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1、山东省名校2024届高三下学期开学考试物理试卷学校：_姓名：_班级：_考号：_一、单选题12023年9月21日的“天宫课堂”第四课中，航天员演示了关于陀螺的实验。对于在空间站中处于“静止”状态的陀螺，下列说法正确的是( )A.陀螺没有惯性B.陀螺不受任何力的作用C.陀螺所受地球引力充当向心力D.陀螺所受合外力为零2采用降噪技术的耳机是通过主动产生一列声波来抵消噪音。某段噪音信号如图所示，以下主动产生的信号中可以最大程度的消除该噪音信号的是( )A.B.C.D.3如图所示是交流发电机的示意图。装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，磁感应强度大小为B，n匝正方形线框abcd绕垂直于匀强磁场的
2、转轴顺时针匀速转动，角速度为，线框的边长均为l，总电阻为R。图示时刻线框平面刚好与磁场垂直，取线框中感应电流方向为正方向，以图示时刻为时刻，则该线框中产生的感应电流的表达式是( )A.B.C.D.4中国新一代粒子研究利器“超级陶粲”装置近日正式启动，静电分析器是其重要组成部分。静电分析器的两电极之间存在如图所示的静电场，该静电场中任意一点电场方向均沿半径方向指向圆心，大小均满足（k为与装置有关的常数，r为该点到圆心O的距离）。某次实验中、粒子由入射口P进入静电分析器，分别沿轨迹、仅在电场力作用下做圆心为O的匀速圆周运动，最后从Q射出，则两粒子运动时具有相同的( )A.速率B.角速度C.动量大小
3、D.动能5小球在液体中运动时会受到粘滞阻力，已知小球所受的粘滞阻力与运动速率成正比。如图所示，一小球在液体的上方某高度处由静止释放，然后落入液体中。下列描述小球在液体内运动的速度v与时间t的关系图像可能正确的是( )A.B.C.D.6一长度为L的绝缘空心管MN水平放置在光滑水平桌面上，空心管内壁光滑，M端有一个质量为m、电荷量为的带电小球。空心管右侧某一区域内分布着垂直于桌面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，其边界与空心管平行。空心管和小球以垂直于空心管的速度v水平向右匀速运动，进入磁场后空心管在外力作用下仍保持速度v不变，下列说法正确的是( )A.洛伦兹力对小球做正功B.空心管对小球不做功
4、C.在离开空心管前，小球做匀加速直线运动D.在离开空心管瞬间，小球的速度为7已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。假设地球是一质量分布均匀的球体，半径为R。若在地球内部修一条距离地心O点半径为r的圆管形轨道，轨道的内径远小于r。可视为质点的物体以速率v在轨道内做匀速圆周运动，且与轨道无相互作用，已知地球表面的重力加速度为g，则物体的速率为( )A.B.C.D.8如图所示，水平地面上固定一半径为的半圆形障碍物，有一小球自地面上A点以初速度斜向上射出。取重力加速度，为使小球能够越过障碍物，则发射速度的最小值为( )A.B.C.D.二、多选题9两个点电荷分别固定在a点和b点，如图所示为利用
5、电脑软件描绘出的两电荷所产生电场中的等差等势面，若选择无穷远处为零电势点，下列说法正确的是( )A.两电荷为同种电荷B.a点处电荷的电荷量大于b点处电荷的电荷量C.除无穷远处外，a、b两点所在直线上还存在两个场强为零的位置D.除无穷远处外，a、b两点所在直线上还存在两个电势为零的位置10如图所示，两块完全相同的条形磁铁静置在粗糙的水平木板上，若要使两块磁铁吸引在一起，整个装置可以( )A.竖直向下加速运动B.竖直向上加速运动C.水平向右加速运动D.水平向左加速运动11如图所示，质量为m的滑块在水平向右的外力F作用下由静止开始沿水平面运动，运动过程中外力F随位移x的变化满足，已知滑块与桌面间的滑
6、动摩擦因数（g为重力加速度），下列说法正确的是( )A.滑块向右运动的最大位移为B.滑块最终能回到出发点C.滑块运动的最大速度为D.从开始运动到物块最终静止，物块与水平桌面因摩擦产生的热量为12如图所示，一质量为m的斜面静置在水平面上，某时刻一质量也为m的小木块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，已知斜面的倾角为，不计所有摩擦，木块可视为质点，下列说法正确的是( )A.木块下滑过程中，木块与斜面的水平位移大小之比为1:1B.木块刚下滑到斜面底端时，木块与斜面的速度大小之比为1:1C.木块下滑过程中，木块与斜面的加速度大小之比为D.木块下滑过程中，木块与斜面的加速度大小之比为三、实验题13某实验小组
7、利用手机内置的加速度传感器探究碰撞中的动量是否守恒，主要实验步骤如下：将两手机放入防撞包内，然后用等长的轻细绳分别悬挂在同一高度处的O、点，静止时刚好接触，如图甲所示；将手机A拉高至某一位置，然后由静止释放，手机A摆动到最低点时与手机B发生碰撞，如图乙所示；利用电脑软件远程控制手机并记录两手机水平方向的加速度随时间变化图像，如图丙（a）、丙（b）所示；将图像进一步处理，如图丁所示，根据图像数据进行分析，从而验证手机碰撞过程中是否满足动量守恒。分析实验，回答以下问题：（1）为达到实验目的，本实验还必须测量的物理量有_.A.手机的质量B.细绳的绳长C.手机A拉高的高度（2）软件中设置加速度水平向左
8、为正，图丙_（填“（a）”或者“（b）”）图为A手机的图像；（3）若测得手机A的质量为0.23kg，手机B的质量为0.25kg，根据图丁所示数据可知，碰撞过程中手机A的动量变化量大小为_，手机B的动量变化量大小为_，由实验结果可知两手机在碰撞过程中满足动量守恒。（结果保留3位有效数字）14一热敏电阻阻值随摄氏温度t变化满足，某实验小组利用此热敏电阻及其它元件制作了一个电子温度计。其电路如图甲所示，电路中所使用其它器材如下：定值电阻（阻值为10.0）电阻箱（阻值为0100.0）毫伏表（量程为200mV，内阻非常大）电源（电动势为1.5V，内阻不计）开关、导线若干。（1）请根据图甲所示的电路图，用
9、笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路补充完整；（2）为使毫伏表零刻度线对应0，则电阻箱的阻值应调节为_；（3）改装后该温度计的刻度线是否均匀_（选填“是”或“否”）；（4）该温度计所能测量的最高温度为_。四、计算题15一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示，位于坐标原点O处的质点恰好位于平衡位置，O处质点的振动情况如图乙所示，求：（1）该波的传播速度v大小和方向；（2）0.5s1.0s内O处质点的路程x。16某种新型智能化汽车独立悬架系统的电磁减震器是利用电磁感应原理制造的，如图为其简化的原理图。该减震器由绝缘的橡胶滑动杆及多个单匝矩形闭合线圈组成，线圈相互靠近、彼此绝缘，固定在绝缘杆
10、上，线圈之间的间隔忽略不计。滑动杆及线圈的总质量为m，每个矩形线图电阻为R，ab边长为L，bc边长为。某次减震过程中，该减震器从距离磁场边缘高h处由静止自由下落，当线圈2恰好完全进入磁场时减震器的速度大小为。已知匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，不计空气阻力，该减震器始终保持竖直，重力加速度为g。求:（1）线图1的ab边进入磁场瞬间，减震器的加速度大小a；（2）从减震器开始下落到线圈2恰好完全进入磁场所用的时间t。17利用磁场和电场实现粒子偏转或聚焦是科学实验中广泛应用的技术。如图所示的坐标系xOy中，在第二象限内有一圆形匀强磁场区域，与x轴相切于点，磁场方向垂直于坐标平面向外；在、的
11、区域内存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，电场区域的下边界如图中虚线所示，该边界与x轴分别交于点和点。位于P点的粒子源向磁场内发射质量为m、电荷量为q的大量正粒子，所有粒子发射时的速度大小均相等，速度方向在与x轴正向夹角为的范围内，所有粒子经过磁场后均沿x轴正向进入电场，然后能全部经过Q点。已知速度方向与x轴正向夹角为120的粒子经过点，且从M点到Q点的轨迹全部在电场中，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。求：（1）粒子发射时的速度的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）速度方向与x轴正向夹角为120的粒子从P点到Q点的时间t；（4）电场区域下边界满足的数学
12、方程。18如图所示，质量的木板紧靠地面上的固定立柱静置在光滑水平地面上，木板左侧为一竖直挡板，右侧为四分之一光滑圆弧轨道，轨道底端与木板的上表面相切于P点。劲度系数的轻弹簧左端固定在木板的左侧挡板，右侧与质量为的滑块相连（未拴接）。压缩弹簧使滑块位于木板上的O点，然后静止释放，当滑块第一次到达P点时，弹簧恰好恢复原长状态。已知OP之间的距离，滑块与木板上表面之间的滑动摩擦因数，滑块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，弹簧弹性势能的表达式为（k为劲度系数，x为弹簧的形变量），求：（1）滑块刚释放时的加速度a的大小；（2）滑块释放后第一次到达P点过程中最大速度的大小；（3）滑块冲上圆弧
13、轨道后相对P点能到达的最大高度；（4）滑块最终稳定后的位置与P点之间的距离。参考答案1答案：C解析：A.陀螺具有质量，则一定有惯性，故A错误；BD.陀螺受地球的万有引力，故BD错误；C.陀螺围绕地球做运动圆周运动，地球引力充当向心力，故C正确。故选C。2答案：A解析：当降噪声波与噪音声波相位相反，频率相同，干涉相消，即可以最大程度的消除该噪音信号。故选A。3答案：B解析：图示时刻线框平面刚好与磁场垂直为中心面，初相为零，电流的最大值为因线框中感应电流方向为正方向，图示位置转过小角度后由楞次定律可知方向为负，则电流的表达式为故选B。4答案：D解析：由电场力提供向心力可得可得，粒子运动时的动能为其
14、中则化简可得且、粒子的电荷量q相等，质量m不相等，故两粒子运动时具有相同的动能，根据，可知两粒子运动时的速率、角速度、动量都不相同。故选D。5答案：B解析：根据题意可知，小球在液体中运动时受到的粘滞阻力满足设小球刚进入液体的速度为，小球质量为m；若则小球在液体内做加速度逐渐减小的加速运动，当粘滞阻力等于小球重力时，小球做匀速运动；若则小球在液体内做加速度逐渐减小的减速运动，当粘滞阻力等于小球重力时，小球做匀速运动。故选B。6答案：D解析：A.洛伦兹力始终与速度垂直不做功，故A错误；B.带电小球在磁场中运动时，有水平向右的速度分量和竖直向上的速度分量，由左手定则知洛伦兹力斜向左上方，因此玻璃管对带电小球有向右的弹力，该弹力对小球做正功，故B错误；C.玻璃管在外力作用下始终保持不变的速度，则小球向右的速度分量保持不变，竖直向上的洛伦兹力分量保持不变，因此在竖直方向小球做匀加速直线运动，而在水平方向做匀速运动，所以小球做类平抛运动，故C错误；D.小球做类平抛运动，则有所以故D正确。故选D。7答案：A解析：设地球的密度为，在地球表面处有其中物体以速率v在轨道内做匀速圆周运动，且与轨道无相互作用，则有其中联立解得物体的速率为故选A。8答案：D解析：设A点发射时水平方向分速度为，竖直方向的分速度为，若恰好越过半圆形障碍物最高点，则竖直方向的分速度为零。从飞出到
