山西省山西大學(xué)附中2023屆高三5月考試題物理試題試卷

山西省山西大學(xué)附中2023屆高三5月考試題物理試題試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、我國(guó)的航天技術(shù)處于世界先進(jìn)行列，如圖所示是衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程中的兩個(gè)環(huán)節(jié)，即衛(wèi)星先經(jīng)歷了橢圓軌道I，再在A點(diǎn)從橢圓軌道I進(jìn)入圓形軌道Ⅱ，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度B．在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C．在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度2、如圖所示，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對(duì)稱(chēng)、方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)剛好與磁場(chǎng)邊界重合，下列說(shuō)法中正確的是A．若使圓環(huán)向右平動(dòng)，感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较駼．若使圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針?lè)较駽．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)3、下列說(shuō)法中正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時(shí)都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒B．為核衰變方程C．光電效應(yīng)說(shuō)明了光具有粒子性D．康普頓散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光具有波動(dòng)性4、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來(lái)適當(dāng)減小D．5、如圖所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說(shuō)法中正確的是()A．振動(dòng)周期為5s，振幅為8cmB．第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C．從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)D．第3s末振子的速度為正向的最大值6、如圖所示，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的角速度為，對(duì)地球的張角為弧度，萬(wàn)有引力常量為。則下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．張角越小的衛(wèi)星，其角速度越大C．根據(jù)已知量可以求地球質(zhì)量D．根據(jù)已知量可求地球的平均密度二、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、某電場(chǎng)在x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸方向，規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎魣?chǎng)強(qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如圖，x1點(diǎn)與x3點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同，圖線關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，則（）A．O點(diǎn)的電勢(shì)最低 B．-x2點(diǎn)的電勢(shì)最高C．若電子從-x2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，則此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零 D．若電子從x1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x3點(diǎn)，則此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零8、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、萬(wàn)有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．9、在水平地面上有一質(zhì)量為m的物體，物體所受水平外力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖A，物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖B，重力加速度g已知，m、F、v0均未知，則（）A．若v0已知，能求出外力F的大小B．可以直接求得外力F和阻力f的比值C．若m已知，可算出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小D．可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比10、如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標(biāo)系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)寬度為，兩金屬絲在沿x軸負(fù)方向的外力作用下，以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，下列判斷正確的是A．金屬絲中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较駼．金屬絲中感應(yīng)電流的最大值為C．金屬絲運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力的最大功率為D．金屬絲穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）利用阿特伍德機(jī)可以驗(yàn)證力學(xué)定律。圖為一理想阿特伍德機(jī)示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無(wú)彈性的細(xì)繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門(mén)，連接好光電門(mén)與毫秒計(jì)時(shí)器，并打開(kāi)電源。松開(kāi)固定裝置，讀出遮光片通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間△t。若想要利用上述實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，則(1)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，需要使m1、m2滿足關(guān)系：____。(2)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有_____利用文字描述并標(biāo)明對(duì)應(yīng)的物理量符號(hào)）。(3)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)需要驗(yàn)證的等式為_(kāi)___（寫(xiě)出等式的完整形式無(wú)需簡(jiǎn)化）。(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則所需要驗(yàn)證的等式為_(kāi)___（寫(xiě)出等式的完整形式無(wú)需簡(jiǎn)化）。12．（12分）現(xiàn)用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在處。測(cè)得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為?；瑝K從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_________，動(dòng)能的增加量為_(kāi)____________。（均用題中所給字母表示）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上，質(zhì)量m=1kg的滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道頂端正上方高為h=0.85m處自由落下，質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平上，其左端與固定臺(tái)階相距x，右端與圓軌道緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切．B從A右端的上表面水平滑入時(shí)撤走圓弧軌道，A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，B始終不會(huì)從A表面滑出，取g=10m/s2，求：（1）滑塊B運(yùn)動(dòng)到圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）若A與臺(tái)階碰前，已和B達(dá)到共速，求從B滑上A到達(dá)到共同速度的時(shí)間；（3）若要使木板A只能與臺(tái)階發(fā)生一次碰撞，求x應(yīng)滿足的條件以及木板A的最小長(zhǎng)度．14．（16分）將電容器的極板水平放置分別連接在如圖所示的電路上，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置可調(diào)整電容器兩極板間電壓。極板下方三角形ABC區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中∠B=、∠C=，底邊AB平行于極板，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一粒子源O位于平行板電容器中間位置，可產(chǎn)生無(wú)初速度、電荷量為+q的粒子，在粒子源正下方的極板上開(kāi)一小孔F，OFC在同一直線上且垂直于極板。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器電阻最大值為R，粒子重力不計(jì)，求：(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)節(jié)到正中央時(shí)，粒子從小孔F射出的速度；(2)調(diào)整兩極板間電壓，粒子可從AB邊射出。若使粒子從三角形直角邊射出且距離C點(diǎn)最遠(yuǎn)，兩極板間所加電壓應(yīng)是多少。15．（12分）如圖所示，兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l，導(dǎo)軌上端接有電阻R和一個(gè)理想電流表，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌下部的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域有虛線所示的水平上邊界，磁場(chǎng)方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿MN，從距磁場(chǎng)上邊界h處由靜止開(kāi)始沿著金屬導(dǎo)軌下落，金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。金屬桿下落過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)電流穩(wěn)定后金屬桿運(yùn)動(dòng)速度的大小；(3)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩端的電壓大小。

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．在軌道I上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，從B到A，萬(wàn)有引力做負(fù)功，所以在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度，故A不符題意；B．要實(shí)現(xiàn)從軌道I變軌到軌道II，要在軌道I的A點(diǎn)加速，才能變軌到軌道II，所以在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度小于在軌道II上經(jīng)過(guò)A的速度，即在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道II上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能，故B不符題意；C．根據(jù)可知半長(zhǎng)軸越大，周期越大，故在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期，故C不符題意；D．根據(jù)可得由于在軌道I上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的軌道半徑等于軌道II上經(jīng)過(guò)A的軌道半徑，所以兩者在A點(diǎn)的加速度相等，故D符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選D。2、A【解析】若圓環(huán)向右平動(dòng)，由楞次定律知感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较?，A正確；若圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，由于穿過(guò)圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在0～90°內(nèi)，由右手定則知b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，在90°～180°內(nèi)，由右手定則知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，以后a、b兩點(diǎn)電勢(shì)按此規(guī)律周期性變化，CD錯(cuò)誤．故選A.3、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時(shí)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．為裂變方程，故B錯(cuò)誤；C．光電效應(yīng)說(shuō)明了光具有粒子性，故C正確；D．康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；BD．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

A．由題圖可知振動(dòng)周期為4s，振幅為8cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第2s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負(fù)，加速度為正向的最大值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．第3s末振子在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)，速度為正向的最大值，選項(xiàng)D正確.6、D【解析】

A．衛(wèi)星的加速度方向一直改變，故加速度一直改變，不屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)地球的半徑為R，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何知識(shí)得可知張角越小，r越大，根據(jù)得可知r越大，角速度越小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得地球質(zhì)量為因?yàn)閞未知，所以由上面的式子可知無(wú)法求地球質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．地球的平均密度則知可以求出地球的平均密度，故D正確。故選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、AC【解析】

A．規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎?，依?jù)場(chǎng)強(qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如題目中圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度方向如下圖所示：根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，則O電勢(shì)最低，A正確；B．由上分析，可知，電勢(shì)從高到低，即為，由于點(diǎn)與點(diǎn)電勢(shì)相等，那么點(diǎn)的電勢(shì)不是最高，B錯(cuò)誤；C．若電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，越過(guò)橫軸，圖像與橫軸所圍成的面積之差為零，則它們的電勢(shì)差為零，則此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零，C正確；D．若電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，圖像與橫軸所圍成的面積不為零，它們的電勢(shì)差不為零，則此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功也不為零，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星的動(dòng)能故，故B正確；CD.由開(kāi)普勒第三定律得因，，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。9、BD【解析】

A．若v0已知，根據(jù)速度圖象可以求出加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小還能夠求出減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律可得其中m不知道，不能求出外力F的大小，故A錯(cuò)誤；B．由于，可以直接求得外力F和阻力f的比值，故B正確；C、若m已知，v0不知道，無(wú)法求解加速度，則無(wú)法求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小，故C錯(cuò)誤；D．前5s外力做的功為后3s外力F做功前5s和后3s外力F做功之比故D正確。故選BD。10、AB【解析】

A．導(dǎo)體切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，金屬絲進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍x開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，A正確；B．金屬絲在磁場(chǎng)中切割磁感線的最大有效長(zhǎng)度為：最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：最大感應(yīng)電流：B正確；C．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，外力與安培力等大反向，最大外力：最大功率：C錯(cuò)誤；D．根據(jù)金屬絲形狀的表達(dá)式可知回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，電流的有效值：電流存在的時(shí)間：根據(jù)焦耳定律：D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、物塊A初始釋放時(shí)距離光電門(mén)的高度h【解析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個(gè)寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個(gè)光電門(mén)，連接好光電門(mén)與毫秒計(jì)時(shí)器，所以應(yīng)讓物塊A向下運(yùn)動(dòng)，則有；(2)[2]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，加速度為則實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測(cè)量的物理量有物塊A初始釋放時(shí)距離光電門(mén)的高度h；(3)[3]對(duì)兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有物塊A經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度為聯(lián)立得(4)[4]機(jī)械能守恒定律得12、【解析】

[1]滑塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為。[2]通過(guò)光電門(mén)的速度，所以系統(tǒng)動(dòng)能增加量為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案