，测得小球通过光电门所用时间为乙测得小球直径为d,电磁铁下表面到光电门的距离为以〃d）,根

据测得数值，得到表达式_______（用已知和测得的物理量表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律得到验

证；

⑵若保持电磁铁位置不变，改变光电门的位置，重复上述实验，得到多组〃及小球通过光电门的时间/,为了能通过

图像直观地得到实验结果，需要作出〃-（填“产”“卜或“!”）图像，当图像是一条过原点的倾斜直线时，

且在误差允许的范围内，斜率等于（用已知和测得的物理量表示），则机械能守恒定律得到验证；

（3）下列措施可以减小实验误差的是o

A.选用直径较小，质量较大的小球B.选用直径较大，质量较大的小球

C.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些D.尽量让小球球心通过光电门

12.（12分）图甲是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验初始时刻的装置状态图，图乙是该同学得到一条

用打点计时器打下的纸带。

甲

乙

⑴写出图甲中错误的地方=（至少写出两点）

⑵图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源o

A.交流4~6VB.交流220V

C.直流4~6VD.直流220V

（3）为完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，除了图甲中装置外，还需要用到以下哪些装置

（4）该装置还可用于以下哪些实验_______

A.探究小车速度随时间变化的规律实验

B.用打点计时器测速度实验

C.研究平抛运动的实验

D.探究做功与物体速度变化的关系实验

⑸图乙是打点计时器打出的点，请读出C点对应的刻度为cm,已知打点计时器的频率为50Hz,打点计时

器在打C点时物体的瞬时速度vc=______m/s,由此纸带测得小车的加速度为«=______m/s2（最后两空计算结果均保

留到小数点后面两位数字）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上有两个质量均为机的滑块A、B,带电量分别为+外+Q,滑块A以某

一初速度v从远处沿A3连线向静止的5运动，A、5不会相碰。求：运动过程中，4、5组成的系统动能的最小值Ek。

AvB

14.（16分）质点的势函数V（r）即单位质量的质点在空间位置r处所具有的势能。今有一质量为机的质点，在一维

直线势场V（X）=AW的作用下，在直线x上运动，A为大于零的常数。已知质点的能量为E,求质点运动周期。

15.（12分）如图所示，在空间直角坐标系中，I、II象限（含x、y轴）有磁感应强度为B=1T,方向垂直于纸面向外

的匀强磁场和电场强度为E=10N/C,方向竖直向上的匀强电场；IILIV象限（不含x轴）有磁感应强度为耳=21，

方向沿y轴负方向的匀强磁场，光滑!圆弧轨道圆心0',半径为R=2m,圆环底端位于坐标轴原点0。质量为机i=lkg,

-4

带电9I=+1C的小球M从O,处水平向右飞出，经过一段时间，正好运动到O点。质量为»i2=2kg,带电°2=+1.8C小球

的N穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放，与M同时运动到。点并发生完全非弹性碰撞，碰后生成小球P

（碰撞过程无电荷损失）。小球M、N、P均可视为质点，不计小球间的库仑力，取g=10m/s2,求：

⑴小球M在01处的初速度为多大；

⑵碰撞完成后瞬间，小球P的速度；

⑶分析P球在后续运动过程中，第一次回到y轴时的坐标。

J'/m

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、A

【解析】

X

试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0七时间内，甲车的位移大于乙车，故根据羽=—可知,

t

甲车的平均速度大于乙车，选项A正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于丝上，选项B错误；

因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D错误.

考点：v-t图象及其物理意义

2、B

【解析】

电梯加速运动的时间为

—=4s

a0.5

加速运动的位移

x=；atf=4m

根据对称性，减速运动的时间也为4s,位移也为4m,匀速运动时间为

24m-4m-4m

1=--------------------=8os

一2m/s

故电梯运动的最短时间为

Z=4s+4s+8s=16s

B正确，ACD错误。

故选B。

3,C

【解析】

A.根据题目所给信息，不能判断两车出发点的关系，因为该图是描述速度与时间变化关系的图像，A错误；

B.两图线的交点表示在该时刻速度相等，在0到f2的时间内，两车有两次速度相等，并不是相遇，B错误；

C.V-f图象的斜率表示加速度，在fi时刻两车速度相等，然后甲做变加速直线运动，乙做匀加速直线运动，在打时

刻两车又速度相等，所以甲的平均加速度等于乙的加速度，故。到时间内在某一时刻，乙图线的斜率和甲图线平行，

加速度相等，C正确；

D.V-/图象图线与坐标轴围成的面积表示位移，从图可知，在人到我时间内乙的位移大于甲的位移，所用时间相等，

故甲的平均速度一定小于乙的平均速度，故D错误。

故选C。

4、D

【解析】

A.波速为2m/s,波的周期大于Is,则波长大于2m,M.N的平衡位置相距2m,M,N的平衡位置间距小于波长；t=0

时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，波沿x轴正方向传播，贝！|f=0时，波

形图如图所示，所以

3.

—X=2m

4

该波的周期：

4

解得：该波的周期为gs,故A项错误;

41

B.T=jS,U0时，N位于其平衡位置上方最大位移处，则在时，N位于其平衡位置向y轴负方向运动，由于

振幅未知，所以振动的速度未知，故B项错误；

C.波传播过程中质点不随波迁移，质点在自身平衡位置附近振动，故C项错误；

412

D.在U0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，因T=§s,则时，M位于其平衡位置上方最大位移处，t=-s

时，M通过其平衡位置沿y轴负方向运动，ugs到

,M的动能逐渐增大，故D项正确。

5、D

【解析】

AB.根据

得

小球三次下落的高度之比为1:2:2,则小球三次运动的时间之比为1：后：、5，AB错误;

CD.小球三次水平位移之比为1:2:3,时间之比为1：后：应，根据

X

%=7

知初速度之比为

%1：%：%3=夜：2：3

C错误，D正确。

故选D。

6、A

【解析】

对物体受力分析如图

木箱沿着斜面向上做匀速直线运动，根据平衡条件，合力为零

在垂直斜面方向，有：

N+Fsvaa=mgcosO

在平行斜面方向，有:

Fcosa=mgsin^+/

其中：

f="N

联立解得：

_mgsin0+jumgcos0_(sin8+〃cos6)mg

cosiz+//sin«2J3.、

sin(60+a)

当a=30°时歹最小，则在1从0逐渐增大到60。的过程中，尸先减小后增大，A正确，BCD错误。

故选Ao

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ACE

【解析】

A.狭义相对论中光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的.故A正确；

B.红外线的波长比X射线长.故B错误；

C.红光的波长长于紫光，所以在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相

邻两个亮条纹的中心间距.故C正确；

D.由几何分析可知。光束对应的折射率大，而全反射临界角正弦值与折射率成反比，所以。光的全反射临界角小于力

光的全反射临界角.故D错误；

E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以对应的会在另一侧观察到透射光.故E正确

8、BC

【解析】

A.根据万有引力提供向心力有

22

"rOA=mB(0rOB

可得

mArOA=mBrOB

因为力4〉rOB，所以有

mA<mB

即A的质量一定小于B的质量，故A错误;

B.双星系统中，恒星的动能为

£1212212

.=—mv=—ma>r=—ma>r-r

k222

因为&〉rOB，所以有

EKA>EKB

恒星A的动能大于恒星B的动能，故B正确；

C.双星系统中，恒星的动量大小为

p=mv=ma)r

所以有

PA=PB

恒星A的动量大小等于恒星B的动量大小，故C正确；

D.双星系统中，恒星的加速度大小为

a=arr

因为&〉心；，所以有

aA>aB

恒星A的向心加速度大小大于恒星B的向心加速度大小，故D错误；

故选BC。

9、ACD

【解析】

根据牛顿第二定律有机gsin，-8〃，而/=效，=CAU,At/=BiAv,Av=,联立解得

A/

a=〃7gsm,,因而金属棒将做匀加速运动，选项A正确B错误；成棒切割磁感线，相当于电源，"端相当于电源

正极，因而M板带正电，N板带负电，C正确；若带电粒子带负电，在重力和电场力的作用下，先向下运动然后再反

向向上运动，D正确.

10、BC

【解析】

AB.木箱和货物下滑过程中，令下滑高度为h,根据功能关系有(M+m)gh—MM+m)gh」|=E弹.木箱上滑过

sin夕

COQf)

程中，根据功能关系有一Mgh—^Mgh—咚=0—E弹.代入相关数据，整理得m=2M,A错误，B正确；

木箱和货物下滑过程中，根据牛顿第二定律有：a^gCsinO-gcos0),方向沿斜面向下.木C.箱上滑过程中，根据

牛顿第二定律有：a2=g(sin6+^icos0),方向沿斜面向下，所以C正确；

D.根据能量守恒定律知，还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能，D错误.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11,g/z=-(—)24—ACD

Itt12g

【解析】

⑴口]由机械能守恒有

故要验证的表达式为gh=-(-)2o

2t

⑵⑵[3]由g/z=1(4)2得

2t

,d21

2g/

即为了直观地得到实验结果，应作!图像，在误差允许的范围内图像的斜率为二，则机械能守恒定律得到验证。

t2g

(3)[4]

AB.为了减少实验误差，应选用质量大、体积小的小球，选项A正确，选项B错误；

CD.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些可以减小长度及速度测量的误差，尽量让小球球心通过光电门，减小因小

球遮光长度不是直径引起的误差，选项C、D正确。

故填ACDo

12、小车释放时距打点计时器过远；细线没有放在滑轮上；细线没有与木板平行BBCABD11.00

0.60(0.59—0.63均可)1.35(1.30-1.40均可)

【解析】

(1)口]小车释放时距打点计时器过远、细线没有放在滑轮上、细线没有与木板平行均为错误操作；

(2)⑵图甲中是电火花计时器，电源应用交流电压220V,故选B；

(3)[3]题图甲中已经有了电火花计时器，故不再需要电磁打点计时器，故A错误；实验中需要测量小车质量及纸带

点间距离，故要用到天平和刻度尺，故BC正确；题图甲中已经有钩码，不需要质量较大的祛码，故D错误，故选BC；

(4)[4]本装置不能做平抛运动实验，其他均可，故选ABD；

(5)[5]⑹[7]刻度尺分度值为1mm,故读数为11.00cm；

选C点前后点数据可得瞬时速度

2

x(12.22-9.82)xWm八”,

心二一二-----------------------------------------------二0.60m/s

ct0.04s

前面的点抖动明显存在误差，选择后面的点计算

=^J17.65-11.0(^-(llW-550)xl0_Ws2=1_35rf

四、计算题：本题共2小题，共