2024届山东省泰安市高三第一轮复习质量检测(一模)理科综合物理试卷

2024届山东省泰安市高三第一轮复习质量检测（一模）理科综合物理试卷
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
2022年8月，重庆持续高温，多地发生火灾。

为预防火灾，某学习小组设计安装如图所示的简易火灾报警器，其中R0为定值电阻，R T为热敏电阻（其阻值随温度升高而减小）。

当热敏电阻R T所在处出现火情时，电流表示数I和电压表示数U的变化情况是（ ）
A．I和U均减小B．I和U均增大
C．I增大，U减小D．I减小，U增大
第(2)题
如图甲，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。

阴极K与阳极A之间电
压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。

分别用单色光束①、②照射光电管，电流表示数I与电压表示数U之间的关系如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
A．两种光的光子能量关系B．两种光的波长关系
C．两种光的动量关系D．光电子最大初动能关系
第(3)题
有两颗人造地球卫星A和B的轨道在同一平面内，A、B同向转动，轨道半径分别为r和4r，每隔时间t会发生一次“相冲”现象，即地球、卫星A和B三者位于同一条直线上，且A、B位于地球的同侧，已知万有引力常量为G，则地球质量可表示为（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
如图所示，用某种频率的激光垂直照射双缝，光屏上是中央亮条纹中心，是上方第2条亮条纹中心，、距离为，双缝
间距为，双缝到光屏的距离为，光速为，下列说法正确的是（ ）
A．该激光的频率为
B．到双缝的距离之差为
C．光屏上方的暗纹是因为光不能经缝衍射到该区域
D．若将缝遮住，光屏上不再有明暗相间的条纹
第(5)题
二十世纪初，爱因斯坦、卢瑟福、波尔等物理学家相继取得了一系列重要的成果，他们的发现对人类文明的进程产生了深远的影响。

下列关于该段时间内的物理学成就的描述正确的是（ ）
A．是重核的裂变，它是目前核电站反应堆工作原理之一
B．是轻核的聚变，该反应会释放能量，原因是的比结合能比和的比结合能都小
C．根据狭义相对论，任何情况下测得的光速都是相同的
D．根据爱因斯坦的光电效应方程E km=hν – W，逸出光电子的最大初速度的大小与照射光的频率成线性关系
第(6)题
用注射器将一段空气（可视为理想气体）封闭，操作注射器实现气体按如图的变化。

下列说法正确的是（ ）
A．，所有分子热运动的动能都增大
B．，气体吸收的热量等于气体对外做的功
C．，气体的压强先增大后减小
D．状态时，单位时间内与注射器单位面积碰撞的分子数比状态时多
第(7)题
如图所示为一种新型的发令枪，由闪光发令元件，模拟枪声电路，同步控制电路，扬声器及电源等电子元部件组成。

发令裁判扣动扳机，发令枪同时发出清晰的激光信号和声音信号，可以很好取代传统发令枪产生的烟雾污染，由以上信息可以判断（ ）
A．计时裁判听到枪声后立即按下计时表
B．扬声器的工作原理是将声音信号转换成电信号
C．发令枪产生的光信号和声信号的信息载体都是横波
D．发令枪传递信息的过程也是能量传递的过程
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路，当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。

现将开关S断开，则以下判断正确的是（ ）
A．液滴仍保持静止状态
B．液滴将向上运动
C．电容器上的带电荷量将减为零
D．电容器上的带电荷量将增大
第(2)题
如图甲所示，火箭发射时速度能在内由0增加到；如图乙所示，汽车由静止开始启动，后速度变为。

下列说
法中正确的是（ ）
A．内火箭的速度变化量为B．火箭的速度变化比汽车的慢
C．内汽车的速度变化量为D．火箭的加速度比汽车的加速度大
第(3)题
如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的
细线，细线另一端系一质量为的球C。

现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为。

从开始释放C到A、B两木块恰好分离的过程，下列说法正确的是（ ）
A．两物块A和B分离时，A、B的速度大小均为
B．两物块A和B分离时，C的速度大小为
C．C球由静止释放到最低点的过程中，木块移动的距离为
D．C球由静止释放到最低点，A对B的弹力的冲量大小为
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作，某公司开发的第一代晶圆掺杂机主要由三部分组成：离子发生器，控制器和标靶。

简化模型如图所示，离子发生器产生电量为＋q，质量为m的离子，以足够大速度沿电场的中央轴线飞入电场；控制器由靠得很近的平行金属板A、B和相互靠近的两个电磁线圈构成（忽略边缘效应），极板A、B长为，间距为d，加上电压时两板间的电场可当作匀强电场，两电磁线圈间的圆柱形磁场可以当作匀强磁场，磁感应强度与电流的关系B=kI，k为常数，匀强电场与（柱形）匀强磁场的中轴线互相垂直相交，磁场横截面的半径为；标靶是半径为R的单晶硅晶圆，并以晶圆圆心为坐标原点，建立Oxy正交坐标系。

晶圆与匀强电场的中轴线垂直，与匀强磁场的中轴线平行，且与匀强电场中心和柱形匀强磁场中轴线的距离分别为和，其中。

，I=0时，离子恰好打到晶圆的（0，0）点。

（1）当，时，离子恰好能打到（0，-R）点，求的值。

（2）当，时，离子能打到点（R，0），求的值。

（3）试导出离子打到晶圆上位置（x，y）与和I的关系式。

（提示：磁场中运动时间很短，可以不考虑x方向的影响）
第(2)题
如图所示，右端有固定挡板的长为L的木板C置于光滑水平桌面上，在C上最左端和中点各放一个小物块A和B，且物块A、B和木板C的质量均相等。

开始时，B和C静上，A以初速度向右运动。

若A、B的大小以及挡板的厚度皆可忽略不计，物块A、B 与木板C之间的动摩擦因数均为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞都是弹性碰撞，接触但无弹力视为未碰撞。

（1）若物块A与B不能发生碰撞，求的最大值；
（2）若物块A与B发生碰撞后，物块B与挡板不发生碰撞，求的最大值。

（3）若物块A 恰好从木板C 上掉下来，求的大小；
（4）若物块B 恰好从木板C 上掉下来，求的大小
第(3)题
如图所示，滑块A （可视为质点）位于小车B 的最左端，二者一起以的初速度向右匀速运动，木块C 静止在小车B 的正前方，所有碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短可忽略不计。

已知A 、B 、C 的质量分别为，A 与B 之间、C 与水平地面之间的摩擦因数均为，不计小车B 与地面之间的摩擦，小车的表面水平且足够长，重力加速度。

求：
（1）小车B 和木块C 第1次碰撞后，A 、B 、C 的加速度大小；
（2）小车B 和木块C 第2次碰撞前，滑块A 与小车B 摩擦产生的热量；
（3）小车B 和木块C 第3次碰撞前，木块C 运动的位移的大小。

第(4)题
如图所示，弹性绳一端系于P 点，绕过Q 处的小滑轮，另一端与质量为m 、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连，P 、Q 、A 三点等高，弹性绳的原长恰好等于PQ 间距，圆环与杆间的动摩擦因数为0.5。

圆环从A 点由静止释放，释放瞬间，圆环的加速度大
小为，到达最低点C 时AC =d 。

重力加速度为g ，弹性绳始终遵循胡克定律。

求：
（1）释放瞬间弹性绳中拉力大小F ；
（2）A 到C 的过程中，弹性绳对圆环做的功W ；
（3）已知QA=d ，圆环下滑过程中的最大速度v m 。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系。

实验装置如图所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（未画出刹车系统）。

通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。

通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小。

已知两车质量均为200g ，实验数据如表所示：
实验
次数小车拉力F /N 位移s /cm 拉力比F 甲/F 乙位移比
s 甲/s 乙1甲0.122.30.500.51乙
0.243.52甲0.229.00.670.67乙
0.343.03甲0.341.00.750.74
乙
0.455.4试根据该实验的情境，回答下列问题：
(1)两小车的位移s 甲、s 乙与加速度a 甲、a 乙的关系满足____________；
(2)分析表中数据可得到结论：_________________________________________________；
(3)该装置中的刹车系统的作用是________________________________________。

第(2)题
（1）a．小明在做实验时，发现一个色环电阻的外漆脱落，如图1所示，于是用多用电表测量该电阻R x，正确的操作顺序
是________。

A．把选择开关旋转到交流电压最高档
B．调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点
C．把红黑表笔分别接在R x两端，然后读数
D．把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔接触
E．把红黑表笔插入多用电表“﹢、-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0
b．小明正确操作后，多用电表的指针位置如图2所示，则R x=________Ω。

c．小林认为用多用电表测量电阻误差较大，采用伏安法测量。

图3是部分连接好的实物电路图，请用电流表内接法完成接线并在图3中画出________。

d．小林用电流表内接法和外接法分别测量了该色环电阻的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U—I图上，如图4所示。

请你选择一组合理的数据点，求出该色环电阻的电阻为________Ω（结果保留两位有效数字）。

（2）两个相同的电流表G1和G2按如图5所示的方式连接，晃动G1表，当指针向左偏时，静止的G2表的指针________（选填“向左偏”或“向右偏”或“来回振动”）。