2024-2025学年山东省泰安肥城市高三3月总复习质检物理试题含解析

2024-2025学年山东省泰安肥城市高三3月总复习质检物理试题
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀加速直线运动，飞机每隔相同时间自由释放一个物体，共连续释放了6个物体（不计空气阻力）。

下图是从地面某时刻观察到的6个空投物体的图像，其中正确的是
A．B．
C．D．
2、如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图，其下部是一个高度可以调节的竖直细管，上部是四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向。

竖直细管下端装有原长为L0的轻质弹簧，弹簧下端与水面平齐，将弹簧压缩并锁定，把鱼饵放在弹簧上。

解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度v0。

不考虑一切摩擦，重力加速度取g，调节竖直细管的高度，可以改变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离，则该水平距离的最大值为
A．＋L0B．＋2L0C．－L0D．－2L0
3、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，从此刻起横坐标位于x＝6m处的质点P在最短时间内到达波峰历时0.6s。

图中质点M的横坐标x=2.25m。

下列说法正确的是（）
A．该波的波速为7.5m/s
B．0～0.6s内质点P的路程为4.5m
C．0.4s末质点M的振动方向沿y轴正方向
D．0～0.2s内质点M的路程为10cm
4、下列说法正确的是（）
A．β射线是高速电子流，它的穿透能力比α射线和γ射线都弱
B．在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能
C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的动能减小
D．当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当改为红光照射时，也能发生光电效应，但从锌板表面逸出的光电子的最大初动能减小
5、如图所示，一质量为m0=4kg、倾角θ=45°的斜面体C放在光滑水平桌面上，斜面上叠放质量均为m=1kg的物块A 和B，物块B的下表面光滑，上表面粗糙且与物块A下表面间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；物块B在水平恒力F作用下与物块A和斜面体C一起恰好保持相对静止地向右运动，取g=10m/s²，下列判断正确的是（）
F=
A．物块A受到摩擦力大小5N
f
B．斜面体的加速度大小为a=10m/s2
C．水平恒力大小F=15N
D．若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物体仍然可以相对静止
6、甲、乙两球质量分别为m1、m2，从不同高度由静止释放，如图a所示。

甲、乙两球的v-t图象分别如图b中的①、
②所示。

球下落过程所受空气阻力大小f满足f=kv(v为球的速率，k为常数)，t2时刻两球第二次相遇。

落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。

下列判断不正确的是()
A ．12m m
B ．乙球释放的位置高
C ．两球释放瞬间，甲球的加速度较大
D ．两球第一次相遇的时刻在t 1时刻之前
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图，甲是带负电物块，乙是不带电的绝缘足够长木板。

甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。

现用一水平恒力F 拉乙木板，使甲、乙从静止开始向左运动，甲电量始终保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在此后运动过程中（ ）
A ．洛伦兹力对甲物块不做功
B ．甲、乙间的摩擦力始终不变
C ．甲物块最终做匀速直线运动
D ．乙木板直做匀加速直线运动
8、如图所示，地球质量为M ，绕太阳做匀速圆周运动，半径为R ．有一质量为m 的飞船，由静止开始从P 点在恒力F 的作用下，沿PD 方向做匀加速直线运动，一年后在D 点飞船掠过地球上空，再过三个月，又在Q 处掠过地球上空．根据以上条件可以得出
A ．DQ 2R
B ．PD 的距离为1629R
C ．地球与太阳的万有引力的大小29216FM m
π D ．地球与太阳的万有引力的大小29232FM m
π 9、如图，在真空中的A 、B 两点分别放置等量异种点电荷，在电场中通过A 、B 两点的连线中点对称地选取一个闭合路径abcd 。

现将一个质子沿abcd 移动一周，下列说法正确的是（ ）
A ．a 点和b 点的电场强度相同
B ．c 点电势低于于d 点电势
C ．由b →c ，电场力一直做正功
D ．由c →d ，质子电势能一直在增加
10、图甲为一简谐横波在0.10s t =时的波形图，P 是平衡位置在0.5m x =处的质点，Q 是平衡位置在 2.0m x =处的质点，图乙为质点Q 的振动图象。

下列说法正确的是________。

A ．这列波沿x 轴正方向传播
B ．这列波的传播速度为20m/s
C ．0.15s t =时，质点Q 位于波谷位置
D ．在0.10s t =到0.15s t =时间内，质点P 通过的路程为10cm
E.0.15s t =时，质点P 的加速度沿y 轴负方向
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则，实验装置如图甲所示．在贴有白纸的竖直板上，有一水平细杆MN ，细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A 、B ，传感器与计算机相连接．两条不可伸长的轻质细线AC 、BC (AC >BC )的一端结于C 点，另一端分别与传感器A 、B 相连。

结点C 下用轻细线悬挂重力为G 的钩码D 。

实验时，先将拉力传感器A、B靠在一起，然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d，传感器将记录的AC、BC 绳的张力数据传输给计算机进行处理，得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线。

AB间的距离每增加0.2 m，就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置．则在本次实验中，所用钩码的重力G＝________ N；当AB间距离为1.00 m时，AC绳的张力大小F A＝________ N；实验中记录A、B、C点位置的目的是________________。

12．（12分）兴趣课上老师给出了一个质量为m的钩码、一部手机和一个卷尺，他要求王敏和李明两同学估测手上抛钩码所做的功。

两同学思考后做了如下操作：
(1)他们先用卷尺测出二楼平台到地面的距离h，王敏在二楼平台边缘把钩码由静止释放，同时李明站在地面上用手机秒表功能测出钩码从释放到落到地面的时间t0，在忽略空气阻力的条件下，当地的重力加速度的大小可以粗略的表示为g=______（用h和t0表示）；
(2)两同学站在水平地面上，李明把钩码竖直向上抛出，王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间。

两同学练习几次，配合默契后某次李明把钩码竖直向上抛出，同时王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间t，在忽略空气阻力的条件下，该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为W=_____（用m、h、t0和t表示）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）在水面上P点正下方有两个点光源a、b，a、b分别发出红光和绿光，它们对水的折射率分别为n1和n2。

结果发现在水面上只形成了一个半径为R的蓝色圆形区域，显然这是红光和绿光复合而成的。

求：
(i)a、b点的高度差是多少?
(ii)若点光源a到P的距离加倍，圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少?
14．（16分）某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，如图所示．一质量为m，带电量为+q的粒子，从P点以水平速度v0射入电场中，然后从M点沿半径射入磁场，从N点射出磁场．已知，带电粒子从M点射入磁场时，速度与竖直方向成30°角，弧MN是圆周长的1/3，粒子重力不计．求：
（1）电场强度E的大小．
（2）圆形磁场区域的半径R．
（3）带电粒子从P点到N点，所经历的时间t．
15．（12分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，可以更加深刻地理解其物理本质。

（1）单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲，但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。

我们假定单位体积内粒子数量为n，每个粒子的质量为m，粒子运动速率均为v。

如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其碰撞，利用所学力学知识，导出物体表面单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。

（2）实际上大量粒子运动的速率不尽相同。

如果某容器中速率处于100~200m/s区间的粒子约占总数的10%，而速率处于700~800m/s区间的粒子约占总数的5%，论证：上述两部分粒子，哪部分粒子对容器壁的压力f贡献更大。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、A
【解析】
因为物体做平抛运动，而飞机做匀加速直线运动，所以做平抛运动的不同物体的初速度越来越大，在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。

A ．该图与结论相符，选项A 正确；
B ．该图与结论不相符，选项B 错误；
C ．该图与结论不相符，选项C 错误；
D ．该图与结论不相符，选项D 错误；
故选A 。

2、A
【解析】
设弹簧恢复原长时弹簧上端距离圆弧弯管口的竖直距离为h ，根据动能定理有－mgh =，鱼饵离开管口后做平抛运动，竖直方向有h ＋L 0=gt 2，鱼饵被平抛的水平距离x =vt ，联立解得
，所以调节竖直细管的高度时，鱼饵被投放的最远距离为＋L 0，
选项A 正确。

3、A
【解析】
A ．由图象知波长λ=6m ，根据波动与振动方向间的关系知，质点P 在t =0时刻沿y 轴负方向振动，经过
34
T 第一次到达波峰，即 30.6s 4
T =， 解得：
0.8s T =， 由v T λ
=得波速
67.5m /s 0.8
v T λ
===， A 正确；
B ．由图象知振幅A =10cm ，0～0.6s 内质点P 的路程
L =3A =30cm ，
B 错误；
C ．t =0时刻质点M 沿y 轴正方向振动，经过0.4s 即2
T ，质点M 在x 轴的下方且沿y 轴负方向振动，C 错误； D ．0～0.2s 内质点M 先沿y 轴正方向运动到达波峰后沿y 轴负方向运动，因质点在靠近波峰位置时速度较小，故其路程小于A 即10cm ，D 错误。

故选A 。

4、B
【解析】
A ．β射线是高速电子流，它的穿透能力比α射线强，比γ射线弱，故A 项错误；
B ．原子核的结合能与核子数之比称做比结合能，比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。

在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能，故B 项正确；
C ．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子跃迁到离核较近的轨道上运动，据
22
2e v k m r r
= 可得，核外电子的动能增加，故C 项错误；
D ．当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，当改为红光照射时，不能发生光电效应，因为红光的频率小于锌板的极限频率，故D 项错误。

故选B 。

5、A
【解析】
ABC ．对物块A 和B 分析，受力重力、斜面体对其支持力和水平恒力，如图所示
根据牛顿第二定律则有
sin θ2F N ma -=
其中
cos θ2N mg =
对物块A 、B 和斜面体C 分析，根据牛顿第二定律则有
0(2)F m m a =+
联立解得
25m/s a =
30N F =
对物块A 分析，根据牛顿第二定律可得物块A 受到摩擦力大小
5N f F ma ==
故A 正确，B 、C 错误；
D ．若水平恒力F 作用在A 上，则有
A F mg ma μ-=
解得
225m/s A a a =>
所以物块A 相对物块B 滑动，故D 错误；
故选A 。

6、C
【解析】
A ．两球稳定时均做匀速直线运动，则有
kv =mg
得
kv m g
= 所以有
1122
m v m v = 由图知12v v >，故12m m >，A 正确，不符合题意；
B ．v -t 图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，0～t 2时间内，乙球下降的高度较大，而t 2时刻两球第二次相遇，所以乙球释放的位置高，故B 正确，不符合题意；
C ．两球释放瞬间v =0，此时空气阻力f =0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g ，故C 错误，符合题意；
D ．在t 1～t 2时间内，甲球下落的高度较大，而t 2时刻两球第二次相遇，所以两球第一次相遇的时刻在t 1时刻之前，故D 正确，不符合题意；
故选C 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC
【解析】
A ．甲带负电，向左运动时，由左手定则可知，甲受到的洛伦兹力的方向向上，与运动方向垂直，故洛伦兹力始终对甲不做功，A 正确；
BCD ．根据f qvB =洛可知，随速度的增大，洛伦兹力增大，则甲对乙的压力减小，同时乙对地面的压力也减小，则乙与地面之间的摩擦力减小。

①将两者看做一个整体，开始时甲与乙一起做加速运动，整体受到地面给的摩擦力f 减小，而F 一定，根据牛顿第二定律得
()M m a F f +=-
可知加速度a 增大，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力
f m a 甲甲=
则得到f 甲先增大。

②当甲与乙之间的摩擦力增大到大于最大静摩擦力后，甲与乙之间开始有相对运动，摩擦力变成滑动摩擦力
()N f F mg f μμ==-洛
随着甲受到的洛伦兹力的增大，甲与乙之间的滑动摩擦力减小，直至摩擦力为零，然后甲在水平方向上合力为零，做匀速直线运动，乙先做变加速直线运动，故BD 错误C 正确。

故选AC 。

8、ABC
【解析】
根据DQ 的时间与周期的关系得出D 到Q 所走的圆心角，结合几何关系求出DQ 的距离．抓住飞船做匀加速直线运动，结合PD 的时间和PQ 的时间之比得出位移之比，从而得出PD 的距离．根据位移时间公式和牛顿第二定律，结合地球与太阳之间的引力等于地球的向心力求出引力的大小．
【详解】
地球绕太阳运动的周期为一年，飞船从D 到Q 所用的时间为三个月，则地球从D 到Q 的时间为三个月，即四分之一个周期，转动的角度为90度，根据几何关系知，DQ 的距离为 2R ，故A 正确；因为P 到D 的时间为一年，D 到Q 的时间为三个月，可知P 到D 的时间和P 到Q 的时间之比为4：5，根据212
x at =得，PD 和PQ 距离之比为16：25，则PD 和DQ 的距离之比为16：9，2DQ R =，则1629
PD R =，B 正确；地球与太阳的万有引力等于地球做圆周运动的向心力，对PD 段，根据位移公式有：21621 92R F at a m
==，，因为P 到D 的时间和D 到Q 的时间之比为4：1，则44T t =，即T=t ，向心力224n F M R T π=，联立解得地球与太阳之间的引力29216FM F m
π=，故C 正确D 错误． 9、BD
【解析】
等量同种电荷电场线如图：
A ．结合等量异种点电荷的电场线的图象可知，ab 两点的电场强度的方向不同，故A 错误；
B ．d 点的电势为正值，c 点的电势为负值，c 点电势低于d 点电势，故B 正确；
C ．在bc 的连线上，两电荷连线上方，场强竖直向分量向下，两电荷连线下方，场强竖直向分量向上。

则质子由b 到
c ，电场力先做正功后做负功，故C 错误；
D ．由c →d ，质子受力的方向与运动的方向之间的夹角始终是钝角，电场力做负功，电势能一直在增大，故D 正确。

故选BD 。

10、BCE
【解析】
A ．分析振动图像，由乙图读出，在t =0.10s 时Q 点的速度方向沿y 轴负方向，根据波动规律结合图甲可知，该波沿x 轴负方向的传播，故A 错误；
B ．由甲图读出波长为λ=4m ，由乙图读出周期为T =0.2s ，则波速为
4m/s 20m/s 0.2
v T λ
=== 故B 正确；
C ．由乙图可知0.15s t =时，质点Q 位于波谷位置。

故C 正确；
D ．在t =0.10s 时质点P 不在平衡位置和最大位移处，所以从t =0.10s 到t =0.15s ，质点P 通过的路程s ≠A =10cm ，故D 错误；
E ．从t =0.10s 到t =0.15s ，质点P 振动了
4
T ，根据波动规律可知，t =0.15s 时，质点P 位于平衡位置上方，则加速度方向沿y 轴负方向，故E 正确。

故选BCE 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、30.0 18.0 BC 绳张力的方向
【解析】
[1]根据题意，由于AC ＞BC ，所以刚开始分开的时候，AC 绳拉力为零，BC 绳拉力等于钩码的重力，可知G =30.0N ；
[2]由题给图象分析可以知道图线Ⅱ为绳AC 拉力的图象，则当AB 间距离为1.00 m 时，由图线可以知道此时AC 绳的张力大小F A ＝18 N ；
[3]实验中记录A 、B 、C 点位置的目的是记录AC 、BC 绳张力的方向，从而便于画出平行四边形。

12、202h t 22
40
2mh t t 【解析】
(1)[1]在忽略空气阻力的条件下，钩码做自由落体运动，有2012
h gt =，解得 20
2h
g t =
(2)[2]在忽略空气阻力的条件下，钩码上抛做竖直上抛运动，上升时间与下落时间相等，即
12
t t t ==下上 抛出的初速度v 0=gt 下，根据动能定理可知，该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为
2012
W mv = 联立解得
22
40
2mh t W t =
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、
(1)R ；(2)边缘为红色，面积增加23R π
【解析】
a 、
b 光发生全反射，根据临界角表达式，结合几何关系求解a 、b 点的高度差；根据红光的临界角不变，则红光射向水面发生全反射后光的方向不变，深度加倍，边缘为红色，半径加倍，由此解得增加的面积.
【详解】
（1）根据圆圈都是蓝色可知，a 、b 光发生全反射时射出水的最大半径均为R ，由光的色散可知n 1小于n 2，设a 、b 光的临界角为C 1和C 2，则有：111sin C n =；22
1sin C n = 由数学知识可知a 、b 到P 的距离分别为11tan R h C = 22tan R h C =， 则ab 的高度差h=h 2-h 1
，解得h R =
（2）根据红光的临界角不变，则红光射向水面发生全反射后光的方向不变，深度加倍，边缘为红色，半径加倍，水面
上发光半径变为2R ，面积增加222(2)3S R R R πππ∆=-=
解答几何光学问题,关键是画出规范的光路图,结合光的折射定律和全反射的公式,结合几何关系求解.
14、（1）2032mv qh ．（2
．（3
03m qB π+ 【解析】
（1）在电场中，粒子经过M 点时的速度大小 v=
0sin 30v =2v 0 竖直分速度 v y =v 0cot30°
由22y v h a = ，a=qE m
得 E=2032mv qh
（2）粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动，设轨迹半径为r ． 由牛顿第二定律得：qvB=m 2v r
，02mv mv r qB qB == 根据几何关系得：R=rtan30°=0233mv qB
（3）在电场中，由h=12y
v t 得 t 1=0
233h v ； 在磁场中，运动时间 2112663m m t T qB qB
ππ==⨯= 故带电粒子从P 点到N 点，所经历的时间 t=t 1+t 20233h m qB
π ． 15、（1）2f nmv =；（2）速率处于700~800m/s 区间的粒子对容器壁的压力f 贡献更大
【解析】
本题考查碰撞过程中的动量定理和压强与压力的公式推导
【详解】
（1）在时间t 内射入物体单位面积上的粒子数为
N nvt =
由动量定理得
Nmv ft =
可推导出
2f nmv =
（2）设炉子的总数为N 总，故速率处于 100~200m/s 区间的粒子数 n 1=N 总×10%
它对物体表面单位面积的压力
f 1= n 1mv 12= N 总×10%×mv 12
同理可得速率处于700～800m/s 区间的粒子数 n 2=N 总×5%
它对物体表面单位面积的压力
f 2= n 2mv 22= N 总×5%×mv 22
故
22
11222210%10150==5%57510
N mv f f N mv ⨯⨯⨯⨯⨯⨯<总总 故是速率大的粒子对容器壁的压力f 贡献更大。