山東省濟(jì)南市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)物理試題一、單選題1．某同學(xué)探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。初始時(shí)導(dǎo)體棒靜置于水平導(dǎo)軌上，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒始終與水平導(dǎo)軌垂直，則導(dǎo)體棒處磁場(chǎng)的方向可能是（

）A．與導(dǎo)體棒平行，由指向 B．與導(dǎo)體棒平行，由指向C．與導(dǎo)體棒垂直，豎直向上 D．與導(dǎo)體棒垂直，豎直向下2．“工欲善其事，必先利其器”，中國(guó)古代已經(jīng)掌握了高超的兵器研磨技巧。如圖所示是打磨寶劍的場(chǎng)景。在打磨過程中，磨石始終靜止在水平桌面上，當(dāng)寶劍在外力作用下水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（

）A．寶劍與磨石之間存在靜摩擦力 B．磨石與桌面之間不存在摩擦力C．寶劍對(duì)磨石的摩擦力方向水平向右 D．桌面對(duì)磨石的摩擦力方向水平向右3．一質(zhì)點(diǎn)沿軸做直線運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）A．前4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先向正方向運(yùn)動(dòng)后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng) B．第4s末質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C．第2s末質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變 D．第4s末質(zhì)點(diǎn)的加速度發(fā)生改變4．如圖所示，一長(zhǎng)度為的光滑輕桿可繞點(diǎn)在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，輕桿上套有一質(zhì)量為的小球，原長(zhǎng)為、勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧一端固定在輕桿左端，另一端與小球連接。已知在彈性限度內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的最大伸長(zhǎng)量為，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中彈簧始終未超過彈性限度，輕桿右端點(diǎn)線速度的最大值為（

）A． B． C． D．5．如圖甲所示，坐標(biāo)原點(diǎn)處固定有電荷量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)固定有電荷量為的點(diǎn)電荷，。軸上三點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為軸上電勢(shì)隨坐標(biāo)的變化曲線如圖乙所示，其中為圖象最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)，下列說法正確的是（

）A．軸上點(diǎn)到點(diǎn)之間存在電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)B．點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．將一帶負(fù)電的試探電荷由點(diǎn)靜止釋放，試探電荷沿軸運(yùn)動(dòng)可到達(dá)點(diǎn)D．將一帶負(fù)電的試探電荷由點(diǎn)靜止釋放，試探電荷沿軸運(yùn)動(dòng)可到達(dá)點(diǎn)6．2024年3月，我國(guó)鵲橋二號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功，衛(wèi)星進(jìn)入周期為24小時(shí)的環(huán)月橢圓軌道，同年8月1日，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星02星成功發(fā)射進(jìn)入地球同步軌道。已知互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星與地心的距離為，鵲橋二號(hào)軌道的半長(zhǎng)軸為，地球質(zhì)量與月球質(zhì)量的比值為（

）A． B． C． D．7．如圖所示，空間區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，為磁場(chǎng)的右邊界。磁場(chǎng)內(nèi)一匝數(shù)的正方形閉合金屬導(dǎo)線框平行于紙面放置，線框邊長(zhǎng)，其右邊與磁場(chǎng)邊界重合。時(shí)刻線框從圖示位置開始逆時(shí)針（俯視）繞以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像正確的是（

）A． B．C． D．8．如圖所示，物塊A用不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕質(zhì)光滑定滑輪與置于光滑水平面上的物塊B連接，物塊的質(zhì)量均為，施加外力使物塊保持靜止，此時(shí)輕繩恰好處于伸直狀態(tài)。某時(shí)刻撤去外力，兩物塊同時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊A下落高度為時(shí)，其加速度大小為，方向豎直向下，此時(shí)連接物塊B的輕繩與水平方向的夾角為，整個(gè)過程物塊B始終未離開水平面，已知重力加速度為。當(dāng)物塊A下落高度為時(shí)，下列說法正確的是（

）A．物塊B的加速度大小為B．物塊B的加速度大小為C．物塊A的速度大小為D．物塊A的速度大小為二、多選題9．如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的一端分別固定于位于相同高度的兩點(diǎn)，另一端均連接在質(zhì)量為的小球上，開始時(shí)小球在外力作用下靜止于連線的中點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)。撤去外力使小球從點(diǎn)開始由靜止下落，一段時(shí)間后到達(dá)最低點(diǎn)。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，從點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中（

）A．小球的加速度一直增大 B．小球的加速度先減小后增大C．小球的機(jī)械能一直增大 D．小球的機(jī)械能一直減小10．如圖所示為一個(gè)簡(jiǎn)化的閃光燈電路，它由直流電源、電阻箱、電阻箱和電容器等組成，電容器先充電后在很短的時(shí)間內(nèi)放電，從而達(dá)到閃光的效果。下列說法正確的是（

）A．開關(guān)S處于位置2時(shí)，電容器充電B．電容器充電完成時(shí)兩極板間的電壓與電阻箱的阻值無(wú)關(guān)C．若在電容器兩極板間加入云母介質(zhì)，先充滿電再放電，放電過程中通過閃光燈的電荷量變大D．電阻箱的阻值越大，放電過程中通過閃光燈的電荷量越小11．如圖所示，邊長(zhǎng)為的等邊三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。底邊中點(diǎn)處有一粒子源，可平行于紙面向磁場(chǎng)內(nèi)任意方向均勻發(fā)射同種帶正電的粒子，粒子質(zhì)量均為，電荷量均為，速度大小均為。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用，下列說法正確的是（

）A．帶電粒子可能垂直邊出射B．帶電粒子不可能垂直邊出射C．從邊出射的粒子占總粒子數(shù)的D．從邊出射的粒子占總粒子數(shù)的12．如圖所示，某科研團(tuán)隊(duì)對(duì)研發(fā)的人形機(jī)器人進(jìn)行跳躍測(cè)試。小車靜置于光滑水平地面上，機(jī)器人靜止站立在平臺(tái)右端點(diǎn)。測(cè)試時(shí)機(jī)器人以初速度（大小未知）水平跳出，落到小車上的點(diǎn)，此過程中機(jī)器人消耗能量為（大小未知）。已知機(jī)器人的質(zhì)量為，小車的質(zhì)量為點(diǎn)與點(diǎn)高度差為，水平距離為，重力加速度為，機(jī)器人可以看作質(zhì)點(diǎn)，假設(shè)機(jī)器人消耗的能量全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（

）A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題13．在探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小張同學(xué)對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)方案做了改進(jìn)，如圖甲所示，調(diào)節(jié)桌面水平，用力傳感器直接測(cè)細(xì)線的拉力，小車在水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是______A．必須測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，以其重力表示小車受到的合外力B．一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．要想探究加速度與相應(yīng)力傳感器示數(shù)的關(guān)系，需要多次改變砂和砂桶的總質(zhì)量(2)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為、2、3、4是相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，利用逐差法計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為（用表示）；(3)由實(shí)驗(yàn)得到力傳感器示數(shù)與小車加速度的關(guān)系如圖丙所示，由圖丙中數(shù)據(jù)可知小車質(zhì)量kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。14．某探究小組要測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)，可利用的器材有：待測(cè)電池、粗細(xì)均勻的金屬絲、金屬夾、刻度尺、電流表（內(nèi)阻極?。㈦娮柘?、開關(guān)S、導(dǎo)線若干等。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲直徑；（2）將金屬絲拉直固定，按照?qǐng)D甲連接電路，金屬夾A固定于金屬絲左端，金屬夾B置于金屬絲的右端，電阻箱調(diào)至最大阻值；（3）閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，快速滑動(dòng)金屬夾B至適當(dāng)位置并記錄電流表示數(shù)，斷開開關(guān)S，記錄金屬夾B與金屬絲（填“左”或“右”）端的距離，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄多組的值；（4）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為，改變的長(zhǎng)度并多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄多組值；（5）分別作出電阻箱阻值為0和電阻箱阻值為時(shí)的圖象如圖丙所示，圖中圖線（選填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是電阻箱阻值為時(shí)的圖象；（6）由圖線得出縱軸截距分別為，則待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)大小為（用表示）。四、解答題15．如圖所示為某貨物自動(dòng)傳送系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖，圓心為的圓弧軌道豎直固定，軌道半徑，軌道末端與水平傳送帶相切于最低點(diǎn)，水平傳送帶長(zhǎng)為，以的速度順時(shí)針勻速率轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量的物體（可看作質(zhì)點(diǎn)），從與圓心等高的點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小為，接著進(jìn)入水平傳送帶，最后從傳送帶末端點(diǎn)滑出。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，。求(1)物體在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中克服阻力做的功；(2)物體通過傳送帶的過程中因相互摩擦而產(chǎn)生的熱量。16．如圖所示為某種“電磁制動(dòng)”的基本原理圖，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根相距的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置，左端接阻值為的電阻，一導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。初始時(shí)刻，導(dǎo)體棒以初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為時(shí)，相對(duì)于出發(fā)位置的位移大小為（大小未知）。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為，接入電路的電阻也為，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦，求(1)導(dǎo)體棒的速度為時(shí)，導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率；(2)導(dǎo)體棒相對(duì)于出發(fā)位置的位移為時(shí)，導(dǎo)體棒的速率。17．如圖所示，在坐標(biāo)系軸右側(cè)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)內(nèi)有一足夠長(zhǎng)的擋板垂直于軸放置，擋板與軸的水平距離為；軸左側(cè)某矩形區(qū)域內(nèi)（圖中未畫出）存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)有一粒子源，坐標(biāo)為。某時(shí)刻一帶正電粒子從點(diǎn)以初速度沿軸負(fù)方向射出，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過點(diǎn)水平向右進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小也為，此過程中粒子的軌跡全部位于電場(chǎng)內(nèi)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與擋板相切。已知粒子質(zhì)量為，電荷量為，不計(jì)粒子的重力，不考慮場(chǎng)的邊界效應(yīng)，求(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(2)軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及電場(chǎng)區(qū)域的最小面積；(3)若在軸右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域施加與軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并改變擋板與軸的距離，使帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡仍恰好與擋板相切，求此時(shí)擋板與軸的水平距離。18．如圖所示，某軌道由粗糙傾斜直軌道與光滑圓弧軌道組成，直軌道傾角，長(zhǎng)，圓弧軌道的圓心為，半徑，直軌道末端與圓弧軌道相切，整個(gè)軌道固定于光滑水平桌面上。右側(cè)有豎直擋板（厚度不計(jì)）的“形”長(zhǎng)木板緊靠軌道右側(cè)放置，其上表面與圓弧軌道末端平齊，木板長(zhǎng)度，小物塊Q靜置于木板上且與豎直擋板的距離為。小物塊P從直軌道頂端由靜止釋放，滑上木板后與小物塊Q發(fā)生碰撞。已知長(zhǎng)木板、小物塊P、小物塊Q質(zhì)量均為，小物塊P與傾斜直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小物塊、小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，運(yùn)動(dòng)過程中不計(jì)空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，所有的碰撞作用時(shí)間極短且均為彈性正碰，重力加速度，，，小物塊P和小物塊Q均視為質(zhì)點(diǎn)，求(1)小物塊P到達(dá)圓弧軌道末端時(shí)的速度大??；(2)從小物塊P剛滑上木板到與小物塊Q發(fā)生碰撞經(jīng)過的時(shí)間；(3)小物塊Q與擋板發(fā)生碰撞后，小物塊Q與擋板間的最大距離。

參考答案題號(hào)12345678910答案DCBACABDBDBC題號(hào)1112答案ABDAC13．(1)D(2)(3)3.014．4.700左Ⅱ15．(1)(2)【詳解】（1）物體由A點(diǎn)開始下滑到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得（2）物體在傳動(dòng)帶上滑行時(shí)，由牛頓第二定律得解得物體減速到與傳送帶共速的過程中解得則物體在滑出傳送帶前已經(jīng)共速，物體減速到與傳送帶共速的過程中，時(shí)間滿足可得傳送帶的位移物體與傳送帶的相對(duì)位移產(chǎn)生的熱量16．(1)(2)【詳解】（1）導(dǎo)體棒的速度為時(shí)，導(dǎo)體棒受安培力大小為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律有導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率為解得（2）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為時(shí)，相對(duì)于出發(fā)位置的位移大小為，根據(jù)動(dòng)量定理有根據(jù)電流的定義式有同理導(dǎo)體棒相對(duì)于出發(fā)位置的位移為時(shí)，有根據(jù)電流的定義式有解得17．(1)(2)，(3)【詳解】（1）根據(jù)洛倫茲力提供向心力粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與擋板相切，根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得（2）粒子從點(diǎn)以初速度沿軸負(fù)方向射出，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過點(diǎn)水平向右進(jìn)入磁場(chǎng)，可知速度變化量與軸正方向的夾角為，則電場(chǎng)強(qiáng)度軸正方向的夾角為，將點(diǎn)的速度沿電場(chǎng)方向和垂直于電場(chǎng)方向分解，如圖所示垂直電場(chǎng)方向有沿電場(chǎng)方向加速度為聯(lián)立解得電場(chǎng)區(qū)域的最小面積（3）將分解成，，其中滿足解得根據(jù)左手定則可知方向沿軸正方向，根據(jù)速度的合成分解可得且如圖所示則粒子的運(yùn)動(dòng)可看成速度大小為的勻速直線運(yùn)動(dòng)與速度大小為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡仍恰好與擋板相切，求此時(shí)擋板與軸的水平