2024届山东省齐鲁名校高三下学期第三次学业质量联合检测物理试卷

2024届山东省齐鲁名校高三下学期第三次学业质量联合检测物理试卷
一、单选题 (共6题)
第(1)题
水平放置的两金属板，板长为0.2m，板间距为0.15m，板间有竖直向下的匀强电场，场强大小为2×103V/m，两板的左端点MN连线的左侧足够大空间存在匀强磁场，磁感应强度的大小为0.2T，方向垂直纸面向里。

一比荷为1×106C/kg正电粒子以初速度v0紧靠上极板从右端水平射入电场，随后从磁场射出。

则（ ）
A．当v0=1×104m/s时，粒子离开磁场时的速度最小
B．当时，粒子离开磁场时的速度最小
C．当时，粒子离开磁场的位置距M点的距离最小
D．当v0=2×104m/s时，粒子离开磁场的位置距M点的距离最小
第(2)题
家庭装修中，不合格的天然大理石有可能释放出过量的放射性元素氡。

氡的衰变曲线如图，则氡的半衰期为（ ）
A．3.8天B．7.6天C．10天D．17.6天
第(3)题
如图所示，轻绳将一条形磁铁悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。

现将磁铁从A处由静止释放，圆环始终保持静止，则磁铁在A到E摆动过程中（ ）
A．圆环中感应电流方向相同
B．圆环受到摩擦力方向相同
C．圆环对桌面的压力始终大于自身的重力
D．磁铁在A、E两处的重力势能可能相等
第(4)题
如图甲所示，一束单色光a沿半径方向射入半圆形玻璃砖，光线a与直径的夹角为，反射光线b的强度随夹角的变化关系如图乙所示，则该单色光的折射率为（ ）
A．2B．C．D．
第(5)题
一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为，振幅为。

介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。

某时刻b质点的位移为，且向y轴正方向运动。

从该时刻开始计时，a质点的振动图像为（）
A．B．
C．D．
第(6)题
核能的利用离不开人类对微观世界的不断探索，核电被视为人类解决能源问题的终极方案，我国在核电应用和研究方面目前都处于国际一流水平。

下列说法正确的是（）
A．汤姆孙发现电子并提出了原子的核式结构模型
B．玻尔的原子理论可以解释所有原子的光谱实验规律
C．改变压力、温度或浓度，可以改变放射性元素的半衰期
D．重核裂变后，形成的新核的比结合能更大
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，质量为m的物体A固定在轻弹簧上端，劲度系数为k的弹簧下端固定在地面上，质量为2m的物体B静止在A上，竖直向下的力作用在B上，系统处于静止状态。

现减小F使A、B以的加速度一起匀加速上升直到，弹簧在弹性限度内，重力加速度为g，则（ ）
A．时，物体A和物体B之间压力为2mg
B．物体A、B开始运动后，F随位移均匀的减小
C．A、B从静止到的过程中系统重力势能增加了
D．A、B从静止到的过程中，A、B机械能的增量为
第(2)题
某风力发电机简易模型图。

在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在线圈L中产生感应电动势的瞬时表达式，将线圈L与一电阻R相连（未画出），则（ ）
A．磁铁转到图示位置时，线圈L中的磁通量最大
B．线圈L中感应电动势的有效值为44V
C．风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变两次
D．风叶转速不变，增大R的阻值，则电阻R上消耗的功率一定增大
第(3)题
图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为m和m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振
动图像。

下列说法正确的是（ ）
A．该波沿方向传播，波速为1m/s B．质点a经过4s振动的路程为1m
C．此时刻质点a的速度沿方向D．质点a在s时速度为零
第(4)题
在轴左右两侧存在两种不同的均匀介质，有两列持续传播的简谐横波沿轴相向传播，甲向右传播、乙向左传播，时刻的波形如图所示，甲波恰好传至处，乙波恰好传至处，已知波在负半轴的波速大小为，在正半轴的波速大小为
，下列说法中正确的是（ ）
A．时刻处质点与处质点的振动方向相反
B．轴上第一个位移到的质点是横坐标为
C．较长时间后处的质点是振动减弱点
D．时刻处质点的位移为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，弹力F与伸长量x成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有
关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．
(1)在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是__________
A．N B．m C．N/m D．N/m2
(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y．首先利用刻度尺测出橡皮筋未受拉力时的长度L，然后用螺旋测微器测出橡皮筋的直径d，如图乙所示，则d=___mm．
(3)作出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的关系图像，该图像为一条倾斜的直线，其斜率为k o，则该橡皮筋的杨氏模量Y=
___（用k o、d、L表示）．
第(2)题
为了验证机械能守恒定律，某学习小组用如图1所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条）进行实验。

在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字计时器；用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高
度h1、h2。

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图2所示，则___________mm。

（2）某次实验中，测得滑块通过光电门Ⅰ的时间s，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度___________m/s（保留两位有
效数字）。

（3）将滑块从光电门Ⅰ左侧某处由静止开始释放，测出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间分别为和。

在误差允许范围内，若___________（用d、、以及重力加速度g表示），则可认为滑块下滑过程中机械能守恒。

（4）另一小组的同学想用如图3所示的装置做此实验。

在实验前通过垫块平衡了小车所受的阻力。

该小组同学认为，平衡阻力后小车和砂桶系统的机械能是守恒的，你是否同意？并说明理由___________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图，在长方体区域内，平面ghij的左边有垂直平面abhg的匀强磁场、右边有垂直平面的匀强电场。

现有电量为、质量为的一个粒子以大小为v的初速度从a点沿平面abhg进入磁场区域，经h点并垂直平面ghij的方向进入电场区域，最后从点离开电场。

已知长方体侧面abcd为边长为L的正方形，其它边长如图中标示，，不计粒子重力。

（1）求电场强度E和磁感应强度B的比值；
（2）求带电粒子在磁场与电场中运动时间的比值；
（3）若只改变电场强度E大小，求粒子离开长方体区域时动能与E的关系式。

第(2)题
“水上乐园”中有一巨大的水平转盘，人在其上随盘一起转动，给游客带来无穷乐趣。

如图所示，转盘的半径为R，离水平面的高度为H，可视为质点的游客的质量为m，现转盘以角速度匀速转动，游客在转盘边缘与转盘保持相对静止，不计空气阻力。

（1）求游客受到的摩擦力大小和方向；
（2）若转盘突然停止转动，求游客落水点到转动轴的水平距离。

第(3)题
如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距为，导轨水平部分的矩形区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨水平部分的左侧和倾斜部分由光滑圆弧连接，右侧和一光滑圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道半径，圆心角，在圆弧上端有两弹性挡板C和。

质量为的金属棒P从离水平面高度处静
止释放，经过滑上水平轨道；P穿过磁场区域后，与另一根质量为的静置在导轨上的金属棒Q发生弹性碰撞，碰后Q
恰好能上升到C和处，两金属棒的电阻值均为，重力加速度，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不
计，两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。

求：
（1）P刚进入磁场时受到安培力F的大小；
（2）矩形磁场沿导轨方向的长度：
（3）若Q从右侧圆弧滑下时，P已从磁场中滑出，求从P开始运动到PQ第二次碰撞，Q棒上产生的焦耳热。