山西省朔州市懷仁市2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期11月期中試題含解析

注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡鋼筆或簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號和班級填寫在答題卡上。將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。2.全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無效。3.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案用0.5mm的黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4.考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。一、單選題（每題2分，共14分）1.2022年的諾貝爾物理學(xué)獎同時授予法國物理學(xué)家阿蘭·阿斯佩、美國物理學(xué)家約翰·克勞澤及奧地利物理學(xué)家安東·蔡林格，以獎勵他們在量子糾纏、驗(yàn)證違反貝爾不等式及量子信息科學(xué)方面所作出的杰出貢獻(xiàn)。量子化與我們的生活密不可分，下面關(guān)于量子化的概念，符合物理學(xué)史實(shí)且說法正確的是（）A.普朗克提出組成黑體的振動著的帶電微粒的能量只能是某一個最小能量的整數(shù)倍B.愛因斯坦指出光本身就是由一個個不可分割的能量子組成，光在傳播過程中表現(xiàn)為粒子性C.玻爾認(rèn)為氫原子中的電子軌道是量子化的，但原子的能量不是量子化的D.富蘭克林油滴實(shí)驗(yàn)，證明電荷是量子化的【答案】A【解析】【詳解】A．普朗克提出組成黑體的振動著的帶電微粒的能量只能是某一個最小能量的整數(shù)倍，A正確；B．光在傳播過程中表現(xiàn)為波動性，B錯誤；C．玻爾認(rèn)為氫原子中的電子軌道、能量都是量子化的，C錯誤；D．密立根油滴實(shí)驗(yàn)，證明電荷是量子化的，D錯誤。故選A。2.摩托車的點(diǎn)火裝置原理如圖所示。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為的正弦交流電壓，并加在高壓包（理想變壓器）的原線圈上，當(dāng)副線圈電壓的瞬時值大于時，就會使火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃汽油機(jī)工作。以下說法正確的是（）A.高壓包的副線圈匝數(shù)至少是原線圈匝數(shù)的1250倍B.在電流變化的一個周期內(nèi)，火花塞放電一次C.僅升高高壓包輸入電流的頻率，火花塞放電的頻率會增大D.僅升高高壓包輸入電流的頻率，高壓包的輸出電壓會增大【答案】C【解析】【詳解】A．要使火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃汽油機(jī)工作，根據(jù)理想變壓器的變壓規(guī)律故A錯誤；B．在電流變化的一個周期內(nèi)，電壓兩次到達(dá)最大值，火花塞放電兩次，故B錯誤；C．根據(jù)變壓器的原理，副線圈與原線圈中交流電的頻率相同，故僅升高高壓包輸入電流的頻率，火花塞放電的頻率會增大，C正確；D．副線圈的電壓與原線圈的電壓和匝數(shù)比有關(guān)，與原線圈的頻率無關(guān)，故僅升高高壓包輸入電流的頻率，高壓包的輸出電壓不變，D錯誤。故選C。3.如圖甲，A、B是某電場中的一條電場線上的兩點(diǎn)，一帶負(fù)電的粒子從點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，其運(yùn)動的圖像如圖乙所示。取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，且規(guī)定，方向?yàn)檎较蚪⑤S，作出了所在直線的電場強(qiáng)度大小、電勢、粒子的電勢能，隨位移的變化的圖像、圖像、圖像，其中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)圖像可知，粒子的加速度在逐漸減小，粒子所受電場力在逐漸減小，電場強(qiáng)度隨位移在逐漸減小，AB錯誤；C．粒子帶負(fù)電，電場力方向從指向，電場強(qiáng)度方向從指向，故從到電勢逐漸升高，由于電場強(qiáng)度逐漸減小，故圖像的斜率逐漸減小，C正確；D．從到電勢能逐漸減小，但由于電場力減小，圖像的斜率逐漸減小，D錯誤。故選C。4.分析下列所描述的四個物理現(xiàn)象：①聽到迎面而來越來越尖銳的汽笛聲；②夏天里一次閃電過后，有時會雷聲轟鳴不絕；③水塘中的水波能繞過障礙物繼續(xù)傳播；④圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音。這些現(xiàn)象分別是波的（）A.多普勒效應(yīng)、衍射現(xiàn)象、反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象B.干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)、折射現(xiàn)象C.多普勒效應(yīng)、反射現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象D.多普勒效應(yīng)、反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】①聽到迎面而來尖銳汽笛聲，即汽車靠近時感覺音調(diào)升高，這是多普勒效應(yīng)造成的；

②夏天里一次閃電過后，有時會雷聲轟鳴不絕，是因?yàn)槁曇粼谠茖又g來回反射造成的；

③水塘中的水波能繞過障礙物繼續(xù)傳播，這是水波的衍射現(xiàn)象；

④圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是音叉發(fā)出兩個頻率相同的聲波相互疊加，出現(xiàn)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)，這是干涉現(xiàn)象，故C正確，ABD錯誤。故選C。5.如圖所示，單擺擺球?yàn)閹д姷牟Ａ?，擺長為L且不導(dǎo)電，懸掛于O點(diǎn)。已知擺球平衡位置C處于磁場邊界內(nèi)并十分接近磁場邊界，此磁場的方向與單擺擺動平面垂直。在擺角小于5°的情況下，擺球沿著AB弧來回?cái)[動，下列說法正確的是（）A.單擺的振動周期仍為B.單擺向左或向右擺過C點(diǎn)時擺線的張力一樣大C.在A點(diǎn)和B點(diǎn)，擺線的張力不一樣大D.圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)處于同一水平面上【答案】AD【解析】【詳解】A．由于洛倫茲力與繩子拉力在一條直線上，不影響等效的重力加速度，則周期不改變，單擺的振動周期仍為故A正確；B．根據(jù)題意可知，小球的機(jī)械能守恒，小球向左和向右經(jīng)過C點(diǎn)時速率相等，則向心力相同，但由于洛倫茲力方向相反，由牛頓第二定律可知，過C點(diǎn)時線的拉力大小不等，故B錯誤；C．小球在A、B點(diǎn)時速度均為零，向心力均為零，細(xì)線拉力大小都等于重力沿細(xì)線方向的分力，所以拉力大小相等，故C錯誤；D．根據(jù)題意可知，帶電小球在磁場中運(yùn)動過程中洛倫茲力不做功，整個過程中小球的機(jī)械能守恒，所以A、B處于同一水平線上，故D正確。故選D。6.圖示為光導(dǎo)纖維（可簡化為長玻璃絲）的示意圖，玻璃絲長為L，折射率為，真空中光速為c，AB代表端面。一束單色光從玻璃絲的AB端面以入射角θ入射，若光能傳播到另一端面，則入射角需要滿足條件（）A.入射角θ<45°，若θ=45°光在光導(dǎo)纖維中傳播時間為B.入射角θ<45°，若θ=45°光在光導(dǎo)纖維中傳播時間為C.入射角θ<90°，若θ=45°光在光導(dǎo)纖維中傳播時間為D.入射角θ<90°，若θ=45°光在光導(dǎo)纖維中傳播時間為【答案】C【解析】【詳解】光路圖如下所示設(shè)以圖中入射角如何時剛好能在光導(dǎo)纖維內(nèi)壁發(fā)生全反射，則由折射定律解得所以入射角必須滿足當(dāng)入射角為45°時，即時，解得所以，則光在光導(dǎo)纖維中傳播時間為而光在光導(dǎo)纖維中傳播的速度為解得故選C。7.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離（）A.帶電油滴一直處于靜止?fàn)顟B(tài)B.P點(diǎn)的電勢將升高C.帶電油滴的電勢能將增大D.電容器的電容減小，極板帶電量將增大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．開始時帶電油滴所受電場力與重力平衡，將上極板豎直向上移動一小段距離后，極板間距離d增大，而極板間電勢差U不變，根據(jù)可知極板間電場強(qiáng)度E減小，所以油滴所受電場力減小，則合外力將變?yōu)樨Q直向下，即油滴將豎直向下做勻加速運(yùn)動，A錯誤；B．設(shè)P點(diǎn)到下極板的距離為h，則P點(diǎn)電勢為由于下極板始終接地，則其電勢不變，又因E減小，h不變，所以降低，B錯誤；C．帶電油滴所受電場力豎直向上，所以帶負(fù)電，將上極板豎直向上移動一小段距離后，油滴將向下運(yùn)動，電場力對油滴做負(fù)功，油滴電勢能將增大，C正確；D．平行板電容器的決定式為由于d增大，所以C減小。根據(jù)可知極板帶電量將減小，D錯誤。故選C。二、多選題（每題4分，共12分。在每小題給出選項(xiàng)中，有的小題只有一個正確選項(xiàng)，有的小題有多個選項(xiàng)正確，全部選對得4分，選不全的得2分，有錯選多選或者不答的得0分）8.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向豎直向下，處于其中的水平U型導(dǎo)軌寬度為L，左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置其上。給ab水平向右的初速度v?，最后ab停在導(dǎo)軌上。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻及其與導(dǎo)體棒間的摩擦，在此過程中（）A.ab棒中電流方向由b到a B.ab棒中的感應(yīng)電動勢恒為BLv?C.R兩端的電壓為BLv? D.R消耗的電能為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，ab棒中電流方向由b到a，故A正確；BC．根據(jù)公式解得根據(jù)根據(jù)左手定則可知，安培力水平向左，導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動，所以ab棒中的感應(yīng)電動勢減小，R兩端的電壓減小，故BC錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律有R消耗的電能為故D正確。故選AD。9.如圖所示，自左向右依次固定放置半圓形玻璃磚、長方體玻璃磚和光屏，三個表面相互平行。一線光源緊貼玻璃磚表面以O(shè)為圓心沿移動，線光源發(fā)出的白光始終正對圓心O射入玻璃磚，經(jīng)長方體玻璃磚后打在光屏上。P是上的一點(diǎn)，不考慮光在各個界面的反射，則光源（）A.在P點(diǎn)時，若將光屏稍向右平移，光屏上紅色與紫色光斑的間距將增大B.在P點(diǎn)時，光屏上紅色光斑在紫色光斑的下方C.在P點(diǎn)時，若撤除長方體玻璃磚，光屏上紅色光斑將向下移動D.從B移到C的過程中，光屏上紅色光斑移動的平均速率比紫色光斑的大【答案】AC【解析】【詳解】AB．線光源發(fā)出的白光始終正對圓心O射入玻璃磚，紅光的折射率最小，紫光的折射率最大，在O點(diǎn)出射時，紅光在上，紫光在下，經(jīng)玻璃磚折射后出射光線和入射光線平行，光路如圖根據(jù)幾何知識可知若將光屏稍向右平移，光屏上紅色與紫色光斑的間距將增大，紅色光斑在紫色光斑的上方，故A正確，B錯誤；C．經(jīng)玻璃磚折射后出射光線和入射光線平行，且出射光線向上平移，若撤除長方體玻璃磚，光屏上紅色光斑將向下移動，故C正確；D．從B移到C的過程中，從O點(diǎn)射出的紅光偏轉(zhuǎn)角最小，移動距離最小，光屏上紅色光斑移動的距離比紫色光斑移動的距離小，則光屏上紅色光斑移動的平均速率比紫色光斑的小，故D錯誤。故選AC。10.一個質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做機(jī)械振動。若從O點(diǎn)開始計(jì)時，經(jīng)過5s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過M點(diǎn)（如圖所示）；再繼續(xù)運(yùn)動，又經(jīng)過2s它第二次經(jīng)過M點(diǎn)；則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)還需要的時間是（）A.6s B.8s C.20s D.22s【答案】AD【解析】【詳解】若振子開始運(yùn)動的方向先向左，再向M點(diǎn)運(yùn)動，運(yùn)動路線如圖1所示質(zhì)點(diǎn)從O到a再b的時間為得到振動的周期為T=8s振子第三次通過M點(diǎn)需要經(jīng)過的時間為t=T-2s=8s-2s=6s若振子開始運(yùn)動的方向向右直接向M點(diǎn)運(yùn)動，如圖2振子第三次通過M點(diǎn)需要經(jīng)過的時間為t=T-2s=24s-2s=22s故選AD。三、填空題（共10分）11.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述，違背熱力學(xué)第一定律的有_______，不違背熱力學(xué)第一定律、但違背熱力學(xué)第二定律的有_______。（填正確答案標(biāo)號）A.汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱B.冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低C.某新型熱機(jī)工作時將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響D.冰箱的制冷機(jī)工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)【答案】①.B②.C【解析】【詳解】A．燃燒汽油產(chǎn)生的內(nèi)能一方面向機(jī)械能轉(zhuǎn)化，同時熱傳遞向空氣轉(zhuǎn)移。既不違背熱力學(xué)第一定律，也不違背熱力學(xué)第二定律；B．冷水倒入保溫杯后，沒有對外做功，同時也沒有熱傳遞，內(nèi)能不可能減少，故違背熱力學(xué)第一定律；C．某新型熱機(jī)工作時將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，必然產(chǎn)生其他影響故違背熱力學(xué)第二定律；D．制冷機(jī)消耗電能工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)，發(fā)生了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，同時對外界產(chǎn)生了影響。既不違背熱力學(xué)第一定律，也不違背熱力學(xué)第二定律。四、計(jì)算題（本題共3小題，共40分。）12.夢天實(shí)驗(yàn)艙成功發(fā)射后運(yùn)行在距地球表面高度為h的圓軌道上，實(shí)驗(yàn)艙擁有一項(xiàng)特別“炫酷”的功能—在軌釋放微小衛(wèi)星。航天員把微小衛(wèi)星裝入釋放機(jī)構(gòu)，釋放機(jī)構(gòu)再像彈弓一樣，在很短的時間內(nèi)把微小衛(wèi)星沿空間站前行方向彈射出去。若某個質(zhì)量為m的微小衛(wèi)星被彈射后恰能脫離地球的引力范圍，即到達(dá)距地球無限遠(yuǎn)時的速度恰好為零。已知質(zhì)量分別為的兩個質(zhì)點(diǎn)相距為r時，它們間的引力勢能為（，引力勢能為0）。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。求：（1）微小衛(wèi)星與實(shí)驗(yàn)艙在軌運(yùn)行時的速度；（2）釋放機(jī)構(gòu)彈射微小衛(wèi)星過程中做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)地球的質(zhì)量為M,空間站與微小衛(wèi)星的速度大小為解得（2）微小衛(wèi)星剛彈射出去時速度的大小為v釋放機(jī)構(gòu)將微小衛(wèi)星彈射出去的過程中做的功解得13.如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是mA=4kg和mB=3kg。用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻壁相接觸。另有一物塊C從t=0時以一定速度向右運(yùn)動，在t=4s時與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開，C的v-t圖像如圖乙所示。求：（1）C的質(zhì)量mC；（2）t=8s時彈簧具有的彈性勢能Ep1，4~12s內(nèi)墻壁對物塊B的沖量大小I；（3）B離開墻后的運(yùn)動過程中彈簧具有的最大彈性勢能Ep2?！敬鸢浮浚?）2kg；（2）27J，36N·s；（3）9J【解析】【詳解】（1）由題圖乙知，C與A碰前速度為碰后速度大小為C與A碰撞過程動量守恒解得C的質(zhì)量（2）t=8s時彈簧具有的彈性勢能為取水平向左為正方向，根據(jù)動量定理，4~12s內(nèi)墻壁對物塊B的沖量大?。?）由題圖可知，12s時B離開墻壁，此時A、C的速度大小為之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動量和機(jī)械能守恒，且當(dāng)A、C與B的速度相等時，彈簧彈性勢能最大解得B離開墻后運(yùn)動過程中彈簧具有的最大彈性勢能為14.如圖所示，間距為L平行板M、N間有水平向右的勻強(qiáng)電場，M板上開有長為L的窗口AC，M板的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場中O點(diǎn)有一粒子源，OAC為正三角形，從O點(diǎn)沿OC方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，粒子射出的速度大小為，粒子剛好從A點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，粒子在電場中運(yùn)動t時間打在N板上，不計(jì)粒子的重力，求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）粒子剛好從A點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，可得粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可得粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為由洛倫茲力提供向心力得解得（2）粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場時，速度恰好沿方向向上，可知粒子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動，在沿電場方向上有，解得五、實(shí)驗(yàn)題（共24分）15.現(xiàn)有一根由新材料制成的粗細(xì)均勻的金屬絲，為測量其電阻率，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，已知該