山东省德州市高三下学期开学摸底考试物理试题

优高联考华科华科高三物理试题2024.2注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置。2.选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.世界上首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的Th为核燃料。已知90232Th的半衰期为24天，下列说法正确的是A.β衰变的电子来自于钍原子的核外电子B.通过物理方法或化学方法都不能改变90232C.50个90232Th经过48天后一定还剩余12.5D.90232Th经过6次α衰变和2次2.2023年12月14日聊城、济南、德州等地现强降雪天气，部分地区积雪深度达18厘米，为行车安全带来隐患。甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图像如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是A.在t=4s时，甲车恰好追上乙车B.在0~4s内，甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动C.在t=2s时,甲车的速度为2m/s,乙车的速度为3m/sD.在0~2s内，两车间距逐渐增大，2~4s内两车间距逐渐减小3.如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。下列说法正确的是A.玻璃砖对b光的折射率为2B.光束a、b通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大C.b光在玻璃中的传播速度比a光在玻璃中的传播速度大D.光束a、b照射同一光电管，均可发生光电效应，光束b产生的光电子动能一定大4.如图所示，轻弹簧上端固定于O点，下端连接质量为m的小球，给小球作用一方向与弹簧在同一竖直平面内的外力F，使小球处于静止状态，此时弹簧弹力和外力F与竖直方向的夹角分别为α和θ,且α+θ<90°。现保持F大小不变,稍微减小θ角，再次平衡时，下列判断正确的是A.α减小，弹簧弹力减小B.α减小，弹簧弹力增大C.α增大，弹簧弹力减小D.α增大，弹簧弹力增大5.2023年8月25日下午，新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着中国核聚变研究向“聚变点火”又迈出重要一步。环流器局部区域的磁场简化示意图，如图所示，在内边界半径为R、外边界半径为2R的环形磁场区域内，存在磁感应强度大小为B，方向垂直于平面向内的匀强磁场。在内圆上有一粒子源S，可在平面内沿各个方向发射比荷相同的带正电的粒子。粒子a、b分别沿径向、内圆切线向下进入磁场，二者均恰好不离开磁场外边界。不计重力及二者之间的相互作用，则粒子a、b的速度大小之比为A.1:2B.2:1C.1:3D.3:16.如图甲所示，将带电量为+Q的带电体固定在粗糙绝缘水平地面上的O点(可视为点电荷，图中未画出)，以O点为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系。现将质量为m的带电滑块，从A点由静止释放，滑块向右运动，最终静止于C点，其速度随位置的变化图像如图乙所示，滑块经过B点时的速度最大。已知OB=r₀，且A为OB的中点，滑块与地面之间的动摩擦因数为μ，静电力常量为k，重力加速度为g，点电荷周围的电势=kQr(Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离，以无穷远处电势为零)。下列判断A.滑块带正电B.滑块的电荷量为μmgC.滑块经过B点时的速率为μgr0D.C点的位置坐标为7.中国计划在2030年前实现载人登月，开展月球科学考察及相关技术试验。根据“嫦娥”系列卫星的发射，设想登月载人飞船的运行轨迹如图所示。飞船发射后首先进入绕地球运行的圆形“停泊轨道”，在P点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为h₁,，飞船到达离P点最远距离为L的Q点时，依靠飞船的反向助推器减速，被月球引力“俘获”后，在距月球表面h₂的圆形“绕月轨道”上飞行，择机降落在月球表面。已知地球半径为R，月球半径为r，地球表面重力加速度为g，月球表面的重力加速度为g6,飞船在“A.飞船在“停泊轨道”上的运行速度为gB.飞船在“绕月轨道”上的运行速度为gC.地球质量与月球质量之比为6D.飞船从P点运动到Q点的时间为π8.如图所示，理想变压器原线圈串联一个定值电阻R₁后，接在电压恒定的正弦式交流电源上，副线圈与定值电阻.R₂和滑动变阻器R₃相连，c点位于滑动变阻器中点右侧，电流表和电压表均为理想电表。将滑动变阻器R₃的滑片从左端滑至A.电源的输出功率先增大后减小B.理想变压器副线圈的输出功率先减小后增大C.电压表V₁示数先减小后增大，电流表A₁示数先增大后减小D.若电压表V₂和电流表A₂示数变化量分别为△U₂和△I₂,则二、多项选择题：本题共4小题，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.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.06s时的波形图，其中质点P、Q的纵坐标均为y=1cm。图乙为平衡位置在x=5m处质点的振动图像，下列说法正确的是A.波沿x轴正方向传播B.从t=0.06s时刻开始,质点P比质点Q先回到平衡位置C.质点P的平衡位置到坐标原点O的距离为10D.t=0.09s时,平衡位置在25m处的质点到达波峰10.如图所示，长3.5m的传送带与水平方向成37°角，顺时针转动的速度为2m/s。质量为1kg的小物块在距传送带底端1m处，以1m/s的速度沿传送带向下运动，经过一段时间小物块离开传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为78,重力加速度g取110m/s²,A.小物块机械能的增加量为16.5JB.小物块机械能的增加量为15JC.小物块与传送带因摩擦产生的热为31.5JD.小物块与传送带因摩擦产生的热为48J11.如图所示，一根劲度系数为k=2N/cm的轻质弹簧竖直放置，质量均为m=2kg的两物体A、B(均可视为质点)通过轻质弹簧拴接，物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态。在A的正上方距其高度h=5m处有一质量也为m=2kg的小球C，现将小球C由静止释放，C与A发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，取A.C与A碰撞后瞬间C的速度大小为10m/sB.C与A碰撞时产生的内能为50JC.C与A碰撞后弹簧的最大弹性势能为50JD.要使碰后物体B能被拉离地面，h至少为80cm12.如图所示，足够长的金属导轨A₁B₁B₁'C₁和A₂B₂C₂固定放置，其中A₁B₁与A₂B₂、B₁'C₁A.若导体棒PQ固定，则导体棒MN稳定时的速度大小为2B.若将导体棒PQ和MN同时释放，则二者同时达到最大速度2C.若同时释放两导体棒，当PQ下降高度为h时达到最大速度，则此过程中导体棒PQ产生的焦耳热为3D.若同时释放两导体棒，当MN下降高度为h时，该过程中通过导体棒MN的电量为3三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.(6分)李鑫同学带领他的实验小组在实验室进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验，其中部分器材如下：A.白炽灯B.凸透镜C.双缝片D.滤光片E.测量头F.单缝片(1)请帮助实验小组，按照合理顺序将以上器材安装在光具座及遮光筒上(填字母)A、B、、E。(2)按正确顺序安装并正确操作，白炽灯发出的光经蓝色滤光片后，从目镜中可以观察到干涉条纹。若想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可。A.将屏向远离双缝的方向移动B.使用间距更大的双缝C.增大单缝和双缝之间的距离D.将蓝色滤光片换成红色滤光片(3)该实验小组用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，在用测量头测量第1条至第6条亮条纹之间的距离时，游标卡尺的示数分别如下图所示。可求得相邻两亮条纹间距△x=mm。14.(8分)某电学实验兴趣小组结合物理课本上的多用电表结构示意图及实验室现有器材，设计了如图所示的电路，整个电路装置既可以当1mA和10mA的电流表使用，也可以当作两个倍率的欧姆电表使用。他们使用到的器材有：电源E(电动势E=1.5V,内阻忽略不计)定值电阻R₁,R₂电流表G(量程为Ig=100μA,内阻Rg滑动变阻器R(最大阻值为1500Ω)单刀双掷开关S₁、S₂(1)按照多用电表的构造和原理，接线柱D端应该接表笔(选填“红”或“黑”);(2)当单刀双掷开关S₁拨到B端可作为电流表使用，S₂拨到1端时，此时装置可作为mA(选填“1”或“10”)量程的电流表;电阻(3)将单刀双掷开关S₁拨到A端可作为欧姆表使用，若S₂拨到1端，此时作为欧姆挡×10倍率,则将S₂拨到2端时的倍率为(选填“×1”或“×100”)15.(8分)某学校实验小组设计了测量不规则矿石体积的气压体积测量仪。如图所示为气压体积测量仪的原理图，上端开口的气压筒A和上端封闭的测量筒B均为高。h=20cm,横截面积.s=10cm²的导热气缸，两气缸连接处的细管体积不计。现把待测矿石置于测量筒B中，将质量m=2kg的活塞从气压筒A上方开口处放下，在两气缸内封闭一定质量的理想气体(不计活塞厚度和摩擦力)，缓慢降低封闭气体的温度至-3°C,活塞稳定后，活塞距气压筒A顶端0.4h。已知环境温度为227°(1)求矿石的体积；(2)再把温度从一3℃缓慢升高，将活塞推到气压筒A的顶端，求此时封闭气体的温度；若该过程封闭气体内能增加了20J，求封闭气体从外界吸收的热量。16.(8分)投石运动是中国最古老的投掷运动，是伴随着中国先民的狩猎活动一起产生的一项古老体育项目。某同学自制投石机模型，如图所示。在某次投石过程中，质量为m的石块(可视为质点)装在长杆末端的篮子中，开始时篮子位于水平面并处于静止状态。现对长杆的另一侧施加外力，当杆转到与水平方向夹角为(θ=30°时立即停止转动，石块从A点沿垂直于杆方向以vA=103m/s被抛出后，经过B点时的速度大小为vB=10m/s，与水平方向之间的夹角仍为θ。(1)石块被抛出后，经多长时间离AB连线最远；(2)AB两点之间的距离L。17.(14分)在如图所示的O-xyz三维空间中,.x≤0的区域存在沿y轴正方向的匀强电场，在0<x<L的区域存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B(未知)，在、x≥L的区域内存在半圆柱体.MNP-M'N'P'的空间区域，该区域内存在沿y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，平面.MNN'M'与yOz平面平行，半圆柱体的半径为r=2L,D点(L，0，0)为半圆柱体底面圆心。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从A点(2L，0，0)以初速度大小v₀，方向沿着(1)粒子经过C点时的速度大小；(2)电场强度E与磁感应强度B的比值EB的大小；(3)带电粒子从半圆柱体射出时的位置坐标。18.(16分)足够长的水平传送带以速度v=3m/s顺时针转动，现将质量为M=1kg的长方体空铁箱，无初速度地放置于传送带上，同时给空铁箱一水平推力F，使铁箱内一个质量为m=0.25kg的小铅块(可视为质点)恰好