2022-2023學年山西省榆社中學高三第二次階段性過關考試物理試題試卷

2022-2023學年山西省榆社中學高三第二次階段性過關考試物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，輕質彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端拴接一質量為m的小滑塊。剛開始時彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)給小滑塊上施加一水平力F，使之沿光滑水平面做勻加速直線運動，運動過程中彈簧未超出彈性限度。下列關于水平力F隨位移x變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．2、如圖所示，已知電源的內阻為r，外電路的固定電阻R0＝r，可變電阻Rx的總電阻為2r，在Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中（）A．Rx消耗的功率變小 B．電源輸出的功率減小C．電源內部消耗的功率減小 D．R0消耗的功率減小3、如圖，△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度D．在雙縫干涉實驗中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度4、如圖所示，在光滑的水平面上放有兩個小球A和B，其質量，B球上固定一輕質彈簧。A球以速率v去碰撞靜止的B球，則（）A．A球的最小速率為零B．B球的最大速率為vC．當彈簧恢復原長時，B球速率最大D．當彈簧壓縮量最大時，兩球速率都最小5、如圖甲所示，質量為0.5kg的物塊和質量為1kg的長木板，置于傾角為足夠長的固定斜面上，時刻對長木板施加沿斜面向上的拉力F，使長木板和物塊開始沿斜面上滑，作用一段時間t后撤去拉力F。已知長木板和物塊始終保持相對靜止，上滑時速度的平方與位移之間的關系如圖乙所示，，，。則下列說法正確的是（）A．長木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為B．拉力F作用的時間為C．拉力F的大小為13ND．物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ2可能為0.886、如圖，正方形abcd中△abd區(qū)域內存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，△bcd區(qū)域內有方向平行bc的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經過bd的中點e進入電場，接著從b點射出電場，不計粒子的重力，則（）A．粒子帶正電B．電場的方向是由c指向bC．粒子在b點和d點的動能相等D．粒子在磁場、電場中運動的時間之比為∶2二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在圖示電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4Ω。已知通過R4的電流i4=2sin100πtA，下列說法正確的是（）A．a、b兩端電壓的頻率可能為100HzB．a、b兩端電壓的有效值為56VC．若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R2的阻值，則R1消耗的電功率減小D．若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R1的阻值，則R2兩端電壓增大8、如圖所示，在粗糙水平面上放置質量分別為m、m、2m、3m的四個木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的動摩擦因數(shù)均為，木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。若用水平拉力F拉木塊B，使四個木塊一起勻速前進，則需要滿足的條件是（）A．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為B．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為C．輕繩拉力最大為D．水平拉力F最大為9、如圖甲所示，由一根導線繞成的矩形線圈的匝數(shù)n＝10匝，質量m＝0.04kg、高h＝0.05m、總電阻R＝0.5Ω、豎直固定在質量為M＝0.06kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同。線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v0＝2m/s進入垂直紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度B＝1.0T，運動過程中線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車從剛進磁場位置1運動到剛出磁場位置2的過程中速度v隨車的位移x變化的圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知（）A．小車的水平長度l＝10cmB．小車的位移x＝15cm時線圈中的電流I＝1.5AC．小車運動到位置3時的速度為1.0m/sD．小車由位置2運動到位置3的過程中，線圈產生的熱量Q＝0.0875J10、為了研究某種透明新材料的光學性質，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設空氣中的折射率與真空相同)，設半圓形外半徑為R，光導纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應滿足的關系為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“測定金屬電阻率”的實驗中，需要用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其結果如圖甲所示，其讀數(shù)為______mm；測量電阻時，先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為，再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻，實驗室能夠提供的實驗器材有：A．電流表，量程為，內阻B．電流表A1，量程為，內阻C．電流表A2，量程為，內阻D．電阻箱，阻值范圍E.電阻箱，阻值范圍F.滑動變阻器，最大阻值為G.電源，內阻約為H.開關一只，導線若干回答下列問題：（2）正確選擇實驗器材，電流表應選擇________和__________，電阻箱應選_______；（填寫元器件前的字母代號）（3）畫出電阻測量的實驗電路圖_______；（4）使用正確電路，分別測量多組實驗數(shù)據(jù)，并記錄在如圖乙坐標系中，將調節(jié)到，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)做出金屬絲的圖線________，并算出金屬絲的電阻___________。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關系．具體實驗步驟如下：①按照如圖所示安裝好實驗裝置，并測出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等③取下細繩和沙桶，測量沙子和沙桶的總質量m，并記錄④把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間，并計算出小車到達兩個光電門時的速度和運動的加速度⑤重新掛上細繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質量，重復②～④的步驟（1）用游標卡尺測得遮光片的寬度為d，某次實驗時通過光電門甲和乙的時間分別為Δt1和Δt2，則小車加速度的表達式為a=_________（2）關于本實驗的說法，正確的是________A．平衡摩擦力時需要取下細繩和沙桶B．平衡摩擦力時不需要取下細繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質量必須遠遠小于小車的質量D．小車的質量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質量（3）若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數(shù)μ，某次實驗中，該同學測得平衡摩擦力后斜面的傾角θ，沙和沙桶的總質量m，以及小車的質量M．則可推算出動摩擦因數(shù)的表達式μ=__________（表達式中含有m、M、θ）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，長為L的輕質木板放在水平面上，左端用光滑的鉸鏈固定，木板中央放著質量為m的小物塊，物塊與板間的動摩擦因數(shù)為μ.用力將木板右端抬起，直至物塊剛好沿木板下滑．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。(1)若緩慢抬起木板，則木板與水平面間夾角θ的正切值為多大時物塊開始下滑；(2)若將木板由靜止開始迅速向上加速轉動，短時間內角速度增大至ω后勻速轉動，當木板轉至與水平面間夾角為45°時，物塊開始下滑，則ω應為多大；(3)在(2)的情況下，求木板轉至45°的過程中拉力做的功W。14．（16分）一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時的圖像如圖所示，此時刻后介質中P質點回到平衡位置的最短時間為0.2s，Q質點回到平衡位置的最短時間為1s，已知t=0時，P、Q兩質點相對平衡位置的位移相同，則：(1)波的傳播周期為多少秒？(2)傳播速度是多大？(3)t=0.8s時刻算起到質點Q第二次回到平衡位置波傳播的距離？15．（12分）如圖所示，左端封閉右端開口、直徑相同的U形細玻璃管豎直放置，左管中封閉有長的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長，已知大氣壓強?，F(xiàn)將下端閥門打開，緩慢流出部分水銀，然后關閉閥門，左管水銀面下降的高度。(1)求右管水銀面下降的高度；(2)若再將右端封閉，同時對左管緩慢加熱，并保持右管內氣體的溫度不變，使右管的水銀面回到最初高度，求此時左管內氣體的壓強。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

小滑塊運動過程中受到水平向右的拉力以及水平向左的彈力作用，而小滑塊運動的位移大小等于彈簧的形變量，根據(jù)牛頓第二定律有所以有所以水平力隨位移變化的圖像是不過原點的一條傾斜直線，故A、B、C錯誤，D正確；故選D。2、A【解析】

A．當外電阻與電源內阻相等時電源的輸出功率最大；將R0等效為電源的內阻，則電源的等效內阻為2r；當Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，電阻Rx從2r減小到零，則Rx消耗的功率變小，選項A正確；B．Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，外電路電阻從3r減小到r，則電源輸出功率逐漸變大，選項B錯誤；CD．Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，總電阻逐漸減小，則電流逐漸變大，則根據(jù)P=I2R可知，電源內部消耗的功率以及R0消耗的功率均變大，選項CD錯誤；故選A。3、B【解析】

AB．由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由可知，玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，故A錯誤，B正確；C．玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，由可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C錯誤；D．由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，由公式可知，a光的雙縫干涉條紋寬度比b光的大，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

分析小球的運動過程：A與彈簧接觸后，彈簧被壓縮，彈簧對A產生向左的彈力，對B產生向右的彈力，A做減速運動，B做加速運動，當B的速度等于A的速度時壓縮量最大，此后A球速度繼續(xù)減小，B球速度繼續(xù)增大，彈簧壓縮量減小，當彈簧第一次恢復原長時，B球速率最大，A球速度最小，此時滿足解得因為，可知A球的最小速率不為零，B球的最大速率大于v，選項ABD錯誤，C正確。

故選C。5、D【解析】

A．撤去力F后長木板的加速度由牛頓第二定律解得μ1=0.25選項A錯誤；B．有拉力作用時的加速度拉力撤掉時的速度為拉力作用的時間為選項B錯誤；C．由牛頓第二定律解得F=13.5N選項C錯誤；D．物塊與長木板之間無相對滑動，可知物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)大于0.25，選項D正確。故選D。6、D【解析】

A．帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經過bd的中點e進入電場，偏轉方向往右，由左手定則可知，粒子帶負電，故A錯誤；B．粒子從e點射出時，速度方向與bd的夾角為，即水平向右射出，在電場中做類平拋運動，從b點射出電場，所受電場力方向由c指向b，負電荷所受電場力方向與場強方向相反，則電場方向由b指向c，故B錯誤；C．粒子從d到e過程中洛倫茲力不做功，但在e到b的類平拋運動過程中，電場力做下功，則粒子在b點的動能大于在d點的動能，故C錯誤；D．假設ab邊長的一半為r，粒子從d點射入磁場的速度為v，因為粒子在磁場中運動的時間為弧長de除以速率v，即，粒子在電場中做類平拋運動，其在平行ab方向的分運動速度大小為v的勻速直線運動，分位移為r，可得粒子在電場中運動時間為，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．通過的電流，則角速度頻率為變壓器不會改變交流電的頻率，故、兩端電壓的頻率為50Hz，故A錯誤；B．通過的電流最大值為，則有效值為根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過的電流有效值為2A，副線圈的輸出電流：根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流兩端電壓為副線圈兩端電壓根據(jù)變壓比可知，原線圈的輸入電壓則、兩端電壓故B正確；C．若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流增大，則消耗的電功率增大，故C錯誤；D．若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，則原線圈輸入電壓增大，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓增大，則兩端的電壓增大，故D正確；故選BD。8、BC【解析】

AB．設左側A與C之間的摩擦力大小為，右側B與D之間摩擦力大小為，設木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，對A、C整體分析知輕繩的拉力大小為A剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值，則有聯(lián)立兩式得木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，故A錯誤，B正確；CD．對B、D分析知，水平拉力F最大不能超過最大靜摩擦力的大小，則有，故C正確，D錯誤。故選BC。9、AC【解析】

A.從位置1到位置2，開始進入磁場，安培力向左，小車減速，全進入磁場后，回路磁通量不再變化，沒有感應電流，不受安培力開始勻速，所以根據(jù)圖像可以看出小車長10cm，A正確B.小車的位移x＝15cm時，處于勻速階段，磁通量不變，回路電流為零，B錯誤C.小車進入磁場過程中：，出磁場過程中：，而進出磁場過程中電量：，進出磁場過程中磁通量變化相同，所以電量相同，所以，解得：，C正確D.從位置2運動到位置3的過程中，根據(jù)能量守恒：，解得：，D錯誤10、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當時發(fā)生全反射，則有：故選項A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項C不符合題意；D.激光不從光導纖維束側面外泄的臨界條件是入射光在外側面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應滿足的關系為，故選項D符合題意。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.601mmABE5Ω【解析】

（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為（2）[2][3][4]由所給實驗器材可知，沒有電壓表，應該用電流表與電阻箱改裝電壓表。因為流過電阻的電流最大約為則電流表應選擇B。電源電動勢為3V，改裝的電壓表量程應為3V，應選用電流表A與電阻箱改裝成電壓表電阻箱的阻值電阻箱應選E。（3）[5]待測電阻阻值約為5Ω，電流表內阻約為0.1Ω，電壓表內阻為10kΩ，電流表應采用外接法，滑動變阻器最大阻值為10Ω，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示（4）[6][7]根據(jù)坐標系內描出的點作出圖像如圖所示由圖示圖像可知，金屬絲的電阻12、（1）；（2）B；（3）【解析】

（1）[1]小車經過光電門時的速度分別為：，，由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實驗中，沙桶和沙子的總質量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，平衡摩擦力時應使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運動，所以不需要取下細繩和沙桶，故