山东省名校联盟2024-2025学年高三下学期2月开学联考物理试题（原卷版）

2024—2025学年（下）高三年级开学质量检测物理考生注意：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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．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.氘被称为“未来的天然燃料”，应用聚变反应可获取。关于该聚变反应，下列说法正确的是（）A.X是正电子 B.中子和X距离达到就能发生核聚变C.氘核的比结合能为1.095MeV D.中子和X的总质量等于生成的氘核的质量2.一束复色光通过玻璃三棱镜后分成如图1所示a、b、c三束，现用a、b、c三束光分别去照射图2所示的阴极K发生光电效应，得到图3所示遏止电压Uc与频率v的关系图像。下列说法正确的是（）A.a、b、c光的波长大小关系为B.a、b、c光子的动量大小关系为C.a、b、c光的频率大小关系为D.若三种光子均可使之发生光电效应，则a光对应遏止电压最大3.如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值恒定的电源，副线圈接入滑动变阻器R、定值电阻和阻值不变的灯泡L、开关S。和为理想交流电流表，闭合开关S，灯泡L正常发光。现将变阻器滑片从a端滑动到b端，此过程中（）A.示数增大 B.示数减小C.L变亮 D.原线圈输入功率先减小后增大4.质量为m的汽车在平直公路上以恒定加速度由静止启动，经过时间达到额定功率，这个过程汽车的位移为，汽车达到额定功率时关闭发动机，汽车又行驶了后停止，整个过程的位移一时间图像如图所示。已知汽车行驶时所受阻力恒定，则（）A.图中 B.汽车牵引力C.牵引力的大小为摩擦力的2倍 D.汽车行驶过程中所受阻力为5.一列简谐横波沿x轴传播，周期为2s，时刻的波形图如图所示。该时刻平衡位置在处的质点的位移为，且沿y轴负方向运动。则（）A.波沿x轴负方向传播 B.该波的波长为2.5mC.该波的波速为1.5m/s D.a的坐标为6.如图所示为一玻璃球的截面图，球的半径R=5cm，在球心处装有一长度为5cm的线光源AB，光源中心与球心重合，为使光源各个部位发出的光在不经过二次反射的情况下都能射出球面，则所选玻璃的折射率最大值为（）A.2 B.3 C. D.7.木耙，也叫钉齿耙，有近2000年的历史。木耙上面均匀地铆着铁齿，前面有两个铁环，用来连接固定牲口的套绳。工作时，让铁齿向下，通过牲口拉动木耙进行耙地，从而破碎表面的土块，平整地面。如图1所示，为了更好地破碎表面的土块，人站在木耙上，增加耙地的深度。已知耙与人的总质量为m，两根套绳等长且平行，与水平面的夹角均为，如图2所示。若木耙受到的阻力是其对地面压力的倍，耙地的过程可视为匀速直线运动、重力加速度为g，忽略套绳质量，改变夹角，则当绳子拉力最小时，下列说法正确的是（）A.的大小为30° B.单根绳子拉力F的大小为C.耙对地的压力大小为 D.地对耙的阻力大小为8.卫星发射时一般先将卫星发射到近地轨道（轨道半径可近似认为等于地球半径），在合适的位置经过加速进入转移轨道、再在合适位置经过加速进入目标轨道。如图所示，某次将质量为m的航天器发射到近地轨道，在A点经过加速进入转移轨道，在转移轨道上运行时距地面的最大高度为h。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，取无限远处为零势能点，航天器距离地心距离r时具有的引力势能可表示为，则航天器从近地轨道加速进入转移轨道的过程中所做的功至少为（）A. B. C. 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，为等量异种电荷连线的中垂线，在该平面内abcd为关于对称的正方形，e、f为ab边、cd边与中垂线的交点。已知a、f两点间的电势差，元电荷为e。下列说法正确的是（）A.a、b两点间的电势差B.a点电势高于d点电势C.将一电子从无穷远处移到a点，电势能减少D.a、b两点的电场强度相同10.如图1所示，匝数为1000匝的线圈与定值电阻R构成闭合回路，线圈静置于均匀磁场区域，磁场方向与线圈平面垂直，已知线圈面积为，电阻为2Ω，定值电阻R阻值为2Ω。磁场随时间增强，时，磁场磁感应强度大小为0.05T，变化的磁场对MN右侧电路的影响忽略不计，a、b两点之间电势差随时间的变化图像如图2所示。下列说法正确的是（）A.磁场方向垂直纸面向里B.时，磁感应强度随时间的变化率为0.15T/sC.时，磁感应强度的大小为D.时，穿过线圈的磁通量为11.如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①②到达状态c，其图像如图所示，虚曲线ac为等温线。则（）A.在状态b，气体体积为 B.过程①中，气体对外做功，内能减小C.过程②中，气体对外放热 D.经历过程①②到达状态c，气体吸收的热量为120J12.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定于墙上，另一端连接一物体甲。现用物体乙缓慢推物体甲使弹簧压缩，已知甲、乙的质量均为m，甲下表面光滑，乙与地面间的动摩擦因数为，释放甲、乙，两者向右运动一段时间后分离，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.甲、乙间的最大弹力为B.甲运动到速度最大时弹簧压缩量为C.甲与乙分离时弹簧的弹性势能为0D.从释放到甲、乙分离，甲、乙及弹簧系统的机械能减少二、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学应用双缝干涉实验测量某种单色光的波长，装置如图1所示。回答下列问题：（1）透镜的作用是使射向单缝的光______（填“更发散”或“更集中”）。（2）实验中没有必要测出的物理量是______（填选项序号）。A.双缝到毛玻璃的距离 B.单缝到双缝的距离C.目镜到毛玻璃的距离 D.双缝间的距离（3）保持双缝间的距离不变，分别用图2所示的巴耳末系中在可见光区的四条谱线中的、实验，四条谱线的波长满足（，其中对应），形成的干涉图样中，相邻两条亮纹间的距离较小的谱线是______（填“”或“”）。14.某实验小组要测量电源电动势和内电阻，实验室提供的实验器材如下：A．被测干电池（电动势E不超过1.5V，干电池内电阻r不大于2.5Ω）B．定值电阻（阻值为30Ω）C．电压表V（量程1V，内电阻为870Ω）D．电阻箱R（0~999.9Ω）E．电键S、导线若干实验电路如图1所示（1）定值电阻与电压表V并联后的总阻值______Ω，根据闭合电路欧姆定律，实验过程中，电压表读数U与阻箱电阻R的关系为______（用E、R、r和表示）。（2）闭合开关S后，多次调整电阻箱R值，记录对应的电压表读数U，然后利用图像法处理数据：以R为横坐标、以为纵坐标，在坐标系中描点连线，如图2所示，该图线的斜率，纵轴截距，则被测电池电动势______V（保留3位有效数字），被测电池内阻______Ω（保留2位有效数字）。15.如图所示，公园内的喷灌机给草坪浇水，水龙头可绕竖直轴缓慢旋转，当水龙头与水平方向夹角为37°时，水的落点在水平地面上形成一个半径为的圆。已知出水口到地面的高度，出水口的截面积，水柱在空中不散开，空气阻力和出水口到转轴的距离均忽略不计，重力加速度g取，，。求：（1）水喷出时的初速度大小；（2）空中处于上升阶段的水的体积（保留2位有效数字）。16.如图所示，两光滑平行轨道均由半径的四分之一圆弧形轨道和水平轨道组成，轨道间距。一质量、电阻的导体棒b垂直于水平导轨静止放置，右侧与b平行的虚线EF、GH间有竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，虚线EF、GH间距。质量、电阻的导体棒a从圆弧轨道顶端由静止滑下，与b发生弹性碰撞后锁定a，碰后b滑至GH时速度恰好为零。导体棒a、b长也均为，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计，重力加速度。求：（1）碰后瞬间b的速度大小v；（2）磁感应强度B的大小。17.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内，有沿x轴正方向的匀强电场；在第一象限半径为R的圆形区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ。磁场Ⅰ的圆边界与x轴、y轴相切，与y轴相切于Q点，在区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ。在x轴上坐标为的P点，沿y轴正方向射出质量为m、电荷量为q、速度为的带正电粒子，粒子经电场偏转后从Q点进入磁场Ⅰ，经磁场Ⅰ偏转后，垂直x轴进入磁场Ⅱ，再经磁场Ⅱ、匀强电场偏转后恰好再次从Q点进入磁场Ⅰ，不计粒子的重力，求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）粒子第一次在磁场Ⅰ中运动的时间；（3）磁场Ⅱ的磁感应强度大小。18.如图所示，一足够长的木板A静置于水平地面上，滑块B静止在距木板A左端