山东省多校2023-2024学年高三上学期开学联考物理试题

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024届高三开学摸底联考山东卷物理试题注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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。考试时间为90分钟，满分100分一、单项选择题：本题共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.为了更形象地描述氢原子能级和氢原子电子轨道的关系，作出如图所示的能级轨道图，氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级发出的光的波长和频率分别为λ1和ν1，氢原子从n=3能级分别跃迁到n=2能级和n=1能级发出的光的波长和频率分别为λ2、λ3和ν2、ν3，下列关系正确的是（）A. B. C. D.2.利用如图所示的实验装置可以测定液体中的光速。该装置是由两块平板玻璃组成的劈形，其中倾角θ很小，其间形成空气薄膜（空气可视为真空，光速为c），光从平板玻璃上方垂直入射后，从上往下看到干涉条纹，测得相邻条纹间距为；若在两块平板玻璃之间充满透明液体，然后用同种单色光垂直照射玻璃板，测得相邻条纹间距为。则光在该液体中的传播速度为（）A. B. C. D.3.如图甲所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，将质量m1=0.4kg的小球置于弹簧上端，平衡时弹簧仍竖直且长度l1=10cm；如图乙所示，再将这根弹簧上端固定，将质量m2=0.6kg的小球固定在弹簧下端，平衡时弹簧的长度l2=12cm，重力加速度g取9.8m/s2，则该弹簧的劲度系数是（）A.4.9N/m B.98N/m C.490N/m D.980N/m4.2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，飞船入轨后，于北京时间2023年5月30日16时29分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，18时22分，翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。如图所示，已知空间站在距地球表面约400千米的高空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度约为36000km。下列说法正确的是（）A.空间站绕地球做圆周运动的线速度略大于第一宇宙速度B.航天员在空间站中每天大约能看到6次日出C.空间站运行的向心加速度与地球表面附近重力加速度之比约为162：172D.空间站与地球同步卫星的线速度大小之比约为1：45.如图所示，在水平向右的匀强电场中，一个带正电的液滴在竖直平面内运动，P、Q为其运动轨迹上的两点，液滴经过这两点时速度大小均为v0，速度方向与水平方向的夹角分别为、，已知液滴质量为m、电荷量为q，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）A.液滴从P点运动到Q点的时间为B.电场强度的大小为C.P、Q两点间的电势差为D.液滴从P点运动到Q点过程中，动能先增加后减少6.一定质量的理想气体，先后经历A→B、A→C两种变化过程，三个状态A、B、C的部分状态参量如图所示，且BA延长线过原点O，A→B过程中气体吸收的热量为300J，A→C过程中气体吸收的热量为600J，下列说法正确的是（）A.两个过程中，气体内能的增加量不相同B.A→C过程中，气体对外做功400JC.状态B时，气体的体积为10LD.A→C过程中，气体增加的体积为原体积的7.A、B两质点从同一位置由静止开始沿同一方向做加速直线运动，在0~t时间内，A、B两质点的加速度分别为3a、a（a是不为零的常量）；在t~2t时间内，A、B两质点的加速度分别为a、3a，下列说法正确的是（）A.在t时刻，A、B两质点的速度大小之比为1:3B.在2t时刻，A、B两质点的速度大小之比为1:2C.在0~t时间内，A、B两质点的位移大小之比为2:1D.在0~2t时间内，A、B两质点的位移大小之比为5:38.一根长度为L、质量为m、粗细可忽略的导体棒A紧靠在一个足够长的绝缘半圆柱体底端静止，半圆柱体固定在水平面上，导体棒A与半圆柱体表面间的动摩擦因数为μ，其截面如图所示。空间中加有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面处磁感应强度大小相等且均为B，在导体棒A中通入方向垂直纸面向外的变化电流，使导体棒A沿半圆柱体从底端缓慢向上滑动，导体棒A与圆心的连线与水平方向的夹角为θ，在导体棒A从底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是（）A.θ=45°时，导体棒A所受的摩擦力最大B.tanθ=μ时，导体棒A所受的安培力最大C.导体棒A所受重力与支持力的合力大小不变D.导体棒A所受重力和安培力的合力与安培力方向的夹角变大二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。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.如图所示，理想变压器原线圈与阻值R1=10Ω的定值电阻串联后接在输出电压恒定的正弦交流电源a、b两端，副线圈电路中定值电阻R2=20Ω，R为可变电阻，电流表A1、A2和电压表V1、V2，均为理想电表，理想变压器原、副线圈匝数之比为k=5。改变可变电阻的阻值，电流表A1、A2和电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为、、、，下列关系式正确的是（）A. B.C. D.10.如图所示，在光滑水平面上，质量分别为mA、mB的两滑块A、B用轻弹连接，滑块B紧靠竖直墙壁，滑块A在水平恒力F作用下处于静止状态，弹簧的弹性势能为Ep。现撤去力F，物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为，整个运动过程中，滑块A的最大速度为vA，滑块B的最大速度为vB，已知，则下列关于mA、mB和vA、vB的比值正确的是（）A. B. C. D.11.如图所示，沿水平方向做简谐运动的质点，以相等的速率依次通过相距0.2m的A、B两点。质点经过A点时开始计时，t1=1s时经过B点，t2=3s时也刚好经过B点，则该质点简谐运动的振幅和周期可能是（）A.0.1m，1s B.0.1m，0.4s C.0.2m，0.4s D.0.2m，s12.如图所示，在与水平地面成θ=30°的足够大的光滑坡面内建立坐标系xOy，坡面内沿x方向等间距分布足够多垂直坡面向里的匀强磁场，沿y方向磁场区域足够长，磁感应强度大小为B=1T，每个磁场区域宽度及相邻磁场区域间距均为d=0.6m。现有一个边长l=0.2m，质量m=0.04kg、电阻R=1Ω的单匝正方形线框，以v0=5m/s的初速度从磁场边缘沿x方向进入磁场，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.线框刚进入第一个磁场区域时，受到的安培力大小为2NB.线框刚进入第一个磁场区域时，加速度大小为m/s2C.线框从开始进入磁场到沿y方向运动过程中产生的焦耳热为0.5JD.线框从开始进入磁场到沿y方向运动的过程中能穿过13个完整磁场区域三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学做“研究平抛运动的特点”实验。（1）用图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。下列说法正确的是______________。A．A球的运动时间比较长B．两球的质量应相等C．改变击球点离地高度，观察到A、B两球也同时落地D．该实验说明A球在水平方向做匀速直线运动（2）利用如图乙所示的实验装置进行实验，使小球从距地面高度为1.225m的斜槽底端水平飞出，用频闪照相（每秒频闪30次）的方法，记录小球在不同时刻的位置，则最多可以得到小球在空中运动的________个位置。（重力加速度g取9.8m/s2）（3）该同学在用图乙装置实验时，忘记标记重锤线方向，为解决此问题，他在频闪照片中选择某位置（标记为a）为坐标原点，沿任意两个相互垂直方向作x轴和y轴，建立直角坐标系xOy，如图丙所示，并测量出c位置的坐标（x1，y1）和e位置的坐标（x2，y2），则重锤线方向与y轴间夹角的正切值为__________。14.某物理爱好者设计了一个三挡位（“1”“10”“100”）的欧姆表，其内部结构如图所示，K为单刀三掷开关，R为调零电阻，R1、R2、R3为定值电阻，表头G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，干电池的电动势为E，内阻为r。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）欧姆表的两只表笔中，___________（选填“a”或“b”）是红表笔。（2）当欧姆表的挡位为“100”时，应将单刀三掷开关K与__________（选填“1”“2”或“3”）接通（3）定值电阻R1、R2、R3的阻值之比为____________。（4）若从“10”挡位换成“1”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻R的滑片应该_________（选填“向上”或“向下”）调节。（5）在“100”挡位进行欧姆调零后，在ab两表笔间接入阻值为6000Ω的定值电阻R1，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的；取走R1，在ab两表笔间接入待测电阻Rx，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的，则Rx=___________Ω。15.质量m=2kg的物体静止在水平面上，从t=0时刻开始，对物体施加水平力F，4s后撤去F，F随时间变化的F—t图像如图所示，物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物体的最大速度；（2）物体停止运动的时刻。16.如图所示为半圆柱体玻璃砖的截面示意图。MN为直径，O点为圆心，半径为R。一束由红光和紫光组成的复色光沿AM方向射入玻璃砖，分成两束单色光后各自传播到B、C两点，两束光分别记作B光、C光。已知∠AMN＝150°，∠MOB＝60°，∠MOC＝90°，光在真空中的传播速度为c，求：（1）玻璃砖对C光、B光的折射率（结果可用根号表示）；（2）C光与B光从M点射入到第一次射出玻璃砖所经过的时间之比。17.在如图所示的直角坐标系中，x<0区域有沿x轴正方向的匀强电场，x≥0区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带正电的粒子从原点O进入磁场，初速度大小为v0，速度方向与x轴正方向夹角为θ（0<θ<90°），不计粒子的重力，当θ=30°时，粒子在磁场、电场中运动一次后重新回到O点。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）电场强度E与磁感应强度B的大小之比；（2）带电粒子在电场中运动的位移最大时，θ的大小；（3）若θ=37°时，粒子运动一段时间后也能回到O点，求此过程粒子在磁场中与电场中运动的时间之比（结果可用π及分式表示）。18.如图所示，水平轨道左端与圆弧轨道平滑连接，小球A、B及半径R=2m圆弧形滑块C的质量分别为m1=1kg、m2=2kg、m3=3kg，小球B与滑块C静止在水平面上。现从圆弧轨道上高h=4.05m处将小球A由静止释放，小球A与小球B发生正碰，经过一段时间后小球B滑上滑块C。小球B到滑块C底端的距离足够长，一切摩擦均可忽略，假设所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度取g=10m/s2。（1）求小球A与小球B第一次碰撞后，小球B的速度大小；（2）求小球B第一次在滑块C上能达到的最大高度；（3）求小球B第一次返回滑块C底端时的速度大小；（4）通过计算分析，小球B能否第二次滑上滑块C，若能滑上，求小球B第二次能达到最大高度；若不能滑上，求小球A、小球B、滑块C的最终速度的大小。

——★参考答案★——一、单项选择题：本题共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.A2.B3.C4.C5.C6.C7.D8.B二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。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.BD10.BC11.BCD12.BC三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（1）C（2）15（3）14.（1）a（2）1（3）（4）向下（5）400015.（1）5m/s；（2）6.5s16.（1）；；（2）1：317.（1）；（2）；（3）18.（1）6m/s；（2）1.08m；（3）l.2m/s；（4）小球B不能第二次滑上滑块C，小球A、小球B、滑块C的最终速度分别为，，2024届高三开学摸底联考山东卷物理试题注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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。考试时间为90分钟，满分100分一、单项选择题：本题共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.为了更形象地描述氢原子能级和氢原子电子轨道的关系，作出如图所示的能级轨道图，氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级发出的光的波长和频率分别为λ1和ν1，氢原子从n=3能级分别跃迁到n=2能级和n=1能级发出的光的波长和频率分别为λ2、λ3和ν2、ν3，下列关系正确的是（）A. B. C. D.2.利用如图所示的实验装置可以测定液体中的光速。该装置是由两块平板玻璃组成的劈形，其中倾角θ很小，其间形成空气薄膜（空气可视为真空，光速为c），光从平板玻璃上方垂直入射后，从上往下看到干涉条纹，测得相邻条纹间距为；若在两块平板玻璃之间充满透明液体，然后用同种单色光垂直照射玻璃板，测得相邻条纹间距为。则光在该液体中的传播速度为（）A. B. C. D.3.如图甲所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，将质量m1=0.4kg的小球置于弹簧上端，平衡时弹簧仍竖直且长度l1=10cm；如图乙所示，再将这根弹簧上端固定，将质量m2=0.6kg的小球固定在弹簧下端，平衡时弹簧的长度l2=12cm，重力加速度g取9.8m/s2，则该弹簧的劲度系数是（）A.4.9N/m B.98N/m C.490N/m D.980N/m4.2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，飞船入轨后，于北京时间2023年5月30日16时29分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，18时22分，翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。如图所示，已知空间站在距地球表面约400千米的高空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度约为36000km。下列说法正确的是（）A.空间站绕地球做圆周运动的线速度略大于第一宇宙速度B.航天员在空间站中每天大约能看到6次日出C.空间站运行的向心加速度与地球表面附近重力加速度之比约为162：172D.空间站与地球同步卫星的线速度大小之比约为1：45.如图所示，在水平向右的匀强电场中，一个带正电的液滴在竖直平面内运动，P、Q为其运动轨迹上的两点，液滴经过这两点时速度大小均为v0，速度方向与水平方向的夹角分别为、，已知液滴质量为m、电荷量为q，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）A.液滴从P点运动到Q点的时间为B.电场强度的大小为C.P、Q两点间的电势差为D.液滴从P点运动到Q点过程中，动能先增加后减少6.一定质量的理想气体，先后经历A→B、A→C两种变化过程，三个状态A、B、C的部分状态参量如图所示，且BA延长线过原点O，A→B过程中气体吸收的热量为300J，A→C过程中气体吸收的热量为600J，下列说法正确的是（）A.两个过程中，气体内能的增加量不相同B.A→C过程中，气体对外做功400JC.状态B时，气体的体积为10LD.A→C过程中，气体增加的体积为原体积的7.A、B两质点从同一位置由静止开始沿同一方向做加速直线运动，在0~t时间内，A、B两质点的加速度分别为3a、a（a是不为零的常量）；在t~2t时间内，A、B两质点的加速度分别为a、3a，下列说法正确的是（）A.在t时刻，A、B两质点的速度大小之比为1:3B.在2t时刻，A、B两质点的速度大小之比为1:2C.在0~t时间内，A、B两质点的位移大小之比为2:1D.在0~2t时间内，A、B两质点的位移大小之比为5:38.一根长度为L、质量为m、粗细可忽略的导体棒A紧靠在一个足够长的绝缘半圆柱体底端静止，半圆柱体固定在水平面上，导体棒A与半圆柱体表面间的动摩擦因数为μ，其截面如图所示。空间中加有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面处磁感应强度大小相等且均为B，在导体棒A中通入方向垂直纸面向外的变化电流，使导体棒A沿半圆柱体从底端缓慢向上滑动，导体棒A与圆心的连线与水平方向的夹角为θ，在导体棒A从底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是（）A.θ=45°时，导体棒A所受的摩擦力最大B.tanθ=μ时，导体棒A所受的安培力最大C.导体棒A所受重力与支持力的合力大小不变D.导体棒A所受重力和安培力的合力与安培力方向的夹角变大二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。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.如图所示，理想变压器原线圈与阻值R1=10Ω的定值电阻串联后接在输出电压恒定的正弦交流电源a、b两端，副线圈电路中定值电阻R2=20Ω，R为可变电阻，电流表A1、A2和电压表V1、V2，均为理想电表，理想变压器原、副线圈匝数之比为k=5。改变可变电阻的阻值，电流表A1、A2和电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为、、、，下列关系式正确的是（）A. B.C. D.10.如图所示，在光滑水平面上，质量分别为mA、mB的两滑块A、B用轻弹连接，滑块B紧靠竖直墙壁，滑块A在水平恒力F作用下处于静止状态，弹簧的弹性势能为Ep。现撤去力F，物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为，整个运动过程中，滑块A的最大速度为vA，滑块B的最大速度为vB，已知，则下列关于mA、mB和vA、vB的比值正确的是（）A. B. C. D.11.如图所示，沿水平方向做简谐运动的质点，以相等的速率依次通过相距0.2m的A、B两点。质点经过A点时开始计时，t1=1s时经过B点，t2=3s时也刚好经过B点，则该质点简谐运动的振幅和周期可能是（）A.0.1m，1s B.0.1m，0.4s C.0.2m，0.4s D.0.2m，s12.如图所示，在与水平地面成θ=30°的足够大的光滑坡面内建立坐标系xOy，坡面内沿x方向等间距分布足够多垂直坡面向里的匀强磁场，沿y方向磁场区域足够长，磁感应强度大小为B=1T，每个磁场区域宽度及相邻磁场区域间距均为d=0.6m。现有一个边长l=0.2m，质量m=0.04kg、电阻R=1Ω的单匝正方形线框，以v0=5m/s的初速度从磁场边缘沿x方向进入磁场，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.线框刚进入第一个磁场区域时，受到的安培力大小为2NB.线框刚进入第一个磁场区域时，加速度大小为m/s2C.线框从开始进入磁场到沿y方向运动过程中产生的焦耳热为0.5JD.线框从开始进入磁场到沿y方向运动的过程中能穿过13个完整磁场区域三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学做“研究平抛运动的特点”实验。（1）用图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。下列说法正确的是______________。A．A球的运动时间比较长B．两球的质量应相等C．改变击球点离地高度，观察到A、B两球也同时落地D．该实验说明A球在水平方向做匀速直线运动（2）利用如图乙所示的实验装置进行实验，使小球从距地面高度为1.225m的斜槽底端水平飞出，用频闪照相（每秒频闪30次）的方法，记录小球在不同时刻的位置，则最多可以得到小球在空中运动的________个位置。（重力加速度g取9.8m/s2）（3）该同学在用图乙装置实验时，忘记标记重锤线方向，为解决此问题，他在频闪照片中选择某位置（标记为a）为坐标原点，沿任意两个相互垂直方向作x轴和y轴，建立直角坐标系xOy，如图丙所示，并测量出c位置的坐标（x1，y1）和e位置的坐标（x2，y2），则重锤线方向与y轴间夹角的正切值为__________。14.某物理爱好者设计了一个三挡位（“1”“10”“100”）的欧姆表，其内部结构如图所示，K为单刀三掷开关，R为调零电阻，R1、R2、R3为定值电阻，表头G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，干电池的电动势为E，内阻为r。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）欧姆表的两只表笔中，___________（选填“a”或“b”）是红表笔。（2）当欧姆表的挡位为“100”时，应将单刀三掷开关K与__________（选填“1”“2”或“3”）接通（3）定值电阻R1、R2、R3的阻值之比为____________。（4）若从“10”挡位换成“1”挡位，再进行欧姆调零时，调零电阻R的滑片应该_________（选填“向上”或“向下”）调节。（5）在“100”挡位进行欧姆调零后，在ab两表笔间接入阻值为6000Ω的定值电阻R1，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的；取走R1，在ab两表笔间接入待测电阻Rx，稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的，则Rx=___________Ω。15.质量m=2kg的物体静止在水平面上，从t=0时刻开始，对物体施加水平力F，4s后撤去F，F随时间变化的F—t图像如图所示，物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物体的最大速度；（2）物体停止运动的时刻。16.如图所示为半圆柱体玻璃砖的截面示意图。MN为直径，O点为圆心，半径为R。一束由红光和紫光组成的复色光沿AM方向射入玻璃砖，分成两束单色光后各自传播到B、C两点，两束光分别记作B光、C光。已知∠AMN＝150°，∠MOB＝60°，∠MOC＝90°，光在真空中的传播速度为c，求：（1）玻璃砖对C光、B光的折射率（结果可用根号表示）；（2）C光与B光