济南市2024-2025学年高中三年级摸底考试 物理试卷（含答案）

后附原卷扫描版绝密★后附原卷扫描版济南市2024—2025学年高中三年级摸底考试物理试题 2024.09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上。2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)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。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.某同学探究磁场对通电导体的作用，实验装置如图所示。初始时导体棒ab静置于水平导轨上，闭合开关后，导体棒ab向右运动。已知导体棒ab始终与水平导轨垂直，则导体棒ab处磁场的方向可能是A.与导体棒ab平行，由a指向bB.与导体棒ab平行,由b指向aC.与导体棒ab垂直，竖直向上D.与导体棒ab垂直，竖直向下2.“工欲善其事，必先利其器”，中国古代已经掌握了高超的兵器研磨技巧。如图所示是打磨宝剑的场景。在打磨过程中，磨石始终静止在水平桌面上，当宝剑在外力作用下水平向右运动时，下列说法正确的是A.宝剑与磨石之间存在静摩擦力B.磨石与桌面之间不存在摩擦力C.宝剑对磨石的摩擦力方向水平向右D.桌面对磨石的摩擦力方向水平向右物理试题第1页(共8页)3.一质点沿x轴做直线运动，其v—t图象如图所示，下列说法正确的是A.前4s内质点先向正方向运动后向负方向运动B.第4s末质点离出发点最远C.第2s末质点的运动方向发生改变D.第4s末质点的加速度发生改变4.如图所示，一长度为3l/₂的光滑轻杆可绕O点在光滑水平面内做匀速圆周运动，轻杆上套有一质量为m的小球，原长为l₂、劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在轻杆左端，另一端与小球连接。已知在弹性限度内，轻质弹簧的最大伸长量为l/2，转动过程中弹簧始终未超过弹性限度，轻杆右端P点线速度的最大值为A.3l2k2mB.lk2m5.如图甲所示，坐标原点O处固定有电荷量为一Q的点电荷，M、N点固定有电荷量为4Q的点电荷,Q>0。x轴上a、b、c三点的横坐标分别为x₁、x₂、x₃,x轴上电势φ随x坐标的变化曲线如图乙所示，其中x₂为图象最高点对应的横坐标，下列说法正确的是A.y轴上M点到O点之间存在电场强度为零的点B.b点场强大于c点场强C.将一带负电的试探电荷由a点静止释放，试探电荷沿x轴运动可到达c点D.将一带负电的试探电荷由a点静止释放，试探电荷沿x轴运动可到达O点6.2024年3月，我国鹊桥二号卫星发射成功，卫星进入周期为24小时的环月椭圆轨道，同年8月1日，卫星互联网高轨卫星02星成功发射进入地球同步轨道。已知互联网高轨卫星与地心的距离为r，鹊桥二号轨道的半长轴为a，地球质量与月球质量的比值为A.24B.37C.r2a2物理试题第2页(共8页)7.如图所示，空间区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T,OO'为磁场的右边界。磁场内一匝数：n=10的正方形闭合金属导线框平行于纸面放置，线框边长.L=1m,，其右边与磁场边界重合。t=0时刻线框从图示位置开始逆时针(俯视)绕OO'以角速度ω=10rad/s匀速转动，此过程中感应电动势E随时间8.如图所示，物块A用不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与置于光滑水平面上的物块B连接，物块A、B的质量均为m，施加外力使物块A、B保持静止，此时轻绳恰好处于伸直状态。某时刻撤去外力，两物块同时由静止开始运动，当物块A下落高度为h时，其加速度大小为a，方向竖直向下，此时连接物块B的轻绳与水平方向的夹角为θ，整个过程物块B始终未离开水平面，已知重力加速度为g。当物块A下落高度为h时，下列说法正确的是A.物块B的加速度大小为aB.物块B的加速度大小为(g+a)cosθC.物块A的速度大小为2gh1+D.物块A的速度大小为2gh物理试题第3页(共8页)二、多项选择题：本题共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.如图所示，竖直平面内有两根完全相同的轻质弹簧，它们的一端分别固定于位于相同高度的M、N两点，另一端均连接在质量为m的小球上，开始时小球在外力作用下静止于MN连线的中点O，弹簧处于原长。撤去外力使小球从O点开始由静止下落，一段时间后到达最低点P。已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，从O点第一次运动到P点的过程中A.小球的加速度一直增大B.小球的加速度先减小后增大C.小球的机械能一直增大D.小球的机械能一直减小10.如图所示为一个简化的闪光灯电路，它由直流电源E、电阻箱R₁、电阻箱R₂和电容器C等组成，电容器先充电后在很短的时间内放电，从而达到闪光的效果。下列说法正确的是A.开关S处于位置2时，电容器充电B.电容器充电完成时两极板间的电压与电阻箱R₁的阻值无关C.若在电容器两极板间加入云母介质，先充满电再放电，放电过程中通过闪光灯的电荷量变大D.电阻箱R₂的阻值越大，放电过程中通过闪光灯的电荷量越小11.如图所示，边长为2a的等边三角形PQR区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。底边中点O处有一粒子源，可平行于纸面向磁场内任意方向均匀发射同种带正电的粒子，粒子质量均为m，电荷量均为q，速度大小均为v0=A.带电粒子可能垂直PQ边出射B.带电粒子不可能垂直PR边出射C.从QR边出射的粒子占总粒子数1D.从QR边出射的粒子占总粒子数1物理试题第4页(共8页)12.如图所示，某科研团队对研发的人形机器人进行跳跃测试。小车静置于光滑水平地面上，机器人静止站立在平台右端A点。测试时机器人以初速度v₀(大小未知)水平跳出，落到小车上的B点，此过程中机器人消耗能量为E(大小未知)。已知机器人的质量为m，小车的质量为M，A点与B点高度差为h，水平距离为s，重力加速度为g，机器人可以看作质点，假设机器人消耗的能量全部转化为动能，不考虑空气阻力，下列说法正确的是A.v0=MsC.E=mgs2三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.(6分)在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小张同学对教材上的实验方案做了改进，如图甲所示，调节桌面水平，用力传感器直接测细线的拉力F，小车在水平拉力作用下，由静止开始做匀加速运动。(1)关于该实验的操作，下列说法正确的是A.必须测出砂和砂桶的质量，以其重力表示小车受到的合外力B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C.应当先释放小车，再接通电源D.要想探究加速度a与相应力传感器示数F的关系，需要多次改变砂和砂桶的总质量(2)通过实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为f，0、1、2、3、4是相邻计数点，相邻计数点之间还有四个计时点未标出，利用逐差法计算小车运动的加速度表达式为a=(用x₁、x₂、x₃、x₄、f表示);(3)由实验得到力传感器示数F与小车加速度a的关系如图丙所示，由图丙中数据可知小车质量m=kg(结果保留两位有效数字)。物理试题第5页(共8页)14.(8分)某探究小组要测量某电池的电动势，可利用的器材有：待测电池、粗细均匀的金属丝、金属夹、刻度尺、电流表(内阻极小)、电阻箱、开关S、导线若干等。他们设计了如图甲所示的实验电路，主要实验步骤如下：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则金属丝直径(d(2)将金属丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹A固定于金属丝左端，金属夹B置于金属丝的右端，电阻箱调至最大阻值；(3)闭合开关S，将电阻箱阻值调节为0，快速滑动金属夹B至适当位置并记录电流表示数Ⅰ，断开开关S，记录金属夹B与金属丝(填“左”或“右”)端的距离L，多次重复实验，记录多组Ⅰ、L的值；(4)将电阻箱阻值调节为R，改变L的长度并多次重复实验，记录多组Ⅰ、L值；(5)分别作出电阻箱阻值为0和电阻箱阻值为R时的1I-L图象如图丙所示，图中图线(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)是电阻箱阻值为R时的(6)由图线得出纵轴截距分别为b₁、b₂，则待测电池的电动势大小为(用b₁、b₂、R表示)。15.(7分)如图所示为某货物自动传送系统的简化示意图，圆心为O14₄圆弧轨道AB竖直固定轨道半径R=2m，轨道末端与水平传送带相切于最低点B，水平传送带BC长为L=2m，以v₀=2m/s的速度顺时针匀速率转动。质量m=0.3kg的物体(可看作质点)，从与圆心O等高的A点由静止释放，运动到B点时的速度大小为v₁=4m/s,，接着进入水平传送带，最后从传送带末端C点滑出。已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4,g=10m/s²(1)物体在圆弧轨道上运动的过程中克服阻力做的功W；(2)物体通过传送带BC的过程中因相互摩擦而产生的热量Q。物理试题第6页(共8页)16.(9分)如图所示为某种“电磁制动”的基本原理图，在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，左端接阻值为R的电阻，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好。初始时刻，导体棒以初速度v。水平向右运动，当导体棒的速度为v010时，相对于出发位置的位移大小为x(大小未知)。已知磁场的磁感应强度大小为B，导体棒的质量为m，接入电路的电阻也为(1)导体棒的速度为22₂时，导体棒克服安培力做功的功率(2)导体棒相对于出发位置的位移为x/2时，导体棒的速率v。17.(14分)如图所示，在xOy坐标系y轴右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场内有一足够长的挡板垂直于x轴放置，挡板与y轴的水平距离为d；y轴左侧某矩形区域内(图中未画出)存在匀强电场，第二象限内有一粒子源P，坐标为(-d，d)。某时刻一带正电粒子从P点以初速度v₀沿y轴负方向射出，经电场偏转后经过O点水平向右进入磁场，速度大小也为v₀