1、物理试题 第 1 页 共 8 页 青岛市2023年高三年级第一次适应性检测 物理试题 2023.03注意事项：1答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，某汽车机舱盖的支撑杆由气缸和活塞组成。打开机舱盖时，气缸内密闭压缩气体膨胀，将机舱盖
2、顶起。在此过程中，气缸内气体可视为理想气体，忽略缸内气体与外界的热交换。对于气缸内的气体，下列说法正确的是A对外做正功，内能增大 B对外做负功，内能减小C对外做正功，分子平均动能增大D对外做正功，分子平均动能减小2氢原子第 n 能级的能量为 EnE1n2，其中 E1是基态能量，n1，2，3。若某一氢原子辐射出能量为316E1 的光子后，氢原子处于比基态高出34E1 的激发态，则氢原子辐射光子前处于 A第 2 能级 B第 3 能级 C第 4 能级 D第 6 能级 3在 x 轴上关于 O 点对称的 M、N 处各固定一等量点电荷，取 x 轴正方向为电场强度的正方向，x 轴上各点电场强度 E 随坐标
3、x 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A两电荷连线中点 O 处的电势为零 Bx 轴上从 M 点到 N 点电势先降低后升高 C将一试探电荷从 O 点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电场力不做功 D将一正试探电荷从 O 点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电势能先增大后减小 4如图，竖直放置的金属环内的肥皂薄膜干涉条纹间距上宽、下窄。下列说法正确的是 A肥皂膜的竖直横截面可能是梯形 B肥皂膜上的条纹是薄膜前后表面反射光形成的干涉条纹 C肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 D若将肥皂膜外金属环顺时针缓慢转过 90，则条纹也会跟着转过 90 5北斗卫星导航系统BeiDou（COMPASS）
4、NavigationSatelliteSystem是我国自主发展、独立运行的全活塞气缸E x O M N 金属环 物理试题 第 2 页 共 8 页 球卫星导航系统。如图，为地球近地卫星，为北斗卫星导航系统中的一颗静止轨道卫星，其对地张角为 2。已知地球自转周期为 T0，万有引力常量为 G。下列说法正确的是 A地球的平均密度为3GT02sin3 B卫星和卫星的加速度之比为1sin3 C卫星的周期为 T0sin32 D卫星的发射速度大于 11.2km/s 6“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离输电的部分测试电路。恒压交流电源、阻值为2的定值电阻R1和理想变压器
5、相连。变压器原副线圈匝数比为 13，电压表和电流表均为理想交流电表，R2是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是 A环境温度升高时，电流表 A1示数减小，灯泡 L 变暗 B环境温度降低时，电流表 A2示数减小，电源输出功率变大 C电压表示数变化 U 和电流表 A2示数变化 I2的关系为|UI2|=6 D电压表示数变化 U 和电流表 A2示数变化 I2的关系为|UI2|=18 7如图，质量分别为 m、2m、3m 的物块 a、b、c，放置在水平圆盘上随圆盘一起以角速度 匀速转动，其中物块 a、b 叠放在一起。图中各接触面间的动摩擦因数均为，a、b 和 c 与转轴的距离分别为 r 和
6、1.5r。下列说法正确的是 Ab 对 a 的摩擦力为 mg B圆盘对 b 的摩擦力为 2m2r C圆盘的角速度满足 gr D圆盘的角速度满足 2g3r 8如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。OO是圆筒的中轴线，M、N 是筒壁上的两个点，且 MNOO。一个可视为质点的小球自 M 点正上方足够高处自由释放，由 M 点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c 是小球运动轨迹与 MN 的交点。小球从 M 到 a 用时 t1，从 a到 b 用时 t2，从 b 到 c 用时 t3，小球经过 a、b、c 时对筒壁压力分别为 Fa、Fb、Fc，lMa、lab、lbc表示 M、a、b、c 相邻两
7、点间的距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是 At1t2t3 BFaFbFc CFaFbFc DlMalablbc135 r a b c 1.5r O O N M a b c R1 L R2 A2 A1 V 地球 2 O 物理试题 第 3 页 共 8 页 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，有多个选项符合题目要求。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，一束单色光从空气中与某种材料表面成 45 角入射，每次反射的光能量为入射光能量的 k 倍，0k1，若这束光最终进入材料的能量恰好为入射光能量的（1k 2）倍
8、。设空气中的光速为 c，下列说法正确的是 A该材料折射率为 2 B该材料折射率为62 C光在该材料中的传播速度为63c D光从空气进入该材料，光的频率变小 10一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，图甲是 t0 时刻的波形图，图乙和丙分别是 x 轴上某两处质点的振动图像。这两质点平衡位置之间的距离可能是 A0.5m B1.8m C1.9m D2.0m 11水平地面上有一足够长且足够宽的固定斜面，倾角为 37，小明站在斜面底端向斜面上投掷可视作质点的小石块。若石块出手时的初速度方向与水平方向成 45，出手高度为站立点正上方 1.8m，重力加速度 g10m/s2。下列说法正确的是 A若石块的飞行轨迹所
9、在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为2 6m/s B若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为2 3m/s C若石块的初速度大小一定，当石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块飞行时间最短 D 若投出石块的最大初速度为 8m/s，则石块在斜面上与出手点等高的所有落点所组成的线段长度不会超过 12m 12如图，倾角 30 的足够长传送带向上匀速传动，与传送带运动方向垂直的虚线 MN 与 PQ 间存在垂直传送带向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。质量为 m、边长为 L 的正方形单匝导线框 ab
10、cd随传送带一起向上运动；经过一段时间，当线框 ab 边越过虚线 MN 进入磁场后，线框与传送带间发生相对运动；当线框 ab 边到达虚线 PQ 处时，线框速度刚好与传送带共速。已知两虚线间距离为 d，且 d2L，线框的阻值为 R，线框与传送带间的动摩擦因数 32，重力加速度为 g，整个45 丙 6 6 t/s O y/cm 1 2 甲 O 6 6 0.3 0.9 x/m y/cm t/s 乙 O y/cm 1 2 6 6 3 物理试题 第 4 页 共 8 页 过程中线框 ab 边始终与两虚线平行，下列说法正确的是 A当线框 ab 边越过虚线 MN 后，线框做匀减速运动 B当线框 cd 边越过虚
11、线 MN 时，线框的速度必为224mgRB L C线框由开始进入磁场到开始离开磁场经历的时间为4B2L3mgR D线框在穿过磁场区域过程中产生的焦耳热为12mgd 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。13（6 分）如图是验证动量守恒定律实验装置，某同学要用该装置探究大小相同的钢球与木球在碰撞过程中的能量损失情况，图中 O 点为铅锤在长条纸上的竖直投影点，请回答下列问题：（1）实验前应调整斜槽，使斜槽末端 ；（2）实验过程中，将钢球作为入射小球，先不放被碰小球，从斜槽上某一位置由静止释放入射小球，测得 O 点与入射小球在地面上落点的距离为 x0；然后将被碰小球置于斜槽末端，让入射小球从
12、斜槽上同一位置由静止释放，测得 O 点与入射小球和被碰小球在地面上落点的距离分别为 x1、x2；测得斜槽末端距离地面高度为 h，测得入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，查知当地重力加速度为 g。则钢球与木球碰撞过程中损失的机械能 E （用题中所给物理量表示）；（3）该同学查阅资料得知，恢复系数 e 能更好地表征碰撞过程中能量的损失情况，恢复系数 e 等于碰撞后两物体相对速度与碰撞前两物体相对速度大小之比，根据（2）中测量结果，钢球与木球碰撞过程的恢复系数 e=；（4）某次实验中，用木球作为入射小球，仍用该装置进行实验，发现木球被反弹，则测得的恢复系数 e 会 （选填“偏大”“偏小”或“不
13、变”）。14（8 分）某同学要准确测量某型号电池的电动势和内阻，该电池的电动势 E1约为 3V，内阻 r1约为 2，实验室里还备有下列实验器材：A另一电池（电动势 E2约为 4.5V，内阻 r2约为 3）B电压表（量程为 1V，内阻约为 3000）O 复写纸 Q P N M a b c d B 物理试题 第 5 页 共 8 页 C电压表（量程为 3V，内阻约为 5000）D电流表（量程为 0.3A，内阻约为 0.5）E电流传感器（内阻未知）F滑动变阻器（最大阻值为 10）G滑动变阻器（最大阻值为 40）H滑动变阻器（最大阻值为 60）I开关两个，导线若干 根据所提供的实验器材，该同学设计了如图
14、甲所示测量电路。实验步骤如下：将 R1、R2调至适当阻值，闭合开关 S1；闭合开关 S2，再调节 R1、R2，使电流传感器的示数为零；多次改变 R1阻值，相应调节 R2阻值，使电流传感器的示数仍然为零，并读取多组电压表、电流表的示数；根据测得数据描绘出电压表示数 U 随电流表示数 I 变化的 UI 图像。请回答下列问题：（1）按所设计的实验电路，请在答题卡上用笔画线代替导线将图乙实物连接补画完整；（2）在实验中，电压表应选择 ，若滑动变阻器 R1选 G，则滑动变阻器 R2应选 ；（选填器材前面的字母代号）甲 E1 S1 电流 传感器 E2 S2 R2 R1 V A 乙 电流传感器 V A+丙
15、I/A U/V 2.7 0 2.3 0.1 0.2 0.3 物理试题 第 6 页 共 8 页 乙 LED 气门嘴灯 b a 滑块 甲 触点（3）作出的 UI 图像如图丙所示，则电动势 E1=V，内阻 r1=；（计算结果保留 2位有效数字）（4）请从实验误差角度简要评价该实验方案：。15（8 分）一个 50L 的容器 A，通过一带有压力释放阀的细管与一个 10L 的容器 B 连接，两容器导热良好。当容器 A 中的压强比容器 B 中的压强大 1.16atm 时，阀门打开，气体由容器 A 通向容器 B，当两容器中压强差小于 1.16atm 时，阀门关闭。环境温度为 288K 时，容器 A 中的气体压
16、强为 1.12atm，此时容器 B 已抽成真空，现缓慢升高环境温度。求：（1）压力释放阀刚打开时的环境温度；（2）环境温度为 360K 时，容器 B 内的气体压强。16（8 分）很多青少年在山地自行车上安装了气门嘴灯，夜间骑车时犹如踏着风火轮，格外亮眼。如图甲是某种自行车气门嘴灯，气门嘴灯内部开关结构如图乙所示：弹簧一端固定，另一端与质量为 m的小滑块（含触点 a）连接，当触点 a、b 接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点 b 位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时触点 a、b 距离为 L，弹簧劲度系数为mgL，重力加速度大小为 g，自行车轮胎半径为 R，不计开关中的一切摩擦，滑块和触点 a
17、、b 均可视为质点。（1）若自行车匀速行驶过程中气门嘴灯可以一直亮，求自行车行驶的最小速度；（2）若自行车以 2gR 的速度匀速行驶，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。A 压力释放阀 B 物理试题 第 7 页 共 8 页 17（14 分）如图甲为实验室中利用磁场偏转的粒子收集装置原理图，在空间直角坐标系 Oxyz 中，有一个边长为 l 的正方形荧光屏 abcd 可沿 x 轴移动，荧光屏平行于 yOz 平面，cd 在 xOz 平面内，d 点在 x 轴上。在该空间加沿 x 轴负方向的磁场 Bx和沿 y 轴正方向的磁场 By，磁感应强度 Bx、By的大小随时间 t 周期性变化的规律如图乙所示。t0
18、 时刻，一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子（不计重力），以初速度 v0从 A 点（0，l，0）沿 x 轴正方向进入该空间。（1）求粒子在磁场中的运动半径；（2）若经过2mqB0 时间，该粒子恰好到达荧光屏，求荧光屏位置的 x 轴坐标和粒子打在屏幕上的坐标；（3）若粒子达到荧光屏时的速度方向与屏幕的夹角为 60，求荧光屏位置的 x 轴坐标的可能取值。t/m2qB0 Bx 0 1 3 5 7 9 B0 By 乙 B0 t/m2qB0 0 1 3 5 7 9 甲 荧光屏 z y x a b c d A O v0 物理试题 第 8 页 共 8 页 18（16 分）如图，有一光滑凹坑，坑面是球半径
19、为 R 的球冠，坑的边缘是一个半径为 r 的圆周，且 r R。坑底部开口处装有水平轻质弹簧，弹簧一端固定在 O 点，自由端恰好位于坑底部中心。现将一个质量为 m 的物块（可视为质点）从边缘 P 点自由释放，P 点、O 点与球冠最低点在同一竖直平面内，弹簧的劲度系数 kmgR，始终在弹性限度内。已知弹簧振子的周期公式 T=2mk，其中 m 为振子质量，k 为弹簧的劲度系数；当 很小时，有 tansin。（1）求该物块从释放到第一次回到出发点所经历的时间；（2）若（1）中的物块在第二次通过最低点时，从 P 点再次自由释放一个完全相同的物块，二者相撞后结合为一个组合体 C，求从释放第二个物块到组合体
20、 C 第一次升至其轨迹最高点所经历的时间；（3）待组合体 C 达到其轨迹的最高点时，用相同的物块沿水平切向以一定的初速度与之发生弹性碰撞，若碰撞后的组合体 C 恰好作匀速圆周运动，求该物块的初速度大小；（4）在（2）问中，从坑的边缘上 Q 点自由释放相同的物块，使其恰好在组合体 C 被弹簧推至最低点时相撞，并结合在一起。从物块被释放开始计时，每隔 Rg 时间释放一个物块，物块若未与组合体碰撞，则在其运动到圆坑另一边时将其回收，若发生碰撞则与组合体结合。包括第一个物块在内，连续释放 6 个物块，求与组合体相撞的物块个数。O Q P 物理答案 第 1 页 共 3 页 青岛市青岛市 2023 年高三
21、年级第一次适应性检测年高三年级第一次适应性检测 物理答案及评分标准 一、单项选择题：本大题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。1D 2C 3B 4B 5A 6D 7D 8B二、多项选择题：本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，选不全得 2 分，有选错得 0 分。9BC 10AC 11ACD 12CD 三、非选择题 13（6 分）（1）水平（2 分）；（2）22210122()4m g xxm gxh（2 分）；（3）210 xxx（1 分）、偏小（1 分）14（8 分）（1）如图（2 分）（2）C（1 分）、H（1 分）（3）2.9（1 分）、2.0（1 分）（4）多次测量
22、减小了偶然误差；（1 分）避免了电压表分流作用或电流表的分压作用，消除了系统误差（1 分）。15(8 分)（1）对容器 A 中的气体：p1T1p2T2 （2 分）解得：T2298.3K （1 分）（2）环境温度为 360K 时：pApB+1.16 对于总气体：pAVAT1pAVT3 （2 分）对于进入容器 B 的气体：pA(VVA)pBVB （2 分）解得：pB0.2atm （1 分）评分标准：第 1 问，3 分；第 2 问，5 分。共 8 分。16（8 分）（1）只要气嘴灯位于最高点时 ab 接触即可保证全程灯亮，弹簧原长时 ab 的距离为：mgk+L=2L （1 分）气嘴灯位于最高点时的向
23、心力为：mv2Rmg+2kL3mg （2 分）可解得满足要求的最小速度为 v 3gR （1 分）（2）速度为 2gR 时轮子滚动的周期为：T2R2gRg2gR （2 分）物理答案 第 2 页 共 3 页 此速度下气嘴灯所需的向心力为:m(2gR)2R 2mg （1 分）此力恰好等于 ab 接触时弹簧的弹力，即无重力参与向心力，对应与圆心等高的点，故当气嘴灯位于下半圆周时灯亮，即 tT22g2gR （1 分）评分标准：第 1 问，4 分；第 2 问，4 分。共 8 分。17(14 分)（1）粒子所受的洛伦兹力充当向心力：mv02Rqv0B0 （2 分）可解得 Rmv0qB0 （1 分）（2）在第
24、 1、4 个m2qB0 的时间内，粒子向 x 轴正方向移动了 2R 的距离 （2 分）在第 2、3 个m2qB0 的时间内，粒子向 y 轴负方向移动了 2R 的距离 （2 分）故荧光屏在 x 轴上的位置应为2mv0qB0，粒子打在屏幕上的坐标为(2mv0qB0,l2mv0qB0,0)（1 分）（3）由粒子的轨迹易知：当粒子的速度与 z 轴正方向的夹角为 60 时：xR2+2nR （2 分）同时满足：l2nmv0qB0，得 nqB0l2mv0，且取整数 （1 分）当粒子的速度与 z 轴负方向的夹角为 60 时：x3R2+2nR （2 分）同时满足：l2(n+1)mv0qB0，得 nqB0l2mv
25、0-1，且取整数 （1 分）评分标准：第 1 问，3 分；第 2 问，5 分；第 3 问，6 分。共 14 分。18(16 分)（1）物块在凹坑中滑动时，其运动情况与摆长为 R 的单摆相同，若该单摆的周期为 Tl，质量为m 的弹簧振子的周期为 Tk1，则：Tl2Rg2mkTk1 （2 分）故物块第一次回到出发点所用时间为一个单摆周期，即：t12Rg （1 分）（2）由简谐振动的运动特点可知，振子在同一位置有等大的速度，由动量守恒定律有：mvmv0 （1 分）即碰撞产生的组合体 C 的初速度为零。设组合体 C 与弹簧组成的弹簧振子的周期为 Tk2，：Tk222mk 2Tl （1 分）碰撞之前两个
26、物块运动时间相同，均为Tl8 （1 分）物理答案 第 3 页 共 3 页 故所求时间为：t2(18+14+22+14)Tl(5+4 2)4Rg （2 分）（3）设碰撞位置的球面半径与竖直方向夹角为，则此处向心力为：2mgtan2mvc2rsin4 （1 分）其中，tanrsin4R （1 分）由水平切向的弹性碰撞可列出动量与机械能守恒方程，即：mv0mvt+2mvc （1 分）12mv02 12mvt2+2122Cmv （1 分）解之，得03 24rgvR （1 分）（4）若组合体在被推至最低点时的动量为 p，并与来自 Q 点的物块碰撞时，组合体会获得来自Q 的物块的动量 pQ，由于单摆周期与
27、振子质量无关，当组合体从振幅处返回时必然再次与下一个来自 Q 的物块碰撞，由于之前在碰撞中获得的动量 pQ已经反向，在第二次碰撞中该部分动量会被再次获得的动量 pQ抵消，仅留下与第一次碰撞前等大反向的动量p。故碰后组合体将重新沿弹簧轴向运动并开始压缩弹簧。（2 分）（或者，也可以如下方式分析：显然，在任何情况下，当组合体在被推至最低点并与来自 Q 点的物块碰撞时都满足：p+pQp （1 分）由于单摆周期与振子质量无关，故当组合体回到最低点时必与下一个来自 Q 点的物块碰撞：p+pQp （1 分）易知碰后组合体将重新沿弹簧轴向运动并开始压缩弹簧。）由以上结论可知：第 1 块既然与组合体碰撞，则第 2 块必定也能碰撞；此时组合体质量为 4m，周期为 2Tl；第 3 块到达最低点时，组合体在弹簧压缩最大处，无碰撞；第 4 块到达最低点时，组合体恰好到达最低点，物块与组合体碰撞，则第 5 块必定也能碰撞；第 6 块到达最低点时，组合体正在压缩弹簧，无碰撞；故前 6 个物块中，第 1、2、4、5 个物块可与组合体发生碰撞，碰撞物块个数为 4。（1 分）评分标准：第 1 问，3 分；第 2 问，5 分；第 3 问，5 分；第 4 问，3 分。共 16 分。
