2023年晉中市重點中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023年晉中市重點中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，重力均為G的兩小球用等長的細繩a、b懸掛在O點，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩細繩a、b與輕彈簧c恰好構(gòu)成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動右側(cè)小球，使細繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側(cè)小球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機械能增加2、如圖所示，空間有一正三棱錐，點是邊上的中點，點是底面的中心，現(xiàn)在頂點點固定一正的點電荷，在點固定一個電荷量與之相等的負點電荷。下列說法正確的是（）A．、、三點的電場強度相同B．底面為等勢面C．將一正的試探電荷從點沿直線經(jīng)過點移到點，靜電力對該試探電荷先做正功再做負功D．將一負的試探電荷從點沿直線移動到點，電勢能先增大后減少3、如圖，兩端封閉的玻璃直管下方用一小段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，上方為真空．現(xiàn)在管的下方加熱被封閉的氣體，下圖中不可能發(fā)生的變化過程是（）A．B．C．D．4、如圖所示，木塊m放在木板AB上，開始θ=0，現(xiàn)在木板A端用一個豎直向上的力F使木板繞B端逆時針緩慢轉(zhuǎn)動（B端不滑動）．在m相對AB保持靜止的過程中（）A．木塊m對木板AB的作用力逐漸減小B．木塊m受到的靜摩擦力隨θ呈線性增大C．豎直向上的拉力F保持不變D．拉力F的力矩先逐漸增大再逐漸減小5、如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運動B．當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為6、2018年5月17日，我國發(fā)布了《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》同家標(biāo)準(zhǔn)，并于2019年4月15日起正式執(zhí)行。某電動自行車在平直的實驗公路上先勻速運動，從t=0時刻開始進行電動自行車剎車實驗，以檢驗該性能是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，通過傳感器在電腦上自動描繪出其圖像如圖所示。則下列分析正確的是A．剛要剎車時車的速度為15m/sB．剎車加速度大小為2.5m/s2C．剎車過程的位移為10mD．剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為5:1二、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、下列說法正確的是。A．食鹽、蔗糖、味精、玻璃都是晶體B．由于分子永不停息地做無規(guī)則運動，所以任何物體都具有內(nèi)能C．硬幣可以浮在水面上，是因為水的表面張力的作用D．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性E.已知氧氣的摩爾體積為V，每個氧氣分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)8、一簡諧橫波沿x軸負向傳播，t時刻的波形如圖所示，則該時刻（）A．質(zhì)點A的速度向上B．質(zhì)點B的動能最大C．B、D兩質(zhì)點的振動情況總是相反D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D的加速度為零E.從該時刻經(jīng)過個周期，質(zhì)點C將移動到質(zhì)點B的位置9、根據(jù)所學(xué)知識分析，下列說法正確的是（）A．通常金屬在各個方向的物理性質(zhì)都相同，所以金屬是非晶體B．晶體體積增大，其分子勢能一定增大C．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面存在表面張力D．人們可以利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液晶來研究離子的滲透性，進而了解機體對藥物的吸收等生理過程10、一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加兩個水平作用力，兩個力隨時間變化的圖象如圖所示，由圖象可知在t2時刻物體的（）A．加速度大小為B．速度大小為C．動量大小為D．動能大小為三、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）某同學(xué)用“插針法”測一玻璃磚的折射率。①在木板上平鋪一張白紙，并把玻璃磚放在白紙上，在紙上描出玻璃磚的兩條邊界。然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩根大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針P3時，應(yīng)使P3________，用同樣的方法插上大頭針P4。②在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作一半徑為5.00cm的圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN'的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示。測得AC=4.00cm，BD=2.80cm，則玻璃的折射率n=_____________。12．（12分）重物帶動紙帶自由下落，測本地重力加速度。用6V。50Hz的打點計時器打出的一條紙帶如圖甲所示，O為重物下落的起點，選取紙帶上連續(xù)打出的A、B、C、D、E、F為測量點，各測量點到O點的距離h已標(biāo)在測量點下面。打點計時器打C點時，重物下落的速度__________m/s；分別求出打其他各點時的速度v，作關(guān)系圖像如圖乙所示，根據(jù)該圖線，測得本地的重力加速度__________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）一列簡諧橫波的波源振動一個周期時波形如甲圖所示，乙圖為質(zhì)點Q從該時刻計時的振動圖像，P、Q分別是平衡位置為和處的質(zhì)點。(1)請判斷該簡諧橫波的傳播方向和P、Q兩點誰先到達波谷，并計算波速；(2)從計時時刻起，當(dāng)質(zhì)點Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時，請確定處的質(zhì)點M的振動方向及M在這段時間內(nèi)的總路程。14．（16分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長為L，底面直徑為D，其右端中心處開有一圓孔。質(zhì)量一定的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動，其質(zhì)量、厚度均不計開始時氣體溫度為300K，活塞與容器底部相距，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為，求溫度為600K時氣體的壓強。15．（12分）某空間存在一豎直向下的勻強電場和圓形區(qū)域的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，如圖所示．一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從P點以水平速度v0射入電場中，然后從M點沿半徑射入磁場，從N點射出磁場．已知，帶電粒子從M點射入磁場時，速度與豎直方向成30°角，弧MN是圓周長的1/3，粒子重力不計．求：（1）電場強度E的大?。?）圓形磁場區(qū)域的半徑R．（3）帶電粒子從P點到N點，所經(jīng)歷的時間t．

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】

AB．以左邊小球為研究對象，初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細繩拉力，其中θ=30°，則根據(jù)對稱性可知，初狀態(tài)細繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球為研究對象，受到重力、細繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得其中α＞θ，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構(gòu)成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側(cè)小球機械能減小，故右側(cè)小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機械能增加，故D正確。故選D。2、C【解析】

A．、、三點到點和點的距離都相等，根據(jù)場強的疊加法則可知、、三點的電場強度大小相等，但方向不同，A錯誤；BC．處于點的負電荷周圍的等勢面為包裹該負電荷的橢球面，本題為等邊三角形的中心，即、、三點電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負電荷，電勢越低，即電勢高于點電勢，經(jīng)到，電勢先減小后增大，根據(jù)電勢能的計算公式可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負功，B錯誤，C正確；D．沿著電場線方向電勢降低，負試探電荷從高電勢點移到低電勢點，根據(jù)電勢能的計算公式可知電勢能一直增大，D錯誤。故選C。3、B【解析】

A、圖A為P-T圖象，氣體先做等壓變化，溫度升高，后做等容變化，壓強隨溫度的升高而增大；故A正確．B、圖B為p-t圖，圖中的氣體的第二段變化的過程壓強不變，顯然是不可能的；故B錯誤．C、圖C是p-V圖象，氣體先做等壓變化，體積增大，后做等容變化，壓強增大；故C正確．D、圖D是V-T圖象，氣體第一段圖線不變，表示氣體先做等壓變化，體積增大，后做等容變化；故D正確．本題選擇不可能的故選B．【點睛】該題結(jié)合氣體的狀態(tài)圖象考查對理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是先得出氣體的狀態(tài)參量變化的規(guī)律，然后再選擇圖象．4、C【解析】

A.木板繞B端逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，m相對AB保持靜止的過程中，木板AB對木塊m的作用力與木塊m所受重力抵消，即木板AB對木塊m的作用力大小為，方向豎直向上，則木塊m對木板AB的作用力不變，故A項錯誤；B.在m相對AB保持靜止的過程，對木塊m受力分析，由平衡條件得，木塊m受到的靜摩擦力故B項錯誤；C.設(shè)板長為L，m到B端距離為l，以B端為轉(zhuǎn)軸，則：解得：所以豎直向上的拉力F保持不變，故C項正確；D.使木板繞B端逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，豎直向上的拉力F保持不變，則拉力F的力矩減小，故D項錯誤。5、D【解析】

A．對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當(dāng)速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。6、C【解析】

AB．自行車做勻減速直線運動：整理形式：根據(jù)圖像可知：；又根據(jù)圖中斜率求解加速度：解得：，AB錯誤；C．自行車勻減速至0，逆過程視為初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)：解得剎車時間：，根據(jù)：解得：，C正確；D．剎車最后通過的位移：剎車前通過的位移：剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為3:1，D錯誤。故選C。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、BCD【解析】

A．食鹽、蔗糖、味精是晶體，而玻璃是非晶體，故A錯誤；B．由于組成物體的分子永不停息在做無規(guī)則運動，一定有分子動能，所以任何物體都具有內(nèi)能，故B正確；C．硬幣可以浮在平靜的水面上是因為液體表面存在張力，故C正確；D．由熱力學(xué)第二定律可知自然界中進行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，故D正確；E．由于氣體分子間距離較大，摩爾體積與分子體積的比值不等于阿伏伽德羅常數(shù)，故E錯誤；故選BCD。8、BCD【解析】

A．由波的平移法可知，在該時刻質(zhì)點A正向下運動，故A錯誤；B．由圖可得，在該時刻質(zhì)點B在平衡位置，速度最大，動能最大，故B正確；C．B、D兩質(zhì)點相差半個波長，振動情況總相反，故C正確；D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D又處于平衡位置，加速度為零，故D正確．E．從該時刻經(jīng)過1/4個周期，質(zhì)點C將運動到自己的平衡位置，不會運動到B質(zhì)點處，故E錯誤；故選BCD。9、CD【解析】

A．多晶體和非晶體各個方向的物理性質(zhì)都相同，金屬屬于多晶體，A錯誤；B．晶體體積增大，若分子力表現(xiàn)為引力，分子勢能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子勢能減小，B錯誤；C．水的表面張力的有無與重力無關(guān)，所以在宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，C正確；D．在現(xiàn)代科技中科學(xué)家利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液品來研究高子的滲透性，D正確。故選CD。10、AD【解析】

A．由圖像可知：在t2時刻物體的加速度由牛頓第二定律可得加速度大小故A正確；BCD．由動量定理和圖像面積可得則根據(jù)動量和動能的關(guān)系得故BC錯誤，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、擋住P2、P1的像1.43【解析】

①[1]．在木板上平鋪一張白紙，并把玻璃磚放在白紙上，在紙上描出玻璃磚的兩條邊界。然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插