山东省高中名校2023-2024学年高三上学期12月统一调研考试物理含答案.pdf

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1、学科网（北京）股份有限公司高三物理试题高三物理试题2023.12注意事项：注意事项：1答卷前考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2回答选择题时，选出每小题答案后，请用铅笔把答题卡上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：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。分。每小题只有一个选项符合题目要求。1如图所示是一种消音器的气流示意图，该消音器可以削弱高速气流产生

2、的噪声，波长为的声波沿管道自左向右传播，声波到达 a 处时分成上、下两束，两束声波在 b 处相遇时噪声减弱。下列关于上、下两束波叠加能削弱噪声的原因中说法正确的是A到达 b 处时频率变小B到达 b 处时波速变小C从 a 到 b 的路程差可能为12D从 a 到 b 的路程差可能为2游乐场中有一种魔盘游戏，如图所示有一质量为 m 的小孩（可以看作质点），坐在魔盘上到转轴距离为r 处。某时刻魔盘从静止开始加速转动，小孩始终相对圆盘静止，魔盘角速度从零增加到 的过程中，下列说法正确的是A小孩所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B魔盘角速度增加到 时，小孩所受合外力大小为2rC小孩所受重力的冲量为零D小孩

3、所受摩擦力的冲量大小为mr3等量异种点电荷和等量同种点电荷电场中，以两点电荷所在直线为 x 轴，以两点电荷连线中点为坐标原点，建立如图甲、图乙所示平面直角坐标系，取无限远处电势为零，下列对甲、乙两图中 x轴上的电场强度 E 和 y 轴上的电势 定性描述正确的是山东省高中名校2023-2024学年高三上学期12月统一调研考试物理学科网（北京）股份有限公司4在 2023 年 10 月 6 号亚运会“最美项目”艺术体操比赛中，中国艺术体操队时隔 17 年再夺团体奖牌。比赛过程中一位带操运动员抖动手中的绳带形成一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，由该时刻开始计时，K、L、M、N 中某一质点的振动图像

4、如图乙所示。下列说法正确的是A该横波一定沿x轴负方向传播B质点 K 该时刻的加速度一定向 y 轴负方向C质点 L 经半个周期将沿x轴正方向或负方向移动半个波长D该时刻运动员的手一定在 O 点5如图所示水平放置平行板电容器的两极板 c、d 间，在 O 点有一电荷量大小为 q 的带电微粒（q 远小于Q）恰好静止，图中二极管为理想二极管，以 Q 表示电容器储存的电荷量，U 表示两极板间电压，E 表示两极板间电场强度，EP表示带电微粒在O点的电势能。若保持极板c不动，将极板 d 稍向下平移后，下列说法中正确的是A二极管中有从 a 到 b 的电流 BU 减小CE 减小 DEP减小6如图所示，三个质量均为

5、 m 的物块 A、B、C 用轻弹簧 1、2 连接起来，并用细 线悬挂在升降机 内，升降机正以22m/sa 的加速度匀加速上升，A、B、C 相对静止。取竖直向上为正方 向，重力加速度大小 g210m/s，剪断弹簧 2 瞬间 A、B、C 的加速度分别为A0，22m/s，210m/sB22m/s，214m/s，210m/sC0，214m/s，210m/sD22m/s，22m/s，210m/s7一根长度为 L、质量为 m、粗细可忽略的导体棒 A，紧靠在一个足够长的绝缘半圆柱体底端静止，半圆柱体固定在水平面上，导体棒 A 与半圆柱体表面间的动摩擦因数为，其截面如图所示。整个空间中加有沿半圆柱体半径向内的

6、辐向磁场，半圆柱体表面处磁感应强度大小均为 B，在导体棒 A 中通入方向垂直纸面向外的变化电流，使导体棒A沿半圆柱体从底端缓慢向上滑动，导体棒A跟圆心的连线与水平方向的夹角用表示。在导体棒A从底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是Atan=时导体棒 A 所受的安培力最大B导体棒 A 所受的摩擦力先增大后减小C导体棒 A 所受重力与支持力的合力大小不变D导体棒 A 所受重力和安培力的合力与安培力方向的夹角变大学科网（北京）股份有限公司8如图所示为利用斜面从货车上卸货的示意图，货箱沿斜面下滑过程中斜面始终保持静止状态，下列说法正确的是A若货箱匀速下滑时，在其上面施加一个竖直向下的恒力 F 后，货

7、箱将加速下滑B若货箱匀速下滑时，在其上面施加一个垂直斜面向下的恒力 F 后，货箱继续匀速下滑C若货箱匀速下滑时，在其上面施加一个斜向左下方向的恒力 F 后，货箱继续匀速下滑D若货箱加速下滑时，在其上面施加一个竖直向下的恒力 F 后，货箱下滑加速度变大二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 4分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。9我国在探索宇宙文明过程中取得了重大突破，中国科学院高能物理研究所公布：在

8、四川稻城的高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座有一质量分布均匀的球形“类地球”行星，其密度为，半径为 R，自转周期为0T，引力常量为 G。下列对于该“类地球”行星的说法中正确的是A同步卫星的运行速率为02 RTB同步卫星的轨道半径为203GTC在两极表面重力加速度的大小为43G RD卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为23GR10在光滑水平面上有 a、b 两物体沿同一直线相向运动，当两物体间距离小于或等于 d 时会受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用，两物体间距离大于 d 时相互排斥力消失。两物体始终未接触，其v-t 图像如图所示，下列说法正确的是Aa、b

9、两物体在3t时刻两物体相距最近Ba、b 两物体质量之比为:2:1abmm Ca、b 两物体相互作用结束后 b 物体的速度一定为02vD整个过程中 a、b 系统动能损失的最大值为系统初动能的1211在如图所示一个立体空间内有平行 z 轴方向的匀强磁场，y 0 一侧磁场沿 z 轴负方向、y 0 一侧磁场沿 z 轴正方向，磁感应强度大小均为 B。从 O 处的离子源射入大量速度大小不同、方向相同的某种正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与 x 轴正方向成 30角。通过 x 轴上 点的离子速度方向与从 O 点射入磁场速度方向的夹角为，已知 OP 间距离为 L，离子比荷为 k，不计重力和离子间相互作用力，

10、则经过 P 点的离子速度大小和对应的 角可能为A13kBL，60 B14kBL，0学科网（北京）股份有限公司C15kBL，0 D16kBL，6012如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为 L 的绝缘细线，细线一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m、电荷量大小为 q 的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成 角，此时让小球获得一个与绳垂直的初速度，能绕 O 点在与电场平行的竖直平面内做圆周运动，重力加速度为 g。下列说法正确的是A匀强电场的电场强度 Emgtan qB运动过程中小球动能的最小值可以为 EkmgL2cos C小球能完成圆周运动，小球运动一周的过程中，机械

11、能改变量的最大值大小为2msingLD小球从初始位置开始，在竖直平面内能完成圆周运动，初速度最小为5gcosL三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。13（6 分）某同学采用如图所示的装置验证碰撞过程中动量守恒定律，平直斜面最高点O刚好与斜槽末端靠紧平齐，在斜面上依次固定白纸和复写纸。（1）以下选项中哪些是本次实验必须注意的事项（）A斜槽末端必须水平B入射小球 A 每次必须从同一高度释放C应准确测量斜面的倾角 D水平槽放上 B 球时，B 球落点位置必须在斜面上（2）实验用的 A 球质量为 mA、半径为 rA，B 球质量为 mB、半径为 rB，则要求（）AA

12、BAB,mmrr BABAB,mmrrCABAB,mmrr DABAB,mmrr（3）实验过程中，未放被碰小球 B 时经过多次从同一位置由静止释放入射小球 A，在白纸上记录了入射小球 A 的平均落点 P；A 球与 B 球碰撞后，A、B 两球平均落点分别为 M、N。测得它们到抛出点 O 的距离分别为 OP、OM、ON。已知 A、B 两球的质量分别为 mA、mB，如果 A、B 两球在碰撞过程中动量守恒，则需满足的关系式是：_。14（8 分）某探究学习小组为了准确测定一个导体的电阻 R，首先用欧姆表粗略测量该电阻，再利用所给的器材准确测量，其具体步骤如下：（1）欧姆表的原理如图甲所示，旋转选择开关可

13、分别选择“”、“10”和“100”档位，当选择开关接时正确操作后指针偏角过大，指针所指如图乙所示，则应将选择开关接（选填“1”或“3”）重新测量。学科网（北京）股份有限公司（2）多用电表的表盘刻度如图乙所示，已知电源电动势为=1.5V，灵敏电流表的满偏电流=100A，内阻=90，则1+2+3=_。（3）为准确量电阻值，该小组同学从实验室选取了如下器材：电压表 V1、（量程，内阻约为k）电压表 V2、（量程15，内阻约为 15k）电流表 A1、（量程10mA，内阻 r1为 9）电流表 A2、（量程0.6A，内阻 r2为 2）滑动变阻器 R1（5，额定电流 1.0A）定值电阻 R2（1，额定电流

14、0.6A）电源（电动势 4.5V，内阻约为 2）开关、导线若干请在图丙线框中画出测量电阻的电路图，并在图中标明电压表和电流表的符号。（4）如果某次测量电压表的读数为 U、电流表的读数为 I，则被测电阻的表达式 R=（用 U、I 表示）。15（8 分）如图所示，物块 A 和上表面粗糙的长木板 B 放在光滑水平上，物块 C 静止在长木板 B 的右端，物块的质量为 2m，长木板 B 的质量为 m。物块 A 以速度0v向右运动，与长木板 B 发生弹性碰撞的时间极短，物块始终未滑离长木板，稳定后 A、B、C 恰好不再碰撞。求：（1）A、碰撞后瞬间的速度；（2）、间摩擦产生的热量。16（8 分）空中花式摩

15、托车表演赛是一项极具观赏性的极限运动，表演赛所用坡道如图所示，平直斜面 AB通过圆弧轨道与可调节倾角的斜面 CD 平滑连接，斜面 CD 倾角为。某次表演中在斜面右侧并排停放了一些平均宽度为 d=m 的汽车，不计相邻汽车的间距，汽车高度可认为与点等高，运动员从距点高为H=15m 的 A 点由静止开始以额定功率加速向下运动，经 t=s 到点飞出。已知表演用摩托车的额定功率学科网（北京）股份有限公司为 10kW，运动员与整车质量之和为 200kg，取 g=10m/2，不计空气阻力，求：（1）为飞越更多的汽车，斜面 CD 的倾角；（2）如果运动员最多恰好飞越 20 辆汽车，从到克服阻力做的功。17（1

16、4 分）如图所示，倾角为 37的粗糙固定斜面 AB 与光滑水平面 BE 平滑连接，光滑竖直圆轨道固定在 BE 上，圆轨道左侧滑入点与向右侧滑出点在底端错开并分别与两侧直轨道平滑连接，长木板静止在粗糙水平面 FG 上，上表面与水平面 BE 平齐，物块静止在长木板左端。小物块自斜面 AB 高处由静止滑下，进入圆轨道经过最高点时对轨道压力大小为 3N，然后回到水平面 CE 与物块发生弹性碰撞，小物块被弹回后进入圆轨道且刚好能达到圆心等高处，再次返回到水平面后被拿走。已知 H=1.0m，物块质量1=0.1kg、长木板质量3=0.1kg，圆轨道半径 R=0.2m，物块与木板间动摩擦因数2=0.4，木板与

17、水平面 FG 间动摩擦因数3=0.2。取=10m/2、sin37=0.6、cos37=0.8。求：（1）物块 M 与斜面 AB 间的动摩擦因数1；（2）物块的质量2；（3）物块停止时距 E 点的距离。18（16 分）某科研用示波管中的电子偏转装置由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，结构原理图如图甲所示，电子枪阳极和阴极之间的电压恒为0U。极板 XX竖直平行放置，极板 YY水平平行放置，如果在偏转电极 XX和 YY之间都没有加电压时，电子束从电子枪射出后沿直线运动，打在荧光屏中心O 点，产生一个亮斑，如图乙所示。以荧光屏中心 O 点为坐标原点，以 XX方向为 x 轴正方向、YY 方向为

18、 y 轴正方向建立直角坐标系。在 XX板间加最大电压为1U的交变电压，在 YY板间加最大电压为2U的交变电压，电压随时间的变化图线如图丙所示。电子在轴线方向运动时间极短，已知两偏转电极 XX和 YY两极板之间的距离均为 d、沿示波管轴线方向长度都是 L，偏转电极左端（如图甲所示）到荧光屏的距离为2L，电子质量为 m，电荷量大小为 e，电子从灯丝逸出的初速度不计。求：（1）极板间不加电压时，电子打在中心点点的速度；（2）02t时荧光屏上亮斑的坐标xy，；学科网（北京）股份有限公司（3）02t时电子离开偏转极板的速度大小；（4）如果在偏转电极左侧与荧光屏间加一个沿轴线方向的匀强磁场，为保证打在荧光屏上图像与未加磁场时图像相同，匀强磁场应满足什么条件。