2024屆山西省山西大學(xué)附屬中學(xué)高三一診考試物理試題

2024屆山西省山西大學(xué)附屬中學(xué)高三一診考試物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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（俯視圖），在豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為2T的勻強磁場中，有一根長0.4m的金屬棒ABC從中點B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當(dāng)給棒通以由A到C、大小為5A的電流時，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N2、如圖，工地上常用夾鉗搬運磚塊。已知磚塊均為規(guī)格相同的長方體，每塊質(zhì)量為2.8kg，夾鉗與磚塊之間的動摩擦因數(shù)為0.50，磚塊之間的動摩擦因數(shù)為0.35，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，g取10m/s2。搬運7塊磚時，夾鉗對磚塊豎直一側(cè)壁施加的壓力大小至少應(yīng)為（）A．196N B．200N C．392N D．400N3、將某勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來拉，彈簧的伸長量為10cm；若對該彈簧兩端同時用50N的力反向拉時，彈簧的伸長量為ΔL。則（）A．k=10N/m，ΔL=10cmB．k=100N/m，ΔL=10cmC．k=200N/m，ΔL=5cmD．k=1000N/m，ΔL=5cm4、歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時由于無電源和電流表，他就利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動勢代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測電流，具體做法是：在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線的電流為I時，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，則當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60°時，通過該直導(dǎo)線的電流為（已知直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁場與通過直導(dǎo)線的電流成正比）（）A．2I B．3I C． D．5、有三個完全相同的重球，在每個球和水平面間各壓了一塊相同的木板，并都與一根硬棒相連，棒的另一端分別與一鉸鏈相連，三個鉸鏈的位置如圖甲、乙、丙所示?，F(xiàn)分別用力F甲、F乙、F丙將木板水平向右勻速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。則下列關(guān)于F甲、F乙、F丙大小關(guān)系判斷正確的是A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲=F乙<F丙 D．F甲<F乙<F丙6、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征,認識正確的是()A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV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、如圖所示，a、b、c為三顆繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星，軌跡如圖。這三顆衛(wèi)星的質(zhì)量相同，下列說法正確的是（）A．三顆衛(wèi)星做圓周運動的圓心相同B．三顆衛(wèi)星受到地球的萬有引力相同C．a(chǎn)、b兩顆衛(wèi)星做圓周運動的角速度大小相等D．a(chǎn)、c兩顆衛(wèi)星做圓周運動的周期相等8、對于熱運動和熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．玻璃裂口放在火上燒熔，其尖端變圓的原因是表面張力的作用B．云母片導(dǎo)熱性能各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間按一定的規(guī)則排列C．未飽和汽在降低溫度時也不會變成飽和汽D．物體放出熱量，其分子平均動能可能增大E.氣體壓強達到飽和汽壓時，蒸發(fā)和液化都停止了9、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在北京舉行，跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一．如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從O點由靜止開始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點水平飛出，然后落到斜坡上的B點．已知A點是斜坡的起點，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運動員的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力．下列說法正確的是()A．運動員從O點運動到B點的整個過程中機械能守恒B．運動員到達A點時的速度為20m/sC．運動員到達B點時的動能為10kJD．運動員從A點飛出到落到B點所用的時間為s10、如圖（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成角放置，垂直于斜面的有界勻強磁場邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強度大小為。質(zhì)量的“日”字形導(dǎo)線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運動，導(dǎo)體框各段長度相等，即，ab、fc，ed段的電阻均為，其余電阻不計。從導(dǎo)線框剛進入磁場開始計時，fc段的電流隨時間變化如圖（b）所示（電流由f到c的方向為正），重力加速度下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框運動的速度大小為10m/sB．磁感應(yīng)強度的方向垂直斜面向上C．在至這段時間內(nèi)，外力所做的功為0.24JD．在至這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.3N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“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中。(1)安裝好實驗裝置后，先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達________（填“最低點”或“最高點”）時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計算重力加速度測量值的表達式為g=___________（用T、L表示），如果測量值小于真實值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了B．計時開始時，秒表啟動稍晚C．將擺線長當(dāng)成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計算時π2取9.86）。12．（12分）要測量一個待測電阻Rx（190Ω～210Ω）的阻值，實驗室提供了如下器材：電源E：電動勢3.0V，內(nèi)阻不計電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻r1約50Ω電流表A2：量程0﹣500μA，內(nèi)阻r2為1000Ω電壓表V1：量程0～1V，內(nèi)阻RV1約為1kΩ電壓表V2：量程0～10V，內(nèi)阻RV2約為10kΩ滑動變阻器R：最大阻值20Ω，額定電流2A定值電阻R1＝500Ω定值電阻R2＝2000Ω定值電阻R3＝5000Ω電鍵S及導(dǎo)線若干求實驗中盡可能準確測量Rx的阻值，請回答下面問題：（1）為了測定待測電阻上的電壓，可以將電表___（選填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“）串聯(lián)定值電阻__（選填“R1”、“R2”或“R3”），將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表。（2）利用所給器材，在虛線框內(nèi)畫出測量待測電阻Rx阻值的實驗原理圖（所有的器材必須用題中所給的符號表示）。（________）（3）根據(jù)以上實驗原理圖進行實驗，若測量電路中一只電流表的讀數(shù)為6.2mA，另外一只電流表的讀數(shù)為200.0μA．根據(jù)讀數(shù)并結(jié)合題中所給數(shù)據(jù)求出待測電阻Rx＝_____Ω。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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)B時的熱力學(xué)溫度TB＝300K，求：①該氣體在狀態(tài)A時的熱力學(xué)溫度TA和狀態(tài)C時的熱力學(xué)溫度TC；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能的變化量△U以及該過程中氣體從外界吸收的熱量Q．14．（16分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，I、Ⅱ象限（含x、y軸）有磁感應(yīng)強度為B=1T，方向垂直于紙面向外的勻強磁場和電場強度為E=10N/C，方向豎直向上的勻強電場；Ⅲ、Ⅳ象限（不含x軸）有磁感應(yīng)強度為，方向沿y軸負方向的勻強磁場，光滑圓弧軌道圓心O'，半徑為R=2m，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點O。質(zhì)量為m1=lkg，帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出，經(jīng)過一段時間，正好運動到O點。質(zhì)量為m2=2kg，帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與M同時運動到O點并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球P（碰撞過程無電荷損失）。小球M、N、P均可視為質(zhì)點，不計小球間的庫侖力，取g=10m/s2，求：(1)小球M在O'處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球P的速度；(3)分析P球在后續(xù)運動過程中，第一次回到y(tǒng)軸時的坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體放在水平面上，物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.5.物體受到與水平面成＝37°斜向上的拉力F＝50N作用，從A點由靜止開始運動，到B點時撤去拉力F，物體最終到達C點，已知AC間距離為L＝165m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g＝10m/s2）求：(1)物體在AB段的加速度大小a；(2)物體運動的最大速度大小vm。

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【解題分析】

金屬棒的有效長度為AC，根據(jù)幾何知識得L=0.2m，根據(jù)安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據(jù)左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯誤，D正確；故選D。2、B【解題分析】

先將7塊磚當(dāng)作整體受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有2μ1F≥7mg則有F≥196N再考慮除最外側(cè)兩塊磚的里面5塊磚，受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有2μ2F≥5mg則有F≥200N解得F≥200N故B正確，ACD錯誤。故選B。3、D【解題分析】

彈簧上的彈力為100N，伸長量由F=kx得用50N力拉時故選D。4、B【解題分析】

小磁針的指向是地磁場和電流磁場的合磁場方向，設(shè)地磁場磁感應(yīng)強度為B地，電流磁場磁感應(yīng)強度為B電=kI，由題意知二者方向相互垂直，小磁針在磁場中靜止時所指的方向表示該點的合磁場方向，則有kI=B地tan30°，kI'=B地tan60°，所以I'=3I.A.2I，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3I，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解題分析】

設(shè)球的重力為G，桿對球的拉力方向與豎直方向的夾角為，球與木板的動摩擦因數(shù)為，球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對球受力分析，受到重力G、桿子的拉力T、木板對球的支持力N以及木板對球水平向右的滑動摩擦力f，根據(jù)平衡條件得：，，而，解得：木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，再對木板受力分析，根據(jù)平衡條件可知，水平方向有：，根據(jù)圖象可知，從甲到乙再到丙，增大，則f增大，所以F增大，故，A．綜上分析，A錯誤；B．綜上分析，B錯誤；C．綜上分析，C錯誤；D．綜上分析，D正確。故選D。6、D【解題分析】

A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯誤；D、氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，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、AC【解題分析】

A．三顆衛(wèi)星做圓周運動的圓心都是地心，是相同的，A正確；B．三顆衛(wèi)星的質(zhì)量相同，但軌道半徑不同，所受到地球的萬有引力不相同，B錯誤；C．根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，得，解得：，a、b兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相等，所以做圓周運動的角速度大小相等，C正確；D．根據(jù)：，可得，a、c兩顆衛(wèi)星軌道半徑不同，所以做圓周運動的周期不相等，D錯誤。故選AC。8、ABD【解題分析】

A．玻璃裂口放在火上燒熔，其尖端變圓的原因是表面張力的作用，選項A正確；B．云母片導(dǎo)熱性能各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間按一定的規(guī)則排列，選項B正確；C．飽和汽壓是物質(zhì)的一個重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度，溫度越高，飽和氣壓越大，則降低溫度可使未飽和汽變成飽和汽，故C錯誤；D．物體放出熱量，若外界對物體做功大于放出的熱量，則物體內(nèi)能增大，溫度升高，則其分子平均動能會增大，選項D正確；E．氣體壓強達到飽和汽壓時，進入液體內(nèi)的和跑出液體的分子數(shù)相等，蒸發(fā)和液化都沒有停止，選項E錯誤。故選ABD。9、AB【解題分析】運動員在光滑的圓軌道上的運動和隨后的平拋運動的過程中只受有重力做功，機械能守恒．故A正確；運動員在光滑的圓軌道上的運動的過程中機械能守恒，所以：mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：，故B正確；設(shè)運動員做平拋運動的時間為t，則：x=vAt；y=gt2

由幾何關(guān)系：，聯(lián)立得：，運動員從A到B的過程中機械能守恒，所以在B點的動能：EkB=mgy+mvA2，代入數(shù)據(jù)得：EkB=×105J．故CD錯誤．故選AB.點睛：本題是常規(guī)題，關(guān)鍵要抓住斜面的傾角反映位移的方向，知道平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，難度適中.10、AD【解題分析】

B．由于在0~0.01s時間內(nèi)，電流從f到c為正，可知cd中電流從d到c，則由右手定則可知，磁感應(yīng)強度的方向垂直斜面向下，選項B錯誤；A．因為cd剛進入磁場時，通過fc的電流為0.5A，可知通過cd的電流為1A，則由解得v=10m/s選項A正確；C．在至這段時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為線框重力勢能的增加量則外力所做的功為選項C錯誤；D．在至這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框的cf邊在磁場內(nèi)部，則所受的安培力大小為選項D正確。故選AD。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、1.84cm最低點67.5s2.25sAC9.86m/s2【解題分析】

(1)[1][2]．?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．?dāng)[球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達最低點時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得計算重力加速度測量值的表達式為A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了，則計算周期T偏大，則g測量值較小，選項A正確；B．計時開始時，秒表啟動稍晚，則周期測量值偏小，則g測量值偏大，選項B錯誤；C．將擺線長當(dāng)成了擺長，則L偏小，則g測量值偏小，選項C正確；D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長,則L偏大，則g測量值偏大，選項D錯誤；故選AC。(4)[7]．根據(jù)可得由圖像可知解得g=9.86m/s212、A2R3200.0【解題分析】

（1）[1]．將小量程的電流表改裝成電壓表，電流表需要知道兩個參數(shù)：量程和內(nèi)阻，故電流表選A2。[2]．根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律得：串聯(lián)電阻阻值為：R＝＝﹣1000Ω＝5000Ω故選定值電阻R3；（2）[3]．由①知電壓表的內(nèi)阻RV＝R2+r2