山东省齐鲁名校联盟2023-2024学年高三下学期物理4月月...

更新时间：2024-07-05 浏览次数：3 类型：月考试卷

一、单项选择题：本题共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. (2024高三下·山东月考) 某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动即可观察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后，观察到如图中所示的甲、乙两个绳波情形。关于两次形成的绳波，下列判断正确的是（）

A . 波形甲的振幅比波形乙大 B . 波形甲的周期比波形乙大 C . 波形甲的形成时间比波形乙早 D . 波形甲的起振方向与波形乙相同

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2. (2024高三下·山东月考) 某兴趣小组用如图所示的装置进行实验研究，他们在水平桌面上固定一圆柱形玻璃杯，杯口上放置一均匀薄圆板，板上放一小物块，板中心、物块均在杯的轴线上。对板施加指向圆心的水平外力，作用时间极短且冲击力较大，冲量为I ，物块脱离薄圆板后落入玻璃杯底部，不考虑板与杯口之间的摩擦力以及板翻转。下列说法正确的是（　　）

A . 冲量I越大，物块落到底部的动能越小 B . 冲量I越大，物块落到底部的动能越大 C . 冲量I越大，物块与板间因摩擦产生的热量越小 D . 冲量I越大，物块与板间因摩擦产生的热量越大

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3. (2024高三下·山东月考) 2024年3月，“鹊桥二号”中继通信卫星从文昌发射场发射升空，“鹊桥二号”为着陆点位于月球背面的“嫦娥六号”提供中继通讯，最终“鹊桥二号”将运行在环地月拉格朗日 $\text{[math]}$ 点轨道上。地月 $\text{[math]}$ 点是个“有趣”的位置，它位于地月球心连线延长线靠近月球一侧（如图所示），假若在 $\text{[math]}$ 点建立一个空间站，则空间站与月球同周期绕地球运动，下列说法正确的是（　　）

A . 空间站的线速度小于月球的线速度 B . 空间站的向心加速度小于月球的向心加速度 C . 空间站的角速度等于月球的角速度 D . 空间站所需的向心力由地球对它的万有引力提供

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4. (2024高三下·山东月考) 用波长为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的两种单色光分别照射某金属，均能发生光电效应现象，两种情况下逸出光电子的最大速度之比为3∶1，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，则该种金属的逸出功为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2024高三下·山东月考) 如图所示，竖直平面内的轨道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C ，第二次由C滑到A ，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程中始终沿着轨道滑行，小滑块与轨道间的动摩擦因数恒定，则下列说法正确的是（　　）

A . 由A滑到C和由C滑到A滑块所用时间相等 B . 由A滑到C所用时间小于由C滑到A所用时间 C . 滑块由A滑到C和由C滑到A经过轨道最高点时对轨道的压力相等 D . 滑块由A滑到C和由C滑到A克服摩擦力做功相等

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6. (2024高三下·山东月考) 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，输入端A、B接入电压有效值恒定的交变电源。滑动变阻器 $\text{[math]}$ 最大阻值为 $\text{[math]}$ ，其滑片P₁初始位置在最左端；滑动变阻器 $\text{[math]}$ 最大阻值为 $\text{[math]}$ ，其滑片P₂初始位置在正中间。理想电流表A的示数为I ，理想电压表 $\text{[math]}$ 示数为 $\text{[math]}$ ，理想电压表 $\text{[math]}$ 示数为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . P₂保持不动，P₁向右滑动，则 $\text{[math]}$ 增大， $\text{[math]}$ 不变 B . P₂保持不动，P₁向右滑动，则 $\text{[math]}$ 消耗的功率一直增大 C . P₂保持不动，P₁向右滑动，则 $\text{[math]}$ 消耗的功率先增大后减小，当滑片P₁滑到中点时， $\text{[math]}$ 消耗的功率最大 D . P₁保持不动，P₂向下滑动，则 $\text{[math]}$ 减小， $\text{[math]}$ 减小，I减小

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7. (2024高三下·山东月考) 馒头是人们日常生活中的一种主食，为了品尝到松软香甜的馒头，在制作工艺中有一种方法是在面粉中添加小苏打。小苏打的主要成分是 $\text{[math]}$ ，在缓慢蒸制过程中小苏打全部发生以下化学反应： $\text{[math]}$ ，假设蒸制前每个馒头中含有168mg的 $\text{[math]}$ ，近似认为馒头内气体不外溢且压强始终等于大气压1atm，已知1mol任何气体在标准状况（0℃、1atm）下的体积均为22.4L， $\text{[math]}$ 的分子量为84， $\text{[math]}$ 的分子量为44，当锅内温度缓慢升至100℃时，则每个馒头因生成 $\text{[math]}$ 增加的体积约为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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8. (2024高三下·山东月考) 1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称为洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜，S发出的光可以直接照在光屏上，同时S发出的光还可以通过平面镜反射到光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L ，光的波长为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 若减小光的波长为 $\text{[math]}$ ，光屏上的条纹间距变大 B . 若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小 C . 若将光屏右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小 D . 相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离 $\text{[math]}$

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二、多项选择题：本题共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. (2024高三下·山东月考) 如图所示，两个放在光滑绝缘平面上的相同材质不同半径的匀质金属球A、B，半径 $\text{[math]}$ ，两球球心距离为d ， A球不带电，B球带有电荷量为q的正电荷，静电力常量为k ，下列说法正确的是（　　）

A . B靠近A过程中，球A左端感应出正电荷 B . 若A、B接触有电子转移，应为从B转移到A C . A、B接触后放回原处，A、B分别带 $\text{[math]}$ 的正电 D . A、B接触后放回原处，A、B之间的库仑力 $\text{[math]}$

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10. (2024高三下·山东月考) 2023年12月8日，济郑高铁全线贯通，进一步拉近山东与河南两省之间的距离，推动两地快速发展。和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设各车厢质量均相等（包括动车和拖车），动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，动车组的最大速度为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 做匀加速运动时，若两动车实际功率相同，则第1、2节与第5、6节车厢间的作用力大小之比为7∶3 B . 做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力大小之比为3∶2 C . 若改为4节动车带4节拖车的动车组，动车组的最大速度为 $\text{[math]}$ D . 若改为4节动车带4节拖车的动车组，动车组的最大速度为 $\text{[math]}$

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11. (2024高三下·山东月考) 一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一轻质小环通过铰链连接，轻杆长均为L ，球的质量均为m ， O端固定在竖直的轻质转轴上。套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，弹簧原长为L ，装置静止时，弹簧长为 $\text{[math]}$ ，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g ，下列说法正确的是（　　）

A . 弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ B . 弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ C . 弹簧长度为L时，两小球的总动能为 $\text{[math]}$ D . 弹簧长度为L时，两小球总动能为 $\text{[math]}$

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12. (2024高三下·山东月考) 如图所示，相距为 $\text{[math]}$ 的两条足够长光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 $\text{[math]}$ ，导轨与定值电阻 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相连，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。将质量为 $\text{[math]}$ 的导体棒 $\text{[math]}$ 由静止释放，经过一段时间速度达到 $\text{[math]}$ ，此过程中通过导体棒的电量为 $\text{[math]}$ ，此后导体棒继续向下滑动，最后匀速运动。已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值均为R ，其他电阻不计，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。下列选项正确的是（　　）

A . 匀速运动时通过导体棒的电流为 $\text{[math]}$ B . 导体棒速度达到v所用的时间为 $\text{[math]}$ C . 速度达到v的过程中导体棒下滑的距离为 $\text{[math]}$ D . 整个过程中导体棒上产生的焦耳热是电阻 $\text{[math]}$ 上产生的焦耳热的2倍

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三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13. (2024高三下·山东月考) 恢复系数e是碰撞后两物体沿接触处法线方向上的分离速度与接近速度之比，只与碰撞物体的材料有关。学校物理研究小组的同学们想测量小钢球的恢复系数，准备了如下的实验。同学们利用手机测量软件对某一小球落地时发出声响的时间间隔进行记录，以小球第一次落地时刻为0时刻，后面记录下该小球连续多次相邻两次落地声响间的时间间隔，得到了如下的记录数据。并通过这些数据进行后续的计算，不计空气阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，计算结果均保留2位有效数字。
1. （1）根据测得的时间数据，可以得出小球第一次落地后上升的最大高度是m。
2. （2）第二次落地前小球的速度（接近速度）大小为m/s，随后弹起瞬间小球的速度（分离速度）大小为m/s。
3. （3）根据多次计算取平均值，得到小钢球的恢复系数e为。
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14. (2024高三下·山东月考) 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用图1所示的电路研究硅光电池的伏安特性曲线。图中 $\text{[math]}$ 为5Ω的定值电阻，两个电压表均可视为理想电压表。
1. （1）根据图1所示的电路图，用笔画线代替导线将图2中的实物图补充完整。
2. （2）用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量和计算描点作图得到该电池的U-I曲线，如图3所示。由此可知电池的电动势为V（结果保留2位有效数字），正常工作时内阻（填“大于”“小于”或“等于”）3Ω。
3. （3）若将图1所示的电路图中的滑动变阻器换成R＝20Ω的定值电阻，闭合开关后电阻R消耗的电功率为W（结果保留2位有效数字）。
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15. (2024高三下·山东月考) 如图所示为一等腰直角棱镜的截面图，一束单色光从直角边AB上的D点以入射角 $\text{[math]}$ 入射，已知棱镜折射率为 $\text{[math]}$ ， AB边长为L ， A、D距离为 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为c。不考虑在BC边的反射光线。求：
1. （1）单色光射到AC面时的入射角；
2. （2）单色光从D点到BC面的传播时间。
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16. (2024高三下·山东月考) 航空工业气动院研究人员设想了一种新型的滑雪赛道：如图所示，赛道由长度为 $\text{[math]}$ 的水平直轨道AB、半径为R的竖直圆轨道和倾角为 $\text{[math]}$ 的倾斜轨道BC组成。赛道最左端的驱动装置为总质量 $\text{[math]}$ 的假人（包含滑雪装备，且可视为质点）提供的初速度为 $\text{[math]}$ 。假人经过水平轨道AB进入圆轨道后恰好能通过轨道最高点，回到B点时速度为 $\text{[math]}$ ，然后水平向右抛出。已知假人与赛道表面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）为保证假人从B点水平飞出后能落到倾斜轨道上，求BC段的最小长度d；
2. （2）研究人员取第（1）问中的d为倾斜轨道实际长度，设假人落在倾斜轨道上不反弹（沿倾斜轨道方向速度保持不变），并在C点处返回驱动装置的作用下，使假人获得一个沿斜面向上的瞬时冲量，使其沿斜面上升，返回后的假人到达B点后速度转换为水平向左（无能量损失），进入圆轨道后又恰好能通过轨道最高点。求C点处的反弹驱动装置提供的冲量 $\text{[math]}$ 大小。
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17. (2024高三下·山东月考) 如图1所示，两相同金属板水平正对放置，板长 $\text{[math]}$ ，板间距离 $\text{[math]}$ ，板间电压 $\text{[math]}$ ，紧靠两板右侧存在一定宽度的磁场区域，磁场边界沿竖直方向且足够长，磁场随时间周期变化如图2所示，规定磁场方向垂直纸面向里为正。 $\text{[math]}$ 时刻一带正电粒子以一定初速度紧靠下板左边缘射入两板间，一段时间后从两板正中间水平射出电场。粒子的质量、电荷量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力， $\text{[math]}$ 取3.14。求：
1. （1）粒子射入两板间的初速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若粒子水平射出磁场，磁场的最小宽度D（结果保留3位有效数字）；
3. （3）若粒子水平射出磁场，射出磁场的时刻t。
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18. (2024高三下·山东月考) 如图所示，一长为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 的木板置于粗糙水平地面上，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为 $\text{[math]}$ 。某时刻一质量为 $\text{[math]}$ 小物块以 $\text{[math]}$ 速度从板的左端滑上木板，木板与墙壁碰撞前后速度大小不变，方向相反。已知物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）物块刚滑上木板时两者的加速度大小；
2. （2）木板与墙壁碰前瞬间的速度大小；
3. （3）物块与木板间因摩擦产生的总热量。
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