2024届山东省齐鲁名校高三下学期第三次学业质量联合检测物理试卷

绝密★启用前齐鲁名校大联考2024届山东省高三第三次学业质量联合检测物理本试卷总分100分，考试时间90分钟。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，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.锶90具有放射性，其半衰期为28.5天，衰变方程为3890Sr→3990Y+−10e。锶90在生产生活中有很多用途，深空探测卫星利用其衰变产生的能量可以在极端环境下正常工作。关于锶90，下列说法正确的是A.8个30Sr核经过57天可能还剩3个未衰变B.锶90衰变时原子的核外电子会减少一个C.Sr核的质量与其衰变产生的Y核的质量相等D.Sr核的质量与其衰变产生的Y核和-e的总质量相等2.如图所示，把一个上表面水平、下表面是半径很大的球面的凸透镜放在一块平面玻璃板上，凸透镜的上表面与玻璃板平行，让单色光从上方垂直于凸透镜的上表面射入，从上往下看凸透镜，看到的干涉图样应为3.一定质量的理想气体的内能与其热力学温度成正比。某密闭容器内的理想气体自状态A变化至状态B，再变化至状态C，其变化过程的p-V图像如图中的实线所示，已知这些气体在状态A时的内能为U₀，下列说法正确的是A.自状态A至状态B，气体的温度不变B.气体在状态B时的内能为3U₀C.自状态A至状态B，气体吸收的热量为8U₀+4p₀V₀D.自状态至状态B，再至状态C，气体吸收的热量比放出的热量多2U。物理试题第1页(共8页)4.导光管照明系统可以把太阳光或自然光传输到需要照明的地方，该系统主要由采光区、传输区和漫射区三部分组成，传输区为透明材料制成的实心传输通道。某导光管照明系统的直角传输区截面如图所示，截面内采光区采集的光垂直于AD边进入传输区，经传输后在BC边垂直进入漫射区。已知∠A=53°,sin53°=45,cos53∘=35。要使截面内传输的光不能从侧壁射出，则传输区的折射率最小为A.53B.54C.43D.25.在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压U=Uₘsinωt,原线圈匝数为n₁，副线圈匝数为n₂，定值电阻RI、R₂、R₃的阻值均为R。在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，电压表的示数为U₀。下列说法正确的是A.Um=2U0B.电阻R₂的功率为n22U02RC.原线圈中的电流为2n22U03n1RD.若仅断开开关S，则电压表的示数变为34U06.如图甲所示，光滑的绝缘水平桌面上静止着一松软的不可伸长的带电绳，总电荷量为qq0),绳上的电荷和绳的质量都均匀分布，绳的两端分别固定在M、N两点的绝缘钉上，绳NP段的长度为总长度的14。若在空间中加上垂直于M、N连线且与桌面平行的匀强电场，电场强度大小为E，带电绳静止时如图乙所示，此时绳上P点的搅力大小为134qE,则此时处于M点的绝缘钉受到的绳的拉力大小为A.qE4B.qE2C.134qED.qE7.如图所示，在中学生篮球赛中，某同学某次投篮出手点距水平地面的高度。ℎ=1.8m,，距竖直篮板的水平距离x₀=3m；篮球出手后的初速度大小；v₀=10m/s,方向斜向上与水平方向的夹角为53°。篮球与篮板的摩擦不物理试题第2页(共8页)计，空气阻力不计；篮球自出手至落地仅与篮板发生了碰撞(碰撞时间极短)，且碰撞时无机械能损失；篮球可视为质点，运动轨迹所在竖直面与篮板垂直，取g=10m/s²,sin53°=0.8,cos53°=0.6。则篮球的落地点与出手点的水平距离为A.3.6mB.4.8mC.6.6mD.78m8.某快递公司用无人驾驶小车在平直的道路上转运货物，该小车自静止开始加速到一定速度后匀速衍驶，快接近终点时关闭发动机减速行驶。已知关闭发动机前小车的输出功率不变.整个运动过程受到的阻力不变，减速阶段的加速度大小恒为a；小车后轮半径是前轮半径的2倍，匀速行驶阶段后轮的转速为n。则小车在加速阶段的加速度大小为2a时前轮的转速为A.π/2B.23nC.32nD.2n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，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.截至2024年2月10日，“天问一号”火星环绕器已“上岗”工作三周年。已知火星与地球的质量之比约为1：9，半径之比约为1：2，公转半径之比约为3：2，自转周期之比约为1：1，行星的公转视为匀速圆周运动。下列说法正确的是A.火星同步卫星的轨道半径约为地球同步卫星轨道半径的13B.同一单摆在火星表面的摆动周期约为在地球表面摆动周期的1.5倍C.火星的公转周期约为964年D.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的2310.如图所示，MN和PQ为相互垂直的同一圆上的两条直径，长度均为L，O点为该圆的圆心。在M点和O点各固定一点电荷，处于O点的点电荷的电荷量为-q(q>0)，它们形成的电场在N点处的电场强度为0，已知静电力常量为k，下列说法正确的是A.处于M点的点电荷的电荷量为+4qB.使另一负电荷沿MN延长线从N点向右移动，其电势能逐渐增大C.N点的电势比P点的电势高D.P点处的电场强度大小为45−22kq1211如图甲所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，两质点O、M平衡位置间的距离为2m，此时质点M偏离平衡位置的位移为103cm,如图乙所示为质点O相对平衡位置的位移y随时间t的变化关系。下列说法正确的是物理试题第3页(共8页)A.图甲中的波沿x轴负方向传播B.该简谐横波的传播速度大小为2m/sC.质点M的振动方程为y=20sin2π3t+π3cmD.0~7.0s时间内,质点M通过的路程为(5603cm12.如图甲所示，光滑且足够长的固定斜面与水平面的夹角为30°,斜面上两平行水平虚线MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场；PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。正方形导线框abcd四条边的阻值相答，t=0时刻将处于斜面上的导线框由静止释放，开始释放时ab边恰好与虚线MN重合，之后导线框的运动方向始终垂直于两虚线，其运动的v-t图像如图乙所示，t₁~t₂时间内导线框的速度大小为v₀，重力加速度为g，下列说法正确的是A.0~t₁时间内，导线框的ab边一定没有经过虚线PQB.t₃−t₄时间内，导线框的速度大小为v02C.t₅−t6时间内，导线框a、c两点间的电势差为0D.t₂~t₃时间内，导线框的位移大小为v04t3−t2+3v028g三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.(6分)某同学用如图所示的装置测量滑块与水平桌面间的动摩擦因数，质量为M(含遮光条)的滑块和质量为m的重物通过跨过定滑轮的细绳相连，滑块左上角固定的遮光条的宽度为d，桌面上滑块运动路径的前方固定有光电门，计算机记录的遮光条通过光电门的遮光时间用Δt表示，重力加速度为g。物理试题第4页(共8页)(1)滑块开始释放时，遮光条的中心与光电门中心之间的距离用x表示，改变x进行多次实验，画出的1Δt2−x图像为一条过原点的直线，其斜率为k，则滑块运动的加速度大小为。(用k、d表示)(2)滑块与桌面间的动摩擦因数μ=。(用k、d、g、M、m表示)(3)下列哪些因素会造成测量误差。(填正确答案标号)A.实验中没有补偿阻力B.不满足m≪MC.遮光条的宽度d太大D.滑轮和滑块之间的细绳与桌面不平行14.(8分)实验小组要测量某未知型号的锰铜合金的电阻率，他们找来一根用该材料制成的长为L的导体棒。主要实验步骤如下：(1)他们首先用多用电表测量该导体棒的电阻，测量时多用电表面板显示如图甲所示。该小组同学认为读数误差较大，他们又断开电路重新选择欧姆挡进行测量。请在下列实验步骤中选择正确的操作并按正确的顺序进行排序。(填写步骤前的字母代号)A.使两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在最左侧刻线B.使两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线C.断开电路，将选择开关调至“OFF”挡D.使两表笔接触导体棒两端进行测量读数E.将选择开关调至“×1”挡F.将选择开关调至“×100”挡(2)为更精确地测量该导体棒的电阻，他们用实验室提供的下列器材再次进行测量：待测导体棒R₁；电压表V(量程为0~15V,内阻约为10kΩ);物理试题第5页(共8页)电流表A₁(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω);电流表A₂(量程为0~1.0A,内阻约为0.1Ω);电流表A₃(量程为0~3.0A,内阻约为0.05Ω);滑动变阻器R₂(总阻值为15Ω);电池组E(电动势为20V，内阻不计)；开关、导线若干。请在如图乙所示的虚线框中将最优实验电路图补充完整，并标明所选器材的字母代号。(3)他们用游标卡尺测量该导体棒的直径d，所用游标卡尺由于多次不规范使用，测量长度为0时主尺的零刻线与游标尺的零刻线不对齐，如图丙所示。测量该导体棒直径时显示的刻度如图丁所示，则导体棒的直径d=mm。(4)电压表V的示数用U表示，电流表A₁的示数用I₁表示，电流表A₂的示数用I₂表示，电流表A₃的示数用I₃表示，则该电阻材料的电阻率ρ=(选用L、d、U、I₁、I₂、I₃中的字母表示),由于电路的系统误差，用此表达式得出的测量值(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。15.(8分)热水瓶里装上适量的热水后扣上瓶塞，刚开始可以很容易地打开瓶塞，经过一段时间的降温后再打开瓶塞会稍费些力。如图所示的热水瓶容积为V，装上其容积一半的刚烧开的水后扣上瓶塞，刚开始时瓶中上方气体的温度为97°C,压强与外界大气压强相同。已知瓶塞的质量为m，瓶塞上表面的面积为2S，瓶口的面积为S，大气压强为p₀，重力加速度为g，周围环境温度恒为27°C,，热水瓶扣着瓶塞时封闭气体物质的量及体积均视为不变，热力学温度T=t+273K，，不计瓶塞与瓶口之间的摩擦。(1)热水瓶内外达到热平衡后再打开瓶塞，求至少需要多大的力；(2)热水瓶内外达到热平衡后再打开瓶塞，求外部多少体积的空气会进入热水瓶。物理试题第6页(共8页)16.(8分)如图所示，工人师傅自房檐向水平地面运送瓦片，他将两根完全一样的直杆平行固定在房檐和地面之间当成轨道，瓦片沿轨道滑动时，其垂直于直杆的截面外侧为半径为0.1m的圆弧。已知两直杆之间的距离为210m,房檐距地面的高度为4m，两直杆在房檐和地面之间的长度L=8m,忽略直杆的粗细，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。工人师傅将瓦片无初速度地放置在轨道顶端，只有瓦片与直杆间的动摩擦因数小于μo(未知)时，瓦片才能开始沿轨道下滑，取g=10m/s²。(1)求μ₀;(2)若直杆自上端开始在长度L₁=1.8m的范围内与瓦片间的动摩擦因数为μ02,，其余部分为μ₀，忽略瓦片沿着轨道方向的长度，工人师傅每隔0.5s将一瓦片无初速度地放置在轨道顶端，求第一片瓦片落地后的某一时刻轨道上瓦片的个数。17.(14分)如图所示，平行板电容器两极板M、N均垂直于纸面水平放置，它们之间有垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，其中磁场的磁感应强度大小为B；在电容器右侧竖直虚线P、Q之间有竖直向上的匀强电场，电场强度大小与电容器中的电场强度大小相等；图中虚线圆区域内有垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小未知；竖直虚线T右侧有范围足够大的匀强电场和匀强磁场，方向均水平向左，其中磁场的磁感应强度大小也为B。在纸面内有大量比荷相等的正、负带电粒子，均以大小为v的速度水平向右匀速通过电容器，最上端的粒子紧贴M板通过，最下端的粒子紧贴N板通过，粒子经过虚线Q时正、负粒子刚好分为不重叠的两部分，之后所有正粒子均通过虚线圆区域，他们的轨迹在虚线圆边界S点相交。其中沿虚线圆半径背离圆心的粒子离开S点后经过S点进入虚线T右侧区域，之后还能再一次回到S点。已知电容器两极板间的距离、虚线圆