山东潍坊2024-2025学年高三年级上册开学调研监测物理试题（解析版）

高三开学调研监测考试

物理试题

注意事项：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对

应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区

域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

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.探究光电效应实验规律时，发现用波长丸=500nm的光照射某金属，恰能产生光电效应，若其他实验条

件不变，换用波长才=400nm、光照强度为原来2倍的光照射到该金属表面，则（）

A.不产生光电效应，光电流为零B.能产生光电效应，光电流变大

C.能产生光电效应，光电流变小D.能产生光电效应，光电流不变

【答案】B

【解析】

【详解】根据爱因斯坦光电效应方程

Ek=hv-W0

可得

Ek=《-叽

因为入射光的波长变小，频率变大，入射光的能量变大，故能产生光电效应，又因为光照强度变为原来的2

倍，所以光电流变大。

故选B。

2.巴黎奥运会十米跳台跳水决赛中，中国运动员全红婵获得冠军。图甲是她站在跳台起跳的精彩瞬间，从

她离开跳台开始计时，全红婵重心的v-/图像可简化为图乙所示。则全红婵（）

第1页/共22页

A.时间内的速度先向下后向上

B.乙时刻到达水下最低点

C.彳~时间内的平均速度比t4~t5时间内的大

D.t4~t5时间内处于失重状态

【答案】C

【解析】

【详解】A.芯2时间内的速度一直为正，方向没有发生变化，一直向下，A错误；

B.V-/图像与时间轴的面积表示位移，由图可知才5时刻到达水下最低点，B错误；

C.因A72的加速度为g,则速度从零增加到V2的平均速度

一丫2

%=万

/4~/5内加速度小于g,则速度从以减小到零用的时间大于‘2-%，得

VV

―%5＜或4=52=匕一2

即可知tl~t2的平均速度比t4~t5的大，C正确；

D.0~4时间内图像的斜率为负，可知加速度向上，处于超重状态，D错误。

故选C。

3.如图所示，方形木箱c静置在水平地面上，木箱底端固定磁铁b,在木箱顶端用轻绳拴着磁铁a,磁铁a

的下端与6的上端极性相反，开始时系统保持静止状态，下列说法正确的是（）

第2页/共22页

A.磁铁a受到的重力和绳子拉力是一对平衡力

B,轻绳对a拉力和轻绳对c的拉力是一对相互作用力

C.若磁铁磁性足够强，木箱c可以离开地面

D.若将轻绳剪断，则剪断轻绳的瞬间地面对。的支持力将变小

【答案】D

【解析】

【详解】A.磁铁a受到的重力、匕对a的吸引力和绳子拉力是一对平衡力，故A错误；

B.轻绳对a拉力和a对轻绳的拉力是一对相互作用力，故B错误；

C.整体受力分析，磁铁间的作用力为内力，则无论磁铁磁性有多强，木箱c都不可以离开地面，故C错

误；

D.轻绳剪断前，c对地面的压力等于处。重力的合力，若将轻绳剪断，be整体受到向上的磁铁的引力，因

此此时的重力小于A的重力之和，根据牛顿第三定律，则剪断轻绳的瞬间地面对c的支持力将变小，故D

正确。

故选D。

4.如图所示，一长为/的轻杆一端固定在水平转轴。上，另一端固定一个质量为机的小球，球随轻杆在竖

直平面内做角速度为0的匀速圆周运动，重力加速度为g。当小球运动到水平位置。点时，杆对球的作用

力为()

A.marlB.mg+marlC.,(mg)?-(mh)D.yj(mg)2+(jna>~l

【答案】D

【解析】

【详解】小球运动到水平位置。时，根据牛顿第二定律可得

F”=mla)2

根据力的合成可知

故选D。

第3页/共22页

5.线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理是。利用单缝衍射实验装置可以测量金属的线膨胀系

数。右图是该实验的装置示意图，挡光片。固定，挡光片6放置在待测金属棒上端，让激光通过。、6间的

平直狭缝后在光屏上形成衍射图样。已知中央亮条纹宽度。、单缝宽度1、光的波长X、缝到屏的距离L,

满足关系式。="彳。关于该实验，下列说法正确的是（）

a

上吐卷置

激冷筹

下固定装置光屏

A.激光通过狭缝后在光屏上可以形成明暗相间的等距条纹

B.其他实验条件不变，使用频率更大的激光，中央亮条纹宽度变大

C.其他实验条件不变，对金属棒加温，中央亮条纹宽度变大

D.其他实验条件不变，增大光屏到狭缝的距离，中央亮条纹宽度变小

【答案】C

【解析】

【详解】A.激光通过狭缝后在光屏上得到的是中间宽、两侧窄的明暗相间的条纹，故A错误；

B.根据

八2L,

D=­A

d

其他实验条件不变，使用频率更大的激光，则激光的波长更小，中央亮条纹宽度变小，故B错误；

C.根据

八2L.

D=­A

d

其他实验条件不变，对金属棒加温，则单缝宽度d变小，中央亮条纹宽度变大，故C正确；

D.根据

八2L,

D=­A

d

其他实验条件不变，增大光屏到狭缝的距离L,则中央亮条纹宽度变大，故D错误。

故选C。

6.如图所示为一列机械波在/=0时的波形图。介质中x=2m处的质点尸沿丁轴方向做简谐运动的表达式

为y=10sin（5;z7）cm。/=0.5s时，x=4m处的质点偏离平衡位置的位移为（）

第4页/共22页

C.-10cmD.20cm

【答案】C

【解析】

【详解】由于介质中x=2m处的质点尸沿丁轴方向做简谐运动的表达式为

y=10sin(5^)cm

根据

2万_

co=——=5万

T

解得

T=0.4s

根据正弦图像的规律可知，o时刻，质点p沿y轴正方向运动，根据同侧法可知，机械波沿x轴正方向运

动，再次利用同侧法可知，x=4m处的质点沿y轴负方向运动，由于

t=Q.5s=T+-T

4

可知，f=0.5S时，x=4m处的质点处于波谷位置，偏离平衡位置的位移为-10cm。

故选C。

7.月球绕地球环绕轨迹可看作以地球为圆心的圆。已知地月之间的距离大约是地球半径的60倍，近地卫星

的周期为T,则月球绕地球公转的周期约为()

607

AB60府TC.看D.藤

【答案】B

【解析】

【详解】根据开普勒第三定律有

(60—)3_R3

解得

T'=60V60T

第5页/共22页

故选B。

8.如图所示，粗细均匀的足够长平行光滑金属导轨固定在倾角6=37。的绝缘斜面上，导轨间距为L,导轨

区域存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为8,导轨底端连接一个阻值为R的定值电阻，在靠近

导轨顶端处垂直导轨放置一根质量为加的金属棒，金属棒接入电路的阻值为R,金属棒由静止开始释放，

经过时间/速度达到看,之后继续加速直至匀速运动。金属棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,

导轨电阻不计，重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8o下列说法正确的是（）

A.撤去外力瞬间，金属棒的加速度为呈

2

B.金属棒匀速运动时的速度为名笑

5B2c

C.经过时间才通过金属棒的电荷量为3"际'+5"”

4BL

D.经过时间t金属棒运动的位移为15小；2：2

8B2L2

【答案】D

【解析】

【详解】A.撤去外力瞬间，对金属棒进行分析，根据牛顿第二定律有

mgsin0=ma

解得

3

a=f

故A错误；

B.金属棒匀速运动时，根据平衡条件有

BILcos0=mgsin0

其中

rBLvcosd

1--------------

2R

解得

第6页/共22页

l5mgR

V----------

8B2L2

故B错误；

C.对金属棒进行分析，根据动量定理有

mgsin-BILtcos3=mv1-0

其中

q=It

解得

_3mgt-5mvr

q~~4BL-

故C错误；

D.由于

-BLvtcos0-

结合上述解得

15mgtR-25m%R

X~8B2L2

故D正确。

故选D。

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，在匀强电场中，将电荷量为-3xl（T6c的点电荷从电场中的。点移到6点，静电力做了

1.2x10-5j的功，从。点移到c点，静电力做了2.4x10-5J的功。已知电场的方向与口用。所在的平面平行，

□abc为等腰直角三角形。下列说法正确的是（）

A.。与6两点间的电势差Uab=4V

B.8与c两点间的电势差。兀=—4V

C.匀强电场的方向由c指向。

第7页/共22页

D.若将该点电荷由6点移动到c点，静电力做功为-1.2x10-5j

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.负点电荷从。点移到6点，静电力做了1.2X10-5J的功，从。点移到c点，静电力做了

2.4x10-5J的功,根据

解得

U—4V,〃=-8V

则

Uhc=Uac-Uah=-4N

故A错误，B正确；

C.设a点电势为0,则6、c两点电势分别为4V,8V,则ac连线中点”的电势为

-*=科

则"为等势线，ca垂直于bd,故匀强电场的方向由c指向。，故C正确；

D.根据电场力做功公式有

=1.2x10-5J

故D错误；

故选BC。

10.一定质量的理想气体经过如图所示循环过程，匕fc为等温过程，c—d为绝热过程，ab与纵轴平行,

而与横轴平行。下列说法正确的是（）

A.8->c过程气体从外界吸收热量

第8页/共22页

B.cfd过程气体的内能不变

C.d^a过程气体单位时间内对器壁单位面积上的平均碰撞次数增大

D.fd-。整个循环过程气体要向外界放出热量

【答案】AC

【解析】

【详解】A.匕fc为等温过程，则内能不变，体积增大，气体对外做功，则W<0,根据热力学第一定律

AU=W+Q

可知Q〉0,则气体从外界吸收热量，故A正确；

B.cfd为绝热过程，则Q=0,体积增大，气体对外做功，则W<0,根据热力学第一定律

^U=W+Q

可知AU<0,则内能减小，故B错误；

c.d-“过程气体压强不变，但体积减小温度降低，分子运动的平均速率减小对器壁的撞击力减小，则单

位时间内对器壁单位面积上的平均碰撞次数增大，故c正确；

D.2-V图像的面积表示功，根据图像可知c-»d->a整个过程，气体对外做正功，即卬取负

值，内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放出的热量小于吸收的热量，整体向外界吸收热量，故D错

误。

故选AC。

11.如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈匝数N=200匝，面积

万

5=2.4xl0-2m2,线圈匀速转动的角速度0=50万rad/s,匀强磁场的磁感应强度5=，输电时先

7C

用升压变压器将电压升高，经高压输电，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，两根输电

导线的总电阻R=10Q,变压器可视为理想变压器。已知升压变压器原、副线圈的匝数比4:%=1：10，

降压变压器原、副线圈的匝数比〃3：%=10：1。若用户区标有“220V,4.4kW”的电动机恰能正常工作，

下列说法正确的是（）

第9页/共22页

A.流过电阻R的电流为20AB.电阻R上损耗的电功率为40W

C.发电机的输出电压为240VD.交流发电机线圈的热功率为360W

【答案】BCD

【解析】

【详解】AB.电动机恰能正常工作,有

,PM4400

根据理想变压器的变流比可知

“3=，4

A

解得

4=2A

所以电阻R上损耗的电功率为

4=小=40\¥

故A错误，B正确；

C.发电机发出的最大感应电动势为

Em=NBSM=240V2V

则输出电压为

E

%=3=240v

V2

故C正确；

D.升压变压器原线圈电流满足

5_=12

n2A

其中

2一,3

发动机输出功率为

P=UJi=4800W

根据能量守恒定律可知，交流发电机线圈的热功率为

第10页/共22页

P=P-PM-PR=360w

故D正确；

故选BCD„

12.如图所示，在固定的光滑水平硬杆上，套有上端开口的滑块，滑块的质量为6.4kg,滑块的左端与一弹

簧连接，弹簧的左端与墙壁固连，弹簧原长时滑块所处位置记为。，在。点正上方0.8m处有一比滑块开口

略小、质量为3.6kg的小球，初始时滑块静置于。点左侧1.25m的。处，现将滑块与小球同时由静止释放,

发现滑块第一次经过。点时小球恰好嵌于其中，忽略嵌入时间，已知弹簧的弹性势能的公式为纥=一，

P2

x为弹簧的形变量，弹簧振子的周期公式为T=2%后，机为弹簧振子的质量，左为弹簧的劲度系数，£

取9.8,g=10m/s2,则()

o

/▼丽丽丽丽丽而▼丽词

UUUUUUUUUUUUUUUU

a0

A.弹簧的劲度系数为49N/mB.小球落入滑块后振子的振幅变为1m

C.滑块释放后2.4s内的路程为5.25mD.滑块释放后2.4s内的路程为7.5m

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由题意可知，小球落入滑块中的时间为

小球落入滑块前，滑块的周期为

7=4/=4x0.4s=1.6s

根据弹簧振子的周期公式为

T=21

代入数据可知，弹簧的劲度系数为

k=98N/m

故A错误;

第11页/共22页

B.小球落入滑块前，由能量守恒定律

:依2=|■加滑片

由动量守恒定律

根滑"1=（根滑+加球）彩

小球落入滑块后，由能量守恒定律

g（根滑+加球）¥

-M2=

2

联立解得，小球落入滑块后振子的振幅变为

A=1m

故B正确;

CD.小球落入滑块后，弹簧振子的周期为

T'=2兀

其中

T=21

联立可得

T'=2s

滑块释放后2.4s内的路程为

s=x+4A=1,25m+4xIm=5.25m

故C正确，D错误。

故选BCo

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.某物理小组利用如图甲所示实验装置验证机械能守恒定律，实验步骤如下：

①测量并记录遮光片的宽度1、滑块及遮光片的质量M、重物质量机；

②在水平桌面上安装气垫导轨并调水平，在气垫导轨上放置滑块，安装光电门1、光电门2,测量并记录两

光电门之间的距离L；

③调节细绳与气垫导轨平行，在光电门1的左边由静止释放滑块，记录遮光片通过光电门1、光电门2的遮

光时间A/1、A/2；

第12页/共22页

④重复实验，并进行数据处理。

遮光片光电门1光电门2

（1）实验中测量遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片宽度d=m。

（2）已知重力加速度为g,若加gL=（用题中的字母表示），则机械能守恒定律得以验证。

（3）实验过程中（选填“需要”或“不需要”）满足M远大于机。

【答案】（1）5X10-4

（2）+m）[（-^-）2-（-^-）2]

2馍A：

（3）不需要

【解析】

【小问1详解】

游标尺为20格，其精确度为0.05mm,主尺读数为0mm,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,

所以游标尺读数为0.05X10mm=0.50mm,则遮光片的宽度为

<7=Omm+O,5Omm=O.5Omm=5xIO-4m

【小问2详解】

根据系统机械能守恒定律有

领Kg㈤脸

【小问3详解】

根据实验原理可知探究的是系统机械能守恒，不需要满足M远大于mo

14.某物理兴趣小组找到一节新南孚电池测量其电动势和内阻，实验室提供以下器材：电流表（内阻约为

0.5Q）、电压表（内阻约为10kQ）、滑动变阻器A（最大阻值20Q）、滑动变阻器B（最大阻值1000Q）、

开关、导线若干。

第13页/共22页

（1）应选择滑动变阻器（选填"A”或"B”）。

（2）小李同学按照图甲所示电路进行实验，得到图乙中的图线。；小张指出图中标示的连线有一处不合

理，不合理的连线是（选填“①”、“②"、“③”、“④”）□

（3）小李改正错误后重新实验并在原坐标纸中画出图线6,得到该电池的内阻为Q；结合图线

a可得电流表的内阻为Qo

【答案】(1)A(2)④

(3)①.0.6②.0.4

【解析】

【小问1详解】

因干电池内阻较小，电动势较小，为了便于调节，滑动变阻器应选总阻值较小的A；

【小问2详解】

由于电源内阻较小，故应采用电流表相对电源的外接法，故④线接错，应接到电流表的右侧;

【小问3详解】

口］根据闭合电路欧姆定律有

U=E-Ir

结合图像斜率可知

r=—=—Q=0.6Q

A/2.5

⑵若为图像a,根据闭合电路欧姆定律有

U=E-I(r+rJ

结合图像斜率可知

厂+么=更=至£1=1.0。

AA/'1.5

解得

丫、—0.4Q

第14页/共22页

15.如图所示，有一折射率为〃=夜的透明材料制成的中空管道，其横截面内圆半径为，外圆半径未知，

单色光线以，=45°的入射角平行于横截面从A点入射，经折射后在内圆的表面恰好发生全反射，已知光在

真空中的速度为c,sinl5°=—一力求:

4

(1)管道的外圆半径R；

(2)只考虑光线在透明材料内的一次反射，则该光线从进入透明材料到射出透明材料所用的时间是多

少？

【答案】(1)V2r

⑵(26—2)厂

c

【解析】

【小问1详解】

单色光线经折射后在内圆的表面恰好发生全反射，根据

可得

C=45°

光线图如图所示

第15页/共22页

根据折射定律可得

n=2=O

sin0

可得

.01

sinp=-

2

根据正弦定理可得

R_r

sin(180°—C)-sin.

解得管道的外圆半径为

R=Cr

【小问2详解】

光在透明材料内的传播速度为

CC

根据几何关系可知，设光在透明材料内的传播距离为S,根据几何关系可得

sin(C-/?)sin/3

可得

s-(V6-V2)r

则该光线从进入透明材料到射出透明材料所用的时间为

s_(2百-2)/

VC

第16页/共22页

16.如图所示为一细沙分装称量装置示意图，高L=40cm的导热性能良好的薄壁容器竖直悬挂，容器内有

一厚度不计的活塞，横截面积S=10-n?、活塞和托盘的总质量加=01kg。托盘不放细沙时封闭气体的

r3r

长度为一。缓慢向托盘中加入细沙，当活塞下降至离容器顶部一位置时，系统会发出信号，停止加入细沙。

44

己已知初始时环境热力学温度”=300K,大气压强po=1()5pa,g取lOm/sz,不计活塞与气缸间的摩

△EAL

(1)刚好使系统发出信号时，加入细沙的总质量V。

(2)从刚好发出信号开始，若外界温度”缓慢降低至0.997；,气体内能减少了1.1X10-2J,求气体向外

界放出的热量。

【答案】(1)M=6.6kg

(2)Q=0.11J

【解析】

【小问1详解】

(1)托盘不放细沙时，对活塞和托盘分析，受到重力和内外气体压力作用，根据平衡条件得:

plS+mg=p0S

解得

mg

Pi=Po--

刚好触发超重预警时，对活塞受力分析得

p,S+(M+m)g=pQS

解得

(M+m\g

Pi=Po--------------

第17页/共22页

由玻意耳定律得

PM=P2%

其中

14

24

解得

M=^^---m=6.6kg

3g3

【小问2详解】

由盖-吕萨克定律得

■=%

"0-997；

解得

匕=0.99%

此过程外界对气体做的功

W=P2AV=P2化一%)

由以上两式可得

w=o.o1必匕=0・°ipM=2*-幽

2211400400

由热力学第一定律有

-AC/0=-e+w

解得

。=44+皿-皿=0.11J

0400400

17.如图所示，某天早晨小李骑着电动自行车外出，车上挂着一包生活垃圾（可视为质点），当以vo=2m/s

的速度匀速骑行到一段平直道路时，发现前方路沿外侧有一与路沿平行的长方体型垃圾桶，车辆离路沿垂

直距离小=0.3m,垃圾桶最近边距路沿垂直距离d2=0.2m„骑行至距垃圾桶桶口A点的直线距离L=1.3

m位置时（平行于地面的距离），小李以垂直于车身前进轴线方向（以车为参考系）将垃圾抛出，垃圾包划

过一条弧线，从桶口A点落入桶内。已知垃圾桶口为正方形，边长s=0.4m,桶口距地面高度”=1.5m,

抛出点距地面高度/?=1.2m。可将垃圾包、车辆、人看作质点，忽略空气阻力的影响，g=10m/s2o求：

第18页/共22页

_

口

）»

(1)抛出后，垃圾包在空中运动的时间；

(2)垃圾包抛出瞬间，相对地面的速度大小；

(3)若确保垃圾包能抛人垃圾桶内，则垃圾包相对于抛出点上升的最大高度为多少？

【答案】⑴f=0.6s

（八_V610.

（2）v对地=$向，

245

（3）h=­m

m256

【解析】

【小问1详解】

垃圾包抛出时，由于惯性的原因，在沿电动车行进的方向上，垃圾包的速度与车辆一致，%=2m/s,匀

速运动，由勾股定理可知，垃圾包沿电动车行进方向上运动的位移

&=J£/-（4+d。）

石=vot

解得

t=0.6s

【小问2详解】

垃圾包实际运动轨迹为抛物线，将该运动分解为平行地面运动和垂直地面向上的运动。

①平行地面方向且与路沿平行的速度为=2m/s,运动时间t=0.6s。平行地面方向且与路沿垂直方向上的

位移为X2,则

x2=dx+d2=0.5m

龙2=v\t

解得

第19页/共22页

M=­m/s

16

与地面平行方向的速度

v2=Jv；+v：=—m/s

②垂直地面向上的方向：竖直方向为初速度为也，加速度为g,位移为0.3m的匀变速直线运动，则

H-h=v3t——gt

v,=—m/s

2

也和"3合成即为垃圾包抛出时的对地速度，即

【小问3详解】

由上题可知

当/=Y5s时取极小值，垃圾包在空中运动的最短时间*n=0.6s,

10

由上述分析可知，运动时间越长，V3越大，上升高度越大，将=0.8s式代入

可得最大的竖直速度

因此最大竖直上升高度为

,Vjmax245

h=3max=----m

m2g256

18.如图所示，在xOy坐标系的第二象限的区域内存在沿入轴正方向匀强电场，场强大小为E,

3

在第四象限-一LWyWO的区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在