青岛市2023-2024学年高三上学期期初调研检测
物理试题
注意事项：
1．答题前，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．目前科学家已经能够制备出能级较高的氢原子。已知氢原子第n能级的能量eV，金属钨的逸出功为4.54eV，如图是按能量大小排列的电磁波谱，其中可见光的能量区间为1.62eV～3.11eV。下列说法正确的是
A．紫外线波段的光子均不能使基态氢原子电离
B．氢原子跃迁时可能会辐射可见光波段的光子
C．用红外线长时间照射金属钨能产生光电效应
D．用可见光照射处于n＝20能级的氢原子不能使其电离
2．2022年10月26日上午10时许，由自然资源部组织的中国第39次南极考察队从上海出发远赴南极，由“雪龙号”“雪龙2号”共同执行科考任务。如图为静止在海面上的“雪龙2号”，不考虑其旅行中质量的变化。关于“雪龙2号”，下列说法正确的是
A．重力和浮力是一对平衡力 B．加速运动时的惯性会发生改变
C．在南极受到的重力比在上海受到的重力小 D．从出发到完成任务后返回的整个过程中路程为零
3．电梯上升过程中，某同学用智能手机记录的电梯速度随时间变化关系如图所示。以下时段中电梯处于失重状态的是
A．20.0s～30.0s B．30.0s～40.0s C．40.0s～50.0s D．50.0s～60.0s
4．关于光在竖直肥皂液薄膜上产生的干涉条纹，下列说法正确的是
A．若明暗相间的条纹相互平行，说明薄膜厚度均匀
B．薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的
C．用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用红光照射时大
D．干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射后叠加的结果
5．编号为2020FD2的小行星是中国科学院紫金山天文台发现的一颗近地小行星。科学家们观测到它的轨道如图所示，轨道的半长轴远大于地球轨道半径，小于木星轨道半径，近日点在水星轨道内，远日点在木星轨道外。已知木星绕太阳公转的周期为11.86年，关于该小行星，下列说法正确的是
A．在近日点加速度比远日点小 B．在近日点运行速度比远日点小
C．公转周期一定小于11.86年 D．在近日点机械能比远日点小
6．某学校正在举办趣味运动会，质量为m的同学原地跳绳时，其速度大小v随时间t的变化图像如图所示。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是
A．内，该同学的最大速度为
B．内，该同学跳起的最大高度为
C．内该同学克服重力做功的平均功率为
D．上升过程和对应的下降过程中重力的冲量大小相等、方向相反
7．如图，理想变压器原、副线圈匝数比，、是两个完全相同的灯泡。当开关闭合、断开时，输入端电压有效值为、功率为，的功率为，两灯泡均正常发光；当开关闭合、断开时，输入端电压有效值为、功率为，的功率为，两灯泡均正常发光。下列关系式正确的是
A． B． C． D．
8．透射电子显微镜（TEM）使用高能电子作为光源，简称透射电镜。透射电镜工作时电子经过高压加速和强磁场聚焦后得到观察样品的像。已知显微镜的分辨率与使用光源（光子或电子）的波长成正比，普通光学显微镜分辨率为0.2，电透镜能清晰地观察到直径2nm的金原子。若光学显微镜使用的可见光平均波长为600nm，动量大小为。关于高能电子，下列说法正确的是
A．波长约为2nm B．波长约为
C．动量大小约为 D．动量大小约为
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．“波”字最早用于描述水纹起伏之状，唐代诗人韦应物有“微风动柳生水波”的描述。“微风动柳”在水面引起水波向四周传播，如图是t＝0时刻水波沿x轴方向传播的部分波形图，此后质点A比质点B先回到平衡位置且时间差为0.1s，已知A点纵坐标cm。下列说法正确的是
A．水波沿x轴正方向传播 B．水波的振幅为cm
C．水波的周期为0.4s D．1s后质点B运动到x＝22cm的位置
10．如图，固定的光滑斜面倾角为0，斜面上有A、B、C三个滑块，A和B之间用水平轻绳连接。在平行于斜面向上的拉力作用下，三个滑块一起以相同加速度沿斜面向上运动。已知滑块A的质量为3m，滑块B和C的质量均为m，B、C间动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当三个滑块组成的整体以最大加速度运动时，下列说法正确的是
A．整体的最大加速度为 B．B、C间的摩擦力为
C．A、B间轻绳的弹力大小为 D．拉力F的值为
11．如图，两个带等量负电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于点O对称。a、b、c、d四点位于以O点为圆心的圆周上，a、b连线平行于x轴，c、d是圆与y轴的交点。下列说法正确的是
A．a、b两点的场强不同
B．a、b两点的电势不同
C．正检验电荷由静止开始仅在电场力作用下从c点运动到d点，电势能先减小后增大
D．若两电荷在图中圆上任一点的电场强度大小分别是、，则为定值
12．如图，两平行金属导轨ABC和A＇B＇C＇的间距为0.5m，其中AB、A＇B段光滑，长度为1.2m、与水平方向夹角为30°，BC、B＇C＇段水平。空间存在方向分别与两导轨平面垂直的磁场，磁感应强度大小均为2T。现将导体棒b放置于水平导轨某处，导体棒a自最高端AA＇由静止释放，当a棒开始匀速运动时，b棒刚好能保持静止。a棒到达BB＇后再经过0.36s恰好不与b棒发生碰撞。已知导体棒a、b的质量均为0.1kg，电阻分别为4Ω和1Ω，两导体棒与水平导轨的动摩擦因数相同，导轨电阻不计，重力加速度。下列说法正确的是
A．a棒匀速运动时速度大小为2m/s B．金属棒与水平导轨间动摩擦因数为0.5
C．b棒初始位置与BB＇相距0.35m D．a棒下滑过程中系统损失的机械能为0.4J
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）
某同学用如图装置探究共点力的合成规律。ABCD为竖直平板，E、F两处固定了轴线水平的轻质滑轮。调整钩码个数，当装置平衡时如图所示，此时记下绳子结点O的位置、三段绳子OE、OF、OP中的弹力 及对应的钩码数目。图中OE、OF与水平方向的夹角分别为、，如果共点力的合成满足“平行四边形定则”，则 。保持钩码个数不变，将F处滑轮水平向右移动到G点，装置再次平衡后，结点O的位置将 （选填“升高”“降低”或“不变”）。
14．（8分）
液位报警器是一种用于监测、维护和测量液面位置的传感器，它会将感知到的液位数据转换为电信号。某实验小组通过研究热敏电阻的特性制作了一个汽车低油位报警装置，过程如下：
（1）已知常温下热敏电阻阻值约为1.4kΩ，若用图甲所示的多用电表测量该电阻的阻值，需将选择开关旋转到欧姆挡 （选填“×10”“×100”或“×1k”）位置；
甲
（2）设计图乙电路探究该热敏电阻阻值随温度t变化的关系，开关闭合前，滑片P应位于滑动变阻器最
端（选填“左”或“右”），已知定值电阻，某次测量中电流表的示数为3.20mA，的示数为2.40mA，两电流表均可视为理想电表，则此时热敏电阻阻值 kΩ；
乙
（3）该实验小组经过多次测量，绘出了-t图像如图丙所示，图丁是他们根据此热敏电阻设计的汽车低油位报警器，其中电源的电动势E＝6.6V，定值电阻R＝1.5kΩ，长为l＝60cm的热敏电阻下端紧靠油箱底部，不计报警器和电源内阻。已知流过报警器的电流I＞3.0mA时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）温度为15℃，油液外热敏电阻温度为50℃，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为 cm（结果保留1位小数）；
丙 丁
（4）若保持油液的温度为15℃，油液外热敏电阻的温度为50℃，随着油箱中液面逐渐降低，按照（3）中测量方法，实验小组根据丙图将电流表上“电流”刻度改为“液面距油箱底部的距离”刻度，改装后表盘上的刻度是 （选填“均匀”或“非均匀”）的。
15．（8分）
如图甲是某人在湖边打水漂的图片，若石块每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为37°，每打一个水漂速率损失30%。图乙是石块运动轨迹的示意图，测得石块从打第一个水漂到打第二个水漂时间间隔0.6s，已知石块在同一竖直面内运动，当触水速度小于2m/s时石块就不再弹起。不计空气阻力，重力加速度，，，求：
甲 乙
（1）石块打完第一个水漂后的速度大小；
（2）石块在湖面上打出水漂的个数。
16．（8分）
古代学者早已认识到光沿直线传播，战国时期《墨经》中就记载了小孔成倒像的实验。如图，一身高L的实验者站在水平地面上，距他正前方s处的竖直墙上有一个圆柱形孔洞，其直径为d（），深度为h，孔洞距水平地面的高度是实验者身高的一半。由于孔洞深度过大，使得光屏上成像不完整。现用厚度等于洞深的透明均匀介质填充孔洞，不考虑光在透明介质中的反射。求：
（1）若实验者通过小孔能成完整的像，介质折射率的最小值；
（2）若从实验者一侧进入孔洞的光均能成功出射，介质折射率的最小值。
17．（14分）
如图所示，以O点为圆心的圆形区域半径R＝1m，AB为圆的直径，C为圆上一点，圆内有平行圆平面的匀强电场，方向与OC连线平行，圆外有垂直圆平面向里的匀强磁场，已知∠BOC＝30°，OD⊥AB。一个比荷为C/kg的负粒子从A点由静止释放，运动到圆上E点（图中未画出）时速度大小为m/s。粒子经磁场偏转第一次回到圆形区域边界时，恰好经过D点，此时撤去匀强电场。不计粒子的重力，。求：
（1）匀强电场电场强度的大小和方向；
（2）匀强磁场磁感应强度的大小；
（3）粒子从A点开始运动到第一次回到A点的总时间。
18．（16分）
如图所示，木板静置在水平地面上，物块静止在木板最左端，长l＝1.6m的轻绳将质量kg的小球悬挂在O点。起始时小球位于O点正上方的A点，绳子恰好伸直，给小球一向右的水平初速度，当绳子再次伸直时，小球刚好运动到O点右侧等高的B点，绳子伸直后立即在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到最低点时恰好与木板右端发生弹性碰撞。已知木板长度L＝3m，质量M＝1kg，物块质量kg，物块与木板间动摩擦因数为0.1，木板与地面间动摩擦因数为0.2，重力加速度，不计空气阻力。
（1）求小球初速度大小；
（2）小球与木板碰后，求木板获得的速度大小；
（3））物块与木板相互作用的过程中，通过计算判断物块能否从木板上掉下；
（4）物块与木板相互作用的过程中，求物块与木板之间产生的热量。
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物理答案及评分标准
一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。
1．B 2．A 3．C 4．D 5．C 6．B 7．B 8．D
二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，选不全得2分，有选错得0分。
9．AC 10．BD 11．ACD 12．BC
三、非选择题
13．（6分）
方向；90°（或）；降低。
14．（8分）
（1）×100；（2）左，2；（3）9.6（9.2～10.9之间）；（4）非均匀。
15．（8分）
（1）石块做斜上抛运动，
解得：v＝5m/s
（2）设石块一共能打n个水漂
（n取整数）
解得：n＝4
评分标准：第1问，4分；第2问，4分。共8分。
16．（8分）
（1）如下图，根据题意作出光路，当孔在人身高一半时有
由折射定律有
（2）若沿墙面进入孔洞的光能成功出射，则可画出如下光路图
根据几何关系有
评分标准：第1问，5分；第2问，3分。共8分。
17．（14分）
运算结果可以保留根号形式
（1）匀强电场方向：与CO平行，由C指向O
粒子从A点由静止释放，只受电场力作用做匀加速直线运动、其轨迹AE与OC平行。
AE过程由动能定理得：
代入数据得：
（2）设粒子在磁场圆周运动的圆心为O＇，旋转半径为r，轨迹如图所示
由几何关系得：
，，，
所以
在△OEO＇中，由正弦定理得：
代入数据得：
由牛顿第二定律得：
代入数据得：
（3）AE过程：
其余的直线过程：
圆周运动：
所以运动的总时间
评分标准：第1问，5分；第2问，5分；第3问，4分。共14分。
18．（16分）
（1）小球从A到B做平抛运动：
；
由几何关系得：；
解得：
（2）小球从A点到B点：
解得：
小球到B点时，水平分速度因为绳子作用瞬间变为0
竖直速度
小球从B点到C点：
解得：
小球与木板发生弹性碰撞，有
解得：
（3）对木板M，有
对物块m，有
解得：
共速时，有
得
1s内解得：；
木板至少长
故不会从木板上掉下
（4）共速之前二者产生的热量
共速后，对木板M，有
物块m，有
m相对M向左运动，M速度先减到零，然后m的速度再减到零，此过程中m的所受摩擦力一直没变
整个过程中的总热量
评分标准：第1问，2分；第2问，5分；第3问，4分；第4问，5分。共16分。
