2023-2024学年山东省济南市莱芜一中高三（上）期中物理试卷

一、单项选择题：本题包括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．如图所示为氢原子的能级示意图，已知锌的逸出功是3.34eV，对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征，下列描述正确的是（　　）

  A．一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出8种不同频率的光

  B．用能量为10.30eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

  C．一群处于n=5能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，其中有4种不同频率的光能使锌板发生光电效应

  D．一群处于n=5能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，其中有10种不同频率的光能使锌板发生光电效应
  组卷：109引用：3难度：0.4

  解析

• 2．对于一定量的理想气体，经过下列过程，其初始状态的内能与末状态的内能一定变化的是（　　）

  A．等温增压后再等温膨胀	B．等压膨胀后再等温压缩
  C．等容减压后再等压膨胀	D．等容增压后再等压压缩
  组卷：39引用：2难度：0.5

  解析

• 3．如图所示，是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示。第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m。则（　　）
  

  A．双缝的作用是获得线状光源

  B．单缝和双缝的方向关系是垂直

  C．图e游标卡尺的示数为11.5mm

  D．所测单色光波长为6.5×10-7m
  组卷：57引用：1难度：0.5

  解析

• 4．一列简谐横波在某均匀介质中沿直线由质点a向质点b传播，a、b两质点的平衡位置相距0.5m,如图所示，图中实线表示质点a的振动图像，图中虚线表示b质点的振动图像，则下列说法中正确的是（　　）

  A．质点a的振动方程为 y = 2 sin （ 10 πt + π 6 ） cm

  B．在0.1～0.15s内，质点b做加速度逐渐变大的加速运动

  C．此波的传播速度可能为1.5m/s

  D．此波的传播速度可能为15m/s
  组卷：95引用：1难度：0.4

  解析

• 5．2021年12月3日，“一带一路”中老友谊标志性工程中老铁路正式通车，昆明到万象之间将缩短到10个小时。为研究中老铁路的某段直线运动，小红科技探究小组绘制了如图所示的

  x

  t

  2

  -

  1

  t

  图像，该高铁（　　）

  A．处于加速状态

  B．在第1s内的位移大小是44m

  C．在第2s内的平均速度大小为24m/s

  D．连续相等的时间间隔1s内位移之差为-8m
  组卷：24引用：1难度：0.5

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• 6．小明坐在半球形轨道顶端玩耍，突然被小伙伴推了一下，沿球面向下滑动。如图所示为半球形轨道横截面示意图。从最高点A滑动时的水平速度为v₀，至B点时恰好脱离轨道，最终落在水平地面上的C点。OA和OB间的夹角为θ，球半径为R，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。则（　　）

  A．从A到C的过程中，小明水平方向的加速度一直在增大

  B．从A到C的过程中，小明水平方向的加速度先减小后增大

  C． cosθ = 2 3 + v 2 0 3 g R

  D． cosθ = 2 3 + v 2 0 g R
  组卷：34引用：1难度：0.4

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三、非选择题：本题包括6小题，共52分。

• 17．“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，如图甲所示，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，游客坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将“旋转秋千”简化为如图乙所示的模型，人和座椅看作质点，总质量约为m=80kg,圆盘的半径为R=2.5m,绳长

  L

  =

  2

  R

  ，圆盘以恒定的角速度转动时，绳子与竖直方向的夹角为θ=45°，若圆盘到达最高位置时离地面的高度为h=22.5m。重力加速度g取10m/s²。（结果可用根号表示）
  
  （1）若手机从游客手中自由脱落，求手机滑落瞬间的速度大小；
  （2）若手机的质量为200g,求手机落地时的重力的功率；
  （3）为让游客达到更刺激的体验，加速使绳子与竖直方向的夹角变为60°，则圆盘对该游客和座椅要做多少功？
  组卷：9引用：1难度：0.6

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• 18．如图所示，三个质量均为m的小物块A、B、C，放置在水平地面上，A紧靠竖直墙壁，一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接，C紧靠B，开始时弹簧处于原长，A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力，使B、C一起向左运动，当速度为零时，立即撤去恒力，一段时间后A离开墙壁，最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可表示为：

  E

  p

  =

  1

  2

  k

  x

  2

  ，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）
  （1）求B、C向左移动的最大距离x₀和B、C分离时B的速度大小v₀；
  （2）为保证B、C分离后，B能继续向右运动，求恒力F应满足什么条件；
  （3）为保证A能离开墙壁，求恒力的最小值F_min；
  （4）若F=6f,求撤去恒力后，C运动的最大速度v_m和最大位移为x_m。
  组卷：44引用：1难度：0.3

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