山东省青岛2024-2025学年高三上学期12月阶段练习物理试题（无答案）

青岛2024-2025 学年第一学期 12 月份阶段练习一高三物理试题
注意事项：
本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，90分钟
答题前考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。
第 I 卷(40 分)
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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. 如图所示，物体从点由静止出发做匀加速直线运动，依次经过和三点，已知 和三段的位移大小之比为 ，则下列说法正确的是（ ）
A. 点的速率是点速率的 倍
B. 点的速率是点速率的 倍
C. 物体经过段的时间是经过段时间的 倍
D. 物体经过段的时间是经过段时间的 倍
2. 2024 年 8 月 16 日北京首条无人机配送航线在八达岭长城景区正式开通，为游客配送防暑降温，应急救援等物资（如左图）。右图为无人机某次配送过程中在竖直方向运动的 图像。若配送物资质量为 1.5 kg ，以竖直向上为正方向，设水平方向速度始终为 0 ，不计空气阻力，取 。下列说法正确的是（ ）
A. 无人机在 内处于失重状态
B. 无人机在第1s内和第4s内的加速度大小相等
C. 在此过程中无人机上升的最大高度为 4 m
D. 在 1 s 末配送物资所受无人机的拉力大小为 18 N
3. 如图，弹簧测力计下端挂有一质量为 0.20 kg 的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为 ，挡板与斜面夹角为 。若弹簧测力计位于竖直方向, 读数为 取 ，挡板对球体支持力的大小为（ ）
A. B. 1.0 N C. D. 2.0 N
4. 平板电脑配置的皮套在合上时能够使平板自动息屏，其实是"霍尔传感器"在发挥作用。如图所示，某霍尔元件是用带正电的空穴为载流子导电的半导体材料制作而成，霍尔元件的上下两个表面均垂直于磁场方向放置其中的 1、2、3、4为霍尔元件的四个接线端。当开关 和 都闭合后以下判断中正确的是（ ）
A. P 点的电势高于点的电势
B. 仅将电源 反向接入电路，电势差不变
C. 当将 变大并稳定后，两点之间电势差的绝对值变大了
D. 当将 变大并稳定后，两点之间电势差的绝对值变大了
5. 2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323号的小行星被命名为"樊锦诗星"。如图所示，"樊锦诗星"绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面不共面，轨道半长轴为 3.18 天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心距离为4.86 天文单位，若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（ ）
A. "樊锦诗星"绕太阳一圈大约需要3.18 年
B. "樊锦诗星"在远日点的速度大小与地球的公转速度大小之比小于
C. "樊锦诗星"在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
D. "樊锦诗星"在远、近日点的速度大小之比为
6. 据史料记载, 拨浪鼓最早出现在战国时期, 宋代小型拨浪鼓已成为儿童玩具。现有一拨浪鼓上分别系有长度不等的两根轻绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上。现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，稳定两球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动。 下列各图中两球的位置关系正确的是（图中轻绳与竖直方向的夹角 ）（ ）
A. B. C. D.
7. 如图所示, 生活中我们常用高压水枪清洗汽车, 水枪出水口直径为 , 水流以速度 从枪口喷出近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有75%向四周溅散开，溅起时垂直车身向外的速度为 ，其余25%的水流撞击车身后无反弹顺车流下。由于水流与车身的作用时间较短，在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为 ，则（ ）
A. 水枪的功率为
B. 水枪的功率为
C. 水流对车身的平均冲击力约为
D. 水流对车身的平均冲击力约为
8. 已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强为匀强电场。细胞膜是一个细胞重要的组成部分，它是一个弹性膜且不带电时磷脂双分子层间的距离为 。将细胞膜的伸缩看成劲度系数为 的弹簧， 并且细胞膜的面积 ，介电常数为 。细胞膜上分布有可以运输粒子的离子泵，使得阴阳离子分布均匀地分布在内外两层上，已知静电力常量为 。当内外膜分别带电 和 时，下列说法正确的是（ ）
A. 内外膜之间的电场强度大小为
B. 内外膜的厚度为
C. 每一侧膜受到的作用力大小为
D. 内外膜间的电势差大小为
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9. 如图, 真空中电荷量为 和 的两个点电荷分别位于 点与 点，形成一个以延长线上 点为球心电势为零的等势面（取无穷处电势为零）， 为 连线上的一点，S为等势面与直线 的交点，为等势面上的一点，下列说法正确的是（ ）
A. 点电势高于 S 点电势
B. 点电场强度方向指向 点
C. 除无穷远处外，直线 上还有两个电场强度为零的点
D. 将正试探电荷 从 点移到 点，静电力做正功
10. 一列简谐横波沿 轴传播，在 时的波形如图甲所示， 是介质中的四个质点，已知 两质点平衡位置之间的距离为16m，图乙为质点 P 的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波速为
B. 该波沿 轴负方向传播
C. 质点 P 的平衡位置位于 处
D. 从 开始，质点 P 比质点 N 早 回到平衡位置
11. 图甲为一城墙的入城通道，通道宽度 , 一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动，加速到 M 点时斜向上跃起，经 0.4s 到达右墙壁 P 点时，竖直方向的速度恰好为零，然后立即蹬右墙壁，使水平方向的速度反向，大小变为原来的 ，并获得一竖直方向速度，之后跃到左墙壁上的 Q 点， Q 点距地面 ，飞跃过程中人距地面的最大高度为 ，重力加速度 g 取 ，不计空气阻力，整个过程中人的姿态可认为保持不变，如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. P 点距离地面高
B. 人助跑的距离为 3.4m
C. 人刚离开 P 点时的速度大小为
D. 人刚到 Q 点的速度方向与竖直方向夹角的正切值为
12. 直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到安培力的作用而运动。如图所示为使用直流电动机提升重物的示意图，间距为 L 的平行导轨固定在水平面内，导轨左端接有电动势为 、内阻为 的直流电源，导轨电阻不计；质量为 、长为 L 的导体棒 垂直导轨放置，导体棒 电阻不计，其中心通过绝缘细线绕过固定光滑定滑轮后与静止在地面上的质量为 的重物相连，此时细线恰好伸直且无拉力，导体棒 与滑轮间的细线水平。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为 的匀强磁场中。已知导体棒 距离导轨左端足够远，重物上升过程中不会碰到定滑轮，重力加速度为g，不计一切摩擦。闭合开关 S 后，下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关 S 瞬间，重物的加速度大小为
B. 导体棒最终的速度大小为
C. 要使导体棒匀速运动时直流电源的输出功率最大, 则重物的质量应为
D. 重物从静止出发到刚好做匀速运动的过程中，安培力对导体棒所做的功等于系统增加的机械能与回路产生的焦耳热之和
第 II 卷（60 分）
三、非选择题: 本题共 6 小题，共 60 分。
13. 用如图所示的装置探究加速度 与力 的关系, 带滑轮的长木板水平放置, 弹簧测力计固定在墙上。
(1)若弹簧测力计的读数为 ，则 ______ （ 为砂和桶的总重力）（填"大于""等于"或"小于"）。
(2)某同学用打点计时器打出的一段纸带如图所示, 该纸带上相邻两个计数点间还有2个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是 50 Hz ，则沙桶的加速度大小是_________ 。 （结果保留三位有效数字）
(3)实验完毕后, 某同学发现实验时电源的实际频率小于 50 Hz , 那么加速度的测量值比实际值 ___________（选填"偏大"偏水"或"不变"）。
14. 如图甲所示, 是标称电压为 9 V 的方形"叠层电池", 具有体积小输出电压高的特点,主要应用于便携式设备，如对讲机、遥控玩具、万用表等，某实验小组利用如图乙所示的电路图来测量从玩具车上换下来的叠层电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：
①电流表 ，量程为 1.0 mA ， 内阻
②电流表 , 量程为 0.6 A , 内阻约为
③滑动变阻器 , 最大值为 ④电阻箱 , 调节范围
⑤一个开关、导线若干
(1) 该实验小组将电流表 与电阻箱 串联后改装为量程为 10 V 的电压表，则电阻箱 应调至_______ 。
(2)改变滑动变阻器的位置, 测得多组实验数据, 并作出如图丙所示的 关系图线,如果图线与纵轴的交点坐标为 , 图线的斜率的绝对值为 , 则通过计算可得电源的电动势为 _________ V , 电源内阻 _________ 。（结果场保留一位小数）
(3)如图丁所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果三个该型号的灯泡串联起来接在上述电池组上，如图戊所示，则一只灯泡消耗的功率为__________W（结果保留两位小数）。
四、解答题
15. 如图所示是一种升降电梯的模型示意图， A 为轿厢， B 为平衡重物， 的质量分别为 1 kg 和 0.5 kg 。 由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住。在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动，电动机输出功率 10 W 保持不变，轿厢上升 1 m 后恰好达到最大速度。不计空气阻力和摩擦阻力， 。在轿厢向上运动过程中，求：
(1)轿厢的最大速度 ；
(2) 轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间。
16. 如图所示, 水平放置的 U 形导轨足够长, 置于方向竖直向上的匀强磁场中, 磁感应强度大小为 , 导轨宽度 ，左侧与 的定值电阻连接。右侧有导体棒 跨放在导轨上，导体棒 质量 ，电阻 ，与导轨的动摩擦因数 ，其余电阻可忽略不计。导体棒 在大木为 10 N的水平外力 作用下，由静止开始运动了 60 cm 后, 速度达到最大）取 。求：
(1)导体棒 运动的最大速度是多少？
(2)当导体棒 的速度 时，导体棒 的加速度是多少？
(3)导体棒 由静止达到最大速度的过程中，电阻 上产生的热量是多少？
17. 如图所示, 在平面直角坐标系 内, 有一质量为 、电荷量为 的电荷从原点 沿着 轴正方向以速度 射出，电荷的重力不计，要求该电荷能通过点 ，可以分别采取以下两种方案：①在 平面内加平行于 轴的匀强电场 ；②垂直于 平面加匀强磁场 。（取 ）求两个方案中
(1) 电场强度 和磁感应强度 的比值;
(2)该电荷从点 运动到点 的时间 与 的比值（计算结果保留 3 位有效数字）。
(3)若在 平面内同时存在两种方案中的匀强电场和匀强磁场，将电荷从 点静止释放，求该电荷运动过程中距离 轴的最远距离，以及距离 轴最远时的速度大小。（用 和 表示）
18. 滑板是冲浪运动在陆地上的延伸，是一种极富挑战性的极限运动，下面是该运动的一种场地简化模型。如图所示，右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道AB，半径为R =3.2m，左侧是一固定的光滑曲面轨道CD，两轨道末端C与B等高，两轨道间有质量M = 2kg的长木板静止在光滑水平地面上，右端紧靠圆弧轨道AB的B端，木板上表面与圆弧面相切于B点。一质量m = 1kg的小滑块P（可视为质点）从圆弧轨道AB最高点由静止滑下，经B点后滑上木板，已知重力加速度大小为，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板厚度d = 0.4m，D点与地面高度差h = 1.8m。
(1)求小滑块P滑到B点时对轨道的压力大小；
(2)若木板只与C端发生了2次碰撞，滑块一直未与木板分离，木板与C端碰撞过程中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略。求木板最小长度和开始时木板左端离C端距离：
(3)若撤去木板，将两轨道C端和B端平滑对接后固定，小滑块P仍从圆弧轨道AB最高点由静止滑下，要使滑块从D点飞出后落到地面有最大水平射程，求从D点飞出时速度方向以及最大水平射程。