山东省济南市2023届高三物理下学期学情检测（一模）试题（Word版附答案）

高三年级学情检测物理试题本试卷满分100分。考试用时90分钟。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。）1．2022年11月12日10时03分，天舟五号与空间站天和核心舱成功对接，此次发射任务从点火发射到完成交会对接，全程仅用2个小时，创世界最快交会对接纪录，标志着我国航天交会对接技术取得了新突破。在交会对接的最后阶段，天舟五号与空间站处于同一轨道上同向运动，两者的运行轨道均视为圆周。要使天舟五号在同一轨道上追上空间站实现对接，天舟五号喷射燃气的方向可能正确的是（）A．B．C．D．2．如图所示为家庭用电电路的简化电路图，理想变压器原线圈接交流电源，副线圈并联连接若干用电器，不计导线的电阻。当接入更多的用电器并正常工作时，电流表的示数将（） A．减小B．增大C．不变D．无法确定3．如图所示，质量为m的木箱随传送带一起以加速度a向下做匀减速直线运动，下列说法正确的是（）A．木箱的机械能一定增大B．木箱的机械能可能不变C．木箱受到的摩擦力一定大于maD．木箱受到的摩擦力可能小于ma4．如图所示，两平行金属极板水平放置，充电后上极板带正电，下极板接地。一电子以某一初速度从极板左侧O点水平射入并从右侧P点飞出，飞出极板时电子的电势能为。若保持极板带电量不变，只将下极板向上平移一小段距离，电子再次以同一速度从O点水平射入，则电子从右侧飞出时，下列说法正确的是（）A．飞出时的位置在P点上方B．飞出时的位置在P点下方C．电势能等于D．电势能大于5．如图甲所示为某同学设计的磁报警装置的示意图。是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度变化的图线如图乙所示。和为两个电阻箱，a、b两端接报警器，当电压增大到某一值时，会触发报警器报警。下列说法正确的是（） A．当处的磁场增强时，电流表示数增大B．当处的磁场增强时，a、b两端的电压减小C．增大的阻值，更容易触发报警器报警D．增大的阻值，更容易触发报警器报警6．如图所示，半径为R的小球从光电门正上方由静止自由下落，开始时球心到光电门的距离为h，经过时间t小球的下边缘开始挡光，小球挡光的总时间为，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球下落的加速度等于B．小球下落的加速度大于C．球心经过光电门时的速度等于D．球心经过光电门时的速度大于7．如图所示，一通电导体棒放置在粗糙水平桌面上，流过导体棒的电流如图所示，导体棒所在空间存在方向与导体棒垂直的匀强磁场，当匀强磁场方向与竖直方向的夹角为时，无论所加磁场多强，均不能使导体棒发生移动。已知导体棒与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列关系式中正确的是（） A．B．C．D．8．高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。假设“水刀”喷嘴中喷出水的流量（单位时间内流出液体的体积）一定，水打到材料表面后，迅速沿表面散开不反弹，已知“水刀”喷嘴的直径可在0.1mm~0.3mm范围内调节，则该“水刀”在材料表面产生的最小压强与最大压强之比为（）A．B．C．D．二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分）9．如图所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为0.3kg的物块从弹簧上端某高度处自由下落，当弹簧的压缩量为0.1m时物块达到最大速度，此后物块继续向下运动到达最低点。在以上整个运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，物块和弹簧接触瞬间机械能损失不计，不计空气阻力，取，下列说法正确的是（）A．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，物块的速度先增大后减小B．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，物块的速度一直减小C．该弹簧的劲度系数为20.0N/mD．弹簧压缩量为0.2m时，物块的加速度大小为10．两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子。如图所示，有两个相距l的等量异种点电荷＋q和－q，以两者连线为x轴，以两者连线的中垂线为y轴建立坐标系。坐标轴上有两点和，，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（） A．P点电场强度方向沿x轴正向B．P点电场强度大小约为C．点电场强度方向沿x轴正向D．点电场强度大小约为11．如图所示，长为L的轻绳一端固定在O点，另一端固定一小球（可看成质点），现使小球在最低点获得的水平初速度，取重力加速度为g，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A．轻绳第一次刚好松弛时，轻绳与竖直向上方向夹角的余弦值为B．轻绳第一次刚好松弛时，轻绳与竖直向上方向夹角的余弦值为C．小球第一次运动到最高点时与O点的高度差为D．小球第一次运动到最高点时与O点的高度差为12．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置，轨道间距为L，与水平面的夹角均为，电阻不计。两根相同的金属棒P、Q垂直导轨放置在同一位置，金属棒电阻均为R，质量均为m。整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。某时刻先由静止释放金属棒P，当P在轨道上运动的位移为x时速度达到最大，此时立即释放金属棒Q，取重力加速度为g，整个运动过程中导体棒与导轨接触良好，下列说法正确的是（）A．释放金属棒Q之前，金属棒P的运动时间为B．释放金属棒Q之前，金属棒P上产生的热量为C．最终两金属棒之间的距离保持不变D．最终两金属棒之间的距离越来越大三、非选择题（本题共6小题，共60分）13．（6分）某同学想利用手机内置的加速度传感器和相关软件来探究手机下落时受到的空气 阻力与速率的关系。主要实验步骤如下：①测量手机的质量m＝0.2kg；②打开软件，将手机屏幕向上从某一高度处由静止释放并落在软垫上；③利用软件记录手机下落过程中多个位置的加速度a和对应速率v的数据，如下表所示：位置12345678速度1.02.03.04.05.06.07.08.0加速度8.917.997.096.193.294.383.482.58（1）根据表中的测量数据，在答题纸的坐标纸上画出加速度a与速度v的关系图像；（2）根据a－v图像，可以得到a与v满足的函数关系式为a＝______；（3）根据a－v图像，可以推断阻力f大小与速率v的关系为______。A．f与v成正比B．f与成正比C．f与成正比D．f与成正比14．（8分）某同学想要测量实验室中滑动变阻器上绕线的电阻率。该同学首先测得滑动变阻器绕线部分的长度为L，绕线总匝数为N，绕线管的直径为D，如图1所示。再利用如图2所示的实验电路来测量电阻，所用器材如下：电压表（量程3V，内阻约为3kΩ；量程15V，内阻约为15kΩ）电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3A，内阻约为0.2Ω） 滑动变阻器（最大阻值约20Ω）电阻箱（0Ω~99999Ω）电源E（电动势为3V，内阻可忽略不计）开关K、导线若干。测量时，先将滑动变阻器的滑片置于最左端，然后将滑片向右移动一段距离，测得电压表和电流表的示数以及此时滑片与左端之间的匝数n，多次改变滑片位置并记录相应的数据。（1）请在答题卡上的方框内画出与图2对应的电路图；（2）某次测量时，电压表和电流表的示数如图3所示，此电压表的读数为______V，电流表的读数为______A；（3）以下给定的四个电阻值中，本实验电阻箱接入阻值最合理的是______；A．2ΩB．5ΩC．20ΩD．50Ω（4）某同学计算出每组数据对应的电阻R，描绘出电阻R与匝数n之间的关系如图4所示，若图线的斜率为k，则该滑动变阻器绕线的电阻率______（用题目给的已知字母表示）。 15．（6分）某简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形图如图所示，平衡位置坐标为x＝3m处的质点正在平衡位置沿y轴负向运动。t＝1s时刻，平衡位置坐标为x＝3m处的质点第一次回到平衡位置且沿y轴正向运动。求（1）该简谐波的传播方向和波速；（2）写出平衡位置坐标为x＝0m处质点的振动方程。16．（10分）如图所示，带等量异种电荷的平行金属板MN水平放置，板长为L，板间距离为d。一带电荷量为＋q、质量为m的质点以初速度从金属板左上方的P点水平抛出，质点从金属板左侧某一位置进入金属板间，最后恰从两金属板右侧的正中间位置水平飞出，已知过P点的竖直线到金属板左端的距离也为L，重力加速度为g，不计空气阻力，求（1）质点从金属板左侧进入金属板间时的速度大小；（2）金属板间电势差的大小；（3）从P点抛出到从两金属板右侧的正中间位置水平飞出过程中质点重力做的功。17．（15分）如图所示，倾角为的粗糙斜面上放置一质量为的带挡板P的木板B，木板P端距斜面底端的距离为x＝23m，木板上表面光滑，下表面与斜面间的动摩擦因数为。木板上质量为的小滑块A与挡板P的距离为L＝4m，某时刻小滑块A和木板B同时瞬间获得的沿斜面向下的速度，已知滑块与挡板P间的碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中滑块A始终在木 板B上运动，重力加速度为，，，求（1）刚开始运动时木板B的加速度大小；（2）从开始运动到滑块与挡板P发生第1次碰撞的时间；（3）木板B的最小长度；（4）木板P端到达斜面底端时滑块与挡板P发生碰撞的次数。18．（15分）如图所示为某粒子实验装置的示意图。带电金属板MN竖直平行放置，平面直角坐标系xOy第一象限内沿与x轴夹角为的方向上有一荧光屏。放射源连续发射速率不同的同种带正电粒子（最小速度可视为0），粒子质量均为m、电荷量均为q，粒子经金属板加速后均经坐标原点O沿x轴正方向运动，速率大小在之间，粒子均从坐标为的P点进入方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场（边界未画出），所有粒子均能垂直打在荧光屏上，且只有速率为v的粒子一直在磁场中运动。不计粒子重力，求（1）金属板MN间的电压U；（2）匀强磁场磁感应强度的大小B；（3）荧光屏的最小长度d；（4）有界匀强磁场区域的最小面积S。