山东省济南市莱芜第一中学2024届高三上学期期中考试物理Word版.docx

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莱芜一中高三第一学期阶段性学情调研物理试题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。保持卡面整洁，不折叠、不破损。4.本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。一、单项选择题：本题包括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.如图所示为氢原子的能级示意图，已知锌的逸出功是，对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征，下列描述正确的是（　　）A.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，能放出8种不同频率的光B.用能量为的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，其中有4种不同频率的光能使锌板发生光电效应D.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，其中有10种不同频率的光能使锌板发生光电效应2.对于一定量的理想气体，经过下列过程，其初始状态的内能与末状态的内能一定变化的是（　　）A.等温增压后再等温膨胀B.等压膨胀后再等温压缩C.等容减压后再等压膨胀D.等容增压后再等压压缩3.如图所示，是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示。第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m。则（　　） A.双缝的作用是获得线状光源B.单缝和双缝的方向关系是垂直C.图e游标卡尺的示数为D.所测单色光波长为4.一列简谐横波在某均匀介质中沿直线由质点a向质点b传播，a、b两质点的平衡位置相距0.5m，如图所示，图中实线表示质点a的振动图像，图中虚线表示b质点的振动图像，则下列说法中正确的是（　　）A.质点a的振动方程为B.在0.1~0.15s内，质点b做加速度逐渐变大的加速运动C.此波的传播速度可能为1.5m/sD.此波的传播速度可能为15m/s5.2021年12月3日，“一带一路”中老友谊标志性工程中老铁路正式通车，昆明到万象之间将缩短到10个小时。为研究中老铁路的某段直线运动，小红科技探究小组绘制了如图所示的图像，该高铁（　　）A.处于加速状态B.在第1s内的位移大小是44mC.在第2s内的平均速度大小为24m/sD.连续相等的时间间隔1s内位移之差为6. 小明坐在半球形轨道顶端玩耍，突然被小伙伴推了一下，沿球面向下滑动。如图所示为半球形轨道横截面示意图。从最高点A滑动时的水平速度为v0，至B点时恰好脱离轨道，最终落在水平地面上的C点。OA和OB间的夹角为，球半径为R，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。则（　　）A.从A到C的过程中，小明水平方向的加速度一直在增大B.从A到C的过程中，小明水平方向的加速度先减小后增大C.D.7.质量为M的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力F和受到的阻力f均为恒力，如图所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m的物体由静止开始运动。当小车拖动物体行驶的位移为S1时，轻绳从物体上脱落。物体继续滑行一段时间后停下，其总位移为，物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。则物体在整个过程中克服摩擦力做的功为（　　）A.B.C.D.8.如图所示，小明从羽毛球筒中取出最后一个羽毛球时，一手拿着球筒，另一只手迅速拍打筒的上端边缘，使筒获得向下的初速度并与手发生相对运动，筒内的羽毛球就可以从上端出来。已知球筒质量为M=90g（不含球的质量），球筒与手之间的滑动摩擦力为，羽毛球质量为m=5g，球头离筒的上端距离为d=7.0cm，球与筒之间的滑动摩擦力为，重力加速度，空气阻力忽略不计。当球筒获得一个初速度后（　　） A.羽毛球的加速度大小为B.羽毛球的加速度大小为C.若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为3m/sD.若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为二、多项选择题：本题包括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.我国发射的“嫦娥四号”登月探测器，首次造访月球背面，成功实现对地对月中继通信。如图所示，“嫦娥四号”从距月面高度为的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q落月。关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（　　）A.沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期B.沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度C.沿轨道Ⅰ运动至P时，需制动减速才能进入轨道ⅡD.在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能不变10.如图所示，一折射率为棱镜的横截面为等腰直角三角形，，BC边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入棱镜，若这束光被BC 边反射后恰好射向顶点A，光速为c。则（　　）A.M点到A点的距离为B.M点到A点的距离为C.M点到A点的光传播的时间为D.M点到A点的光传播的时间为11.如图所示，在竖直平面中，有一根水平放置的，长度为L的不可伸长的轻绳，绳的一端固定在O点，另一端连有质量为m的小球。现从A点静止释放小球，当小球运动到O点正下方B点时，绳子突然断裂。B点位于斜面顶端，斜面足够长，倾角为θ，则下面的说法正确的是（　　）A.小球落至斜面所需的时间为B.小球落至斜面所需的时间为C.小球落至斜面C点与B点的距离为D.小球落至斜面C点与B点的距离为12.某同学利用如图甲所示的装置，探究滑块a上升的最大高度，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量。起初物块a放在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现静止释放物块b，物块b碰地后不再反弹，测出物块a上升的最大高度H，每次释放物块b时，确保物块a在地面上，改变细绳长度及物块b 距地面的高度h，寻找多组（H，h），然后做出的图像（如图乙所示），测得图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为、。则（　　）A.物块a、b的质量之比B.物块a、b的质量之比C.图像的斜率k的取值范围是D.图像的斜率k的取值范围是三、非选择题：本题包括6小题，共52分。13.某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度、质量m关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。（1）小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。（2）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的______A.探究弹簧的弹力与形变量间的关系B.探究两个互成角度的力的合成规律C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系D.探究平抛运动的特点（3）对②图线数据进行处理，获得了 图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是_______（用半径r、角速度、质量m表示）。（4）对5条图线进行比较分析，做图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为_______（用半径r、角速度、质量m表示）。14.某实验小组利用如图甲所示实验装置来验证牛顿第二定律。质量为m的滑块左右两端各有一个挡光宽度为D的遮光板，两遮光板中心的距离为L，如图乙所示。主要实验步骤如下：（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，遮光板1、2经过光电传感器的挡光时间分别为、，由此可知，遮光板2经过光电传感器时的速度为_______，当满足_______时，说明气垫导轨已经水平（用题中已知字母表示）；（2）挂上质量为m0的钩码，将滑块由光电传感器右侧某处释放，记录遮光板1、2的挡光时间；（3）更换不同数量的钩码，多次记录遮光板1，2的挡光时间；（4）将钩码的总重力记为滑块受到的合力F，作出滑块的合力F与的图像，该图像为过坐标原点的一条直线，如图丙所示，若该图像的斜率为_______（用题中已知字母表示），即可验证牛顿第二定律成立；（5）由于本实验中钩码的总重力并不等于滑块的合力F，要想合力的相对误差小于，实验中所挂钩码总质量的最大值为_______。A．0.05mB.0.06mC.0.07mD.0.08m15.2023年9月29日，在杭州亚运会女子铅球决赛中，巩立姣以19.58米的成绩成功卫冕。如图所示，巩立姣先后从同一位置抛出质量为m的同一铅球，铅球第1次落在地面上的M点，第2次落在地面上的N 点，两次铅球到达的最大高度相同，离地面的高度为h。不计空气阻力，关于两次铅球在空中运动情况的描述，抛出点距离地面的高度为h1，M、N点离抛出点水平距离为、，重力加速度为g。求：（1）铅球第2次落在地面N点时，抛出点水平速度；（2）第2次推球过程，合外力对铅球做的功W。16.如图所示是某排水管道的侧面剖视图。井盖上的泻水孔因故堵塞，井盖与管口间密封良好但不粘连。暴雨期间，水位迅速上涨，该井盖可能会不断跳跃。设井盖质量为m=20.0kg，圆柱形竖直井内水面面积为S=0.300m²，图示时刻水面与井盖之间的距离为h=2.00m，井内密封有压强刚好等于大气压强=1.01×105pa、温度为T=300K的空气（可视为理想气体），重力加速度取g=10m/s²。密闭空气的温度始终不变。（i）从图示位置起，水面上涨多少后井盖第一次被顶起？（ii）井盖第一次被顶起后迅速回落再次封闭井内空气，此时空气压强重新回到，温度仍为，则此次向外界排出的空气当压强为、温度为=290K时体积是多少？（iii）若水面匀速上涨，则井盖跳跃的时间间隔如何变化？17.“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，如图甲所示，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，游客坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将“旋转秋千”简化为如图乙所示的模型，人和座椅看作质点，总质量约为，圆盘的半径为，绳长，圆盘以恒定的角速度转动时，绳子与竖直方向的夹角为，若圆盘到达最高位置时离地面的高度为。重力加速度g取。（结果可用根号表示）（1）若手机从游客手中自由脱落，求手机滑落瞬间的速度大小； （2）若手机的质量为，求手机落地时的重力的功率；（3）为让游客达到更刺激的体验，加速使绳子与竖直方向的夹角变为，则圆盘对该游客和座椅要做多少功？18.如图所示，三个质量均为m的小物块A、B、C，放置在水平地面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时弹簧处于原长，A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力，使B、C一起向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后A离开墙壁，最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为：，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）（1）求B、C向左移动的最大距离和B、C分离时B的速度大小；（2）为保证B、C分离后，B能继续向右运动，求恒力F应满足什么条件；（3）为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值；（4）若，求撤去恒力后，C运动的最大速度和最大位移为。