2022-2023學(xué)年山西省忻州市靜樂一中高三1月期末通練物理試題試卷

2022-2023學(xué)年山西省忻州市靜樂一中高三1月期末通練物理試題試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個(gè)鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立軸，當(dāng)鋼球在振動(dòng)過(guò)程中某一次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A．時(shí)刻鋼球處于超重狀態(tài)B．時(shí)刻鋼球的速度方向向上C．時(shí)間內(nèi)鋼球的動(dòng)能逐漸增大D．時(shí)間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小2、下列說(shuō)法正確的是（）A．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型C．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，降低其溫度，該元素的半衰期將增大D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾膹?qiáng)度小3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期4、我國(guó)高鐵舒適、平穩(wěn)、快捷。設(shè)列車高速運(yùn)行時(shí)所受的空氣阻力與車速成正比，高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運(yùn)行時(shí)克服空氣阻力的功率之比為（）A．6∶7 B．7∶6 C．36∶49 D．49∶365、關(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化，下列說(shuō)法中正確的是（）A．晶體一定具有各向異性的特征B．液體表面張力是液體內(nèi)部分子間的相互作用C．0℃的鐵和0℃的銅，它們的分子平均速率相同D．一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能不一定改變6、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)棒均勻帶上正電。現(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。若移走+Q及AB邊上的細(xì)棒，則O點(diǎn)強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)A．B．C．D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻兩拖車同時(shí)脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說(shuō)法正確的是（）A．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時(shí)刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時(shí)刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：28、下列說(shuō)法中正確的是________A．懸浮在液體中的微粒越小，則在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯B．隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能一定先減小后增大C．人們感到特別悶熱時(shí)，說(shuō)明空氣的相對(duì)濕度較大D．熱量可以自發(fā)的從內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移給內(nèi)能大的物體E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)9、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng)其圖象如圖所示已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的倍，則以下說(shuō)法正確的是A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為B．汽車速度為時(shí)的加速度為C．汽車的額定功率為100

kWD．汽車的最大速度為80

10、如圖所示，半圓是由一條光滑的桿彎曲而成的。帶有小孔的小球穿在桿上，在水平拉力的作用下小球由點(diǎn)開始緩慢升高，此過(guò)程中半圓豎直，固定不動(dòng)，連線水平。在小球緩慢上升的過(guò)程中，有關(guān)水平拉力、桿對(duì)小球的作用力的變化情況，下列說(shuō)法正確的是A．逐漸變大B．逐漸變小C．逐漸變大D．逐漸變小，三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。(1)實(shí)驗(yàn)室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：A．220V交流電源B．天平C．秒表D．導(dǎo)線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________(填對(duì)應(yīng)的字母），缺少的器材是____________。(2)對(duì)于實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是____________。A．應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘B．安裝器材時(shí)必須保證打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦C．重錘下落過(guò)程中，應(yīng)用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直D．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗(yàn)證機(jī)械能守恒(3)該同學(xué)選取了一條紙帶，取點(diǎn)跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)分別標(biāo)號(hào)為1、2、3、4、5、6，計(jì)時(shí)點(diǎn)1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交流電頻率為f，則從打計(jì)時(shí)點(diǎn)2到打計(jì)時(shí)點(diǎn)5的過(guò)程中，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需檢驗(yàn)的表達(dá)式為____________________________。(4)由于阻力的作用，使測(cè)得的重錘重力勢(shì)能的減小量總是大于重錘動(dòng)能的增加量。若重錘的質(zhì)量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測(cè)數(shù)據(jù)可求得該實(shí)驗(yàn)中存在的平均阻力大小F=__________(結(jié)果用m、g、x1、x2、x3)表示）。12．（12分）如圖所示，在測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)先把方格紙固定在木板上。再把玻璃磚放在方格紙上，并確定a和b為玻璃磚的上下界面的位置。在玻璃磚的一刻插上兩枚大頭針和，再?gòu)牟ＡТu的另一側(cè)插上大頭針和。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：(1)下列操作步驟正確的是__________；（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．插上大頭針，使擋住的像B．插上大頭針，使擋住、的像C．插上大頭針，使擋住的像D．插上大頭針，使擋住和、的像(2)正確完成上述操作后，在紙上標(biāo)出大頭針、的位置（圖中已標(biāo)出），在圖中作出完整的光路圖；（____）(3)利用光路圖計(jì)算此玻璃磚的折射率__________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過(guò)程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測(cè)：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學(xué)生查德威克用粒子轟擊一系列元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．當(dāng)他用粒子轟擊鈹原子核時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)確定這就是中子，從而證實(shí)了盧瑟福的猜測(cè)．請(qǐng)你完成此核反應(yīng)方程．（2）為了測(cè)定中子的質(zhì)量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實(shí)驗(yàn)中他測(cè)得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中，裂變時(shí)放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問(wèn)題時(shí)，有人設(shè)計(jì)了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學(xué)角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請(qǐng)說(shuō)出你的觀點(diǎn)并說(shuō)明理由．14．（16分）我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了關(guān)于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小是：F=．但是，在某些特殊情況下，非質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力計(jì)算及其應(yīng)用的問(wèn)題，我們可以利用下面兩個(gè)已經(jīng)被嚴(yán)格證明是正確的結(jié)論，而獲得快速有效地解決：a．若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內(nèi)，那么m和M之間的萬(wàn)有引力總是為零．b．若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外（r≥r0），那么它們之間的萬(wàn)有引力為：F=，式中的r為質(zhì)點(diǎn)m到球心之間的距離;r0為大球體的半徑．假設(shè)地球可視為一個(gè)質(zhì)量分布均勻且密度為ρ的球體，通過(guò)地球的南北兩極之間能夠打通一個(gè)如圖所示的真空小洞．若地球的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，把一個(gè)質(zhì)量為m的小球從北極的洞口由靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，小球能夠在洞內(nèi)運(yùn)動(dòng)．（1）求：小球運(yùn)動(dòng)到距地心為0.5R處的加速度大小a；（2）證明：小球在洞內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；（3）求：小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm．15．（12分）如圖所示，一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)量守恒定律時(shí)，測(cè)得滑塊甲質(zhì)量為m甲，它以v1的速度水平撞上同向滑行的滑塊乙。乙的質(zhì)量為m乙，速度為v2。碰撞后滑塊甲以v3的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。求滑塊乙的滑行速度v乙的大小。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．從圖中可知時(shí)刻鋼球正向下向平衡位置運(yùn)動(dòng)，即向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．從圖中可知時(shí)刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)小球先向平衡位置運(yùn)動(dòng)，然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動(dòng)能先增大后減小，C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)小球一直向下運(yùn)動(dòng)，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減小，D正確。故選D。2、B【解析】

A．在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫通過(guò)研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型，故B正確；C．半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)榻饘俚臉O限頻率大于入射光的頻率，故D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

萬(wàn)有引力提供向心力A．由可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；B．由可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由可知，衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。4、C【解析】

列車高速運(yùn)行時(shí)所受的空氣阻力與車速成正比，則則克服阻力的功率為所以高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運(yùn)行時(shí)克服空氣阻力的功率之比為故ABD錯(cuò)誤，錯(cuò)C正確。故選C。5、D【解析】

A．單晶體具有各向異性的特征，多晶體表現(xiàn)為各向同性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．液體表面張力是液體表面層分子間的相互作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0℃的鐵和0℃的銅，它們的分子平均動(dòng)能相同，但是分子平均速率不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)改變時(shí)，若溫度不變，則其內(nèi)能不變，故D正確；故選D。6、D【解析】

根據(jù)對(duì)稱性，AF與CD上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零，AB與ED上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零.BC中點(diǎn)的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為，因EF上的細(xì)棒與BC中點(diǎn)的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為零，EF上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為，故每根細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為，移走+Q及AB邊上的細(xì)棒，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為EF與ED上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加，這兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)夾角為60°，所以疊加后電場(chǎng)強(qiáng)度為；故選D。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．對(duì)甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)t0的位移對(duì)乙車功率一定，則做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)過(guò)t0時(shí)的位移則t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對(duì)甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時(shí)刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項(xiàng)B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時(shí)刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項(xiàng)D正確。故選BD。8、BCE【解析】

A.懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子碰撞時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變，則布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.隨著分子間距離的增大，分子力先做正功后做負(fù)功，故分子勢(shì)能一定先減小后增大，選項(xiàng)B正確；C.人們感到特別悶熱時(shí)，說(shuō)明空氣的相對(duì)濕度較大，選項(xiàng)C正確；D.熱量可以自發(fā)的從溫度高的物體轉(zhuǎn)移給溫度低的物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)，溫度越高，單位體積的分子數(shù)越多，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)越多，選項(xiàng)E正確；9、AC【解析】由速度時(shí)間圖線知，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=m/s2＝4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，解得牽引力F=f+ma=1000+4000N=5000N，故A正確．汽車的額定功率P=Fv=5000×20W=100000W=100kW，汽車在25m/s時(shí)的牽引力F′＝N＝4000N，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度，故B錯(cuò)誤，C正確．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，則最大速度，故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了汽車恒定加速度啟動(dòng)的問(wèn)題，理清整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，知道牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度最大．10、AC【解析】

小球受重力、桿的彈力、水平拉力作用,與的變化情況如圖所示,由圖可知在小球向上移動(dòng)的過(guò)程中,與豎直方向夾角變大,逐漸變大,逐漸變大。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、BC刻度尺B【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證的正確性，因此可以不測(cè)量物體的質(zhì)量，即可不用天平。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接220V的交流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用來(lái)記錄物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，秒表不必要，不必要的器材為BC，還缺少的器材是處理紙帶時(shí)用到的刻度尺；(2)[3]A.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘，以減小阻力帶來(lái)的誤差，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應(yīng)使限位孔豎直，選項(xiàng)B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.重力加速度應(yīng)取當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△h=gT2去求，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；(3)[4]打計(jì)時(shí)點(diǎn)2時(shí)的速度打計(jì)時(shí)點(diǎn)5時(shí)的速度則要驗(yàn)證的機(jī)械能量守恒的表達(dá)式為：(4)[5]根據(jù)動(dòng)能定理有：解得：12、BD【解析】

(1)[1]．在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針和，確定入射光線，然后插上大頭針，使擋住，的像，再插上大頭針，使擋住和、的像，從而確定出射光線。則BD正確。(2)[2]