山西省太原市山西大學(xué)附中2023年高三下學(xué)期保溫考試（一）物理試題試卷

山西省太原市山西大學(xué)附中2023年高三下學(xué)期保溫考試（一）物理試題試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、分別用波長(zhǎng)為和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（）A． B． C． D．2、—物塊的初速為v0，初動(dòng)能為Ek0，沿固定斜面（粗糙程度處處相同）向上滑動(dòng)，然后滑回到原處。此過程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至，n＝2能級(jí)B．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光，照射該金屬時(shí)一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eV4、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，當(dāng)用頻率為的光照射金屬陰極時(shí)，通過調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，測(cè)量對(duì)應(yīng)的光電流強(qiáng)度，繪制了如圖乙所示的圖象。已知電子所帶電荷量為，圖象中遏止電壓、飽和光電流及射光的頻率、普朗克常量均為已知量。下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動(dòng)能為B．陰極金屬的逸出功為C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則和均會(huì)變化D．陰極金屬的截止頻率為5、對(duì)以下幾位物理學(xué)家所做的科學(xué)貢獻(xiàn)，敘述正確的是（）A．德布羅意認(rèn)為任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，小到電子、質(zhì)子、中子，大到行星、太陽都有一種波與之相對(duì)應(yīng)，這種波叫物質(zhì)波B．愛因斯坦通過對(duì)黑體輻射現(xiàn)象的研究，提出了量子說C．盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．貝克勒爾通過對(duì)氫原子光譜的分析，發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象6、如圖甲所示，A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在A點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受靜電力作用，并沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為，電勢(shì)分別為，則（）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、以下說法正確的是_______A．質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能不相同B．空調(diào)既能制熱又能制冷，說明熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞C．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度.不能估算出氣體分子的大小D．一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等容升溫，氣體的壓強(qiáng)増大，用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)闅怏w分子數(shù)密度增大E.一定量的理想氣體在某過程中從外界吸熱2.5×104J，并對(duì)外界做功1.0×104J，則氣體的溫度升高，密度減小8、如圖所示，a、b、c、d、e、f是以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，平面aecf與平面bedf垂直，分別在a、c兩個(gè)點(diǎn)處放等量異種電荷＋Q和－Q，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則下列說法正確的是（）A．b、f兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．e、d兩點(diǎn)電勢(shì)不同C．電子沿曲線運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力做正功D．若將＋Q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，移動(dòng)前后球心O處的電勢(shì)不變9、當(dāng)你走進(jìn)家電市場(chǎng)，可以看到各種各樣的家用電磁爐（如圖）。電磁爐作為廚具市場(chǎng)的一種灶具，它打破了傳統(tǒng)的明火烹調(diào)方式，通常是利用磁場(chǎng)使置于爐面上的鍋?zhàn)映霈F(xiàn)渦流，再通過電流的熱效應(yīng)，使鍋?zhàn)赢a(chǎn)生高溫以烹煮食物。下列有關(guān)此種電磁爐與所用鍋?zhàn)拥恼f法中正確的是（）A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤相當(dāng)一個(gè)高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級(jí)線圈，鍋是次級(jí)線圈B．電磁爐使用的是隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)C．電磁爐所用的鍋?zhàn)颖仨毷菬岬慕^緣體D．電磁爐所用的鍋?zhàn)颖仨毷请姷慕^緣體10、如圖所示，電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，額定電壓為，額定功率為，變壓器為理想變壓器，若四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則（）A．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2 B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1C．電源電壓為 D．電源電壓為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為“研究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①把注射器活塞移至注射器滿刻度處，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接；②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；③用V﹣圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如圖2所示圖線．（1）為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是________和________．（2）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖2所示的V﹣圖線不過原點(diǎn)，則V0代表________．（3）小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)緩慢推動(dòng)活塞，并記錄下每次測(cè)量的壓強(qiáng)p與注射器刻度值V．在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)壓強(qiáng)傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，其余操作無誤．V﹣關(guān)系圖像應(yīng)是________12．（12分）某同學(xué)為了測(cè)量一根鉛筆芯的電阻率，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)量該鉛筆芯的電阻值．所用器材有電流表、，電阻箱、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)鉛筆芯、電源E、開關(guān)S及導(dǎo)線等．操作步驟如下：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱的阻值達(dá)到最大；閉合開關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱的阻值：記錄兩個(gè)電流表、的示數(shù)分別為、，請(qǐng)回答以下問題：（1）若電流的內(nèi)阻可忽略．則電流表示數(shù)______時(shí)，電阻箱的阻值等于待測(cè)筆芯的電阻值．（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該筆芯的直徑，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示，該筆芯的直徑為______mm．（3）已測(cè)得該筆芯的長(zhǎng)度，電阻箱的讀數(shù)為，根據(jù)上面測(cè)量的數(shù)據(jù)可計(jì)算出筆芯的電阻率______．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）若電流表的內(nèi)阻不能忽略，仍利用（l）中方法，則筆芯電阻的測(cè)量值______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長(zhǎng)桿上，從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中與長(zhǎng)桿之間存在大小的滑動(dòng)摩擦力．小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對(duì)位置決定的能量”叫勢(shì)能，如相互吸引的物體和地球，其相對(duì)位置關(guān)系決定重力勢(shì)能．對(duì)比(1)問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念．(3)以地面為零勢(shì)能面．從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？14．（16分）如圖所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上下水平邊界的間距為H；磁場(chǎng)的正上方有一長(zhǎng)方形導(dǎo)線框，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、，質(zhì)量為m，電阻為?，F(xiàn)將線框從其下邊緣與磁場(chǎng)上邊界間的距離為h處由靜止釋放，測(cè)得線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程所用的時(shí)間為。線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度為。求：(1)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流的大小和方向；(2)線框的上邊緣剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)線框的速率；(3)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)到下邊緣剛離開磁場(chǎng)的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q。15．（12分）如圖所示，可沿氣缸壁自由活動(dòng)的活塞將密封的圓筒形氣缸分割成、兩部分，內(nèi)是真空。活塞與氣缸頂部有一彈簧相連，當(dāng)活塞位于氣缸底部時(shí)彈簧恰好無形變。開始時(shí)內(nèi)充有一定質(zhì)量、溫度為的氣體，部分高度為。此時(shí)活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等?，F(xiàn)將內(nèi)氣體加熱到，達(dá)到新的平衡后，內(nèi)氣體的高度等于多少？

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、C【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程，有由題意，此金屬板的逸出功為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、A【解題分析】

AB．設(shè)斜面的傾角為θ，物塊的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)能定理可得，上滑過程中則下滑過程中則可知，物塊的動(dòng)能Ek與位移x是線性關(guān)系，圖像是傾斜的直線，根據(jù)能量守恒定律可得，最后的總動(dòng)能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由牛頓第二定律可得，取初速度方向?yàn)檎较?，物塊上滑過程有下滑過程有則物塊上滑和下滑過程中加速度方向不變，但大小不同，故CD錯(cuò)誤。故選A。3、D【解題分析】

A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n=2能級(jí)，不能吸收10.2eV的能量．故A錯(cuò)誤；B．大量處于n=4能級(jí)的氫原子，最多可以輻射出，故B錯(cuò)誤；C．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光的能量值大于從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)輻射出的光的能量值，用從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)輻射出的光，照射該金屬時(shí)不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光的能量為：，根據(jù)光電效應(yīng)方程，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為：，故D正確；4、D【解題分析】

A．光電子的最大初動(dòng)能為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程：則陰極金屬的逸出功為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則最大初動(dòng)能不變，則截止電壓不變；但是飽和光電流會(huì)變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得，陰極金屬的截止頻率為選項(xiàng)D正確；故選D.5、A【解題分析】

A．德布羅意認(rèn)為任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，小到電子、質(zhì)子、中子，大到行星、太陽都有一種波與之相對(duì)應(yīng)，這種波叫物質(zhì)波，故A正確；B．普朗克通過對(duì)黑體輻射現(xiàn)象的研究，提出了量子說，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，該實(shí)驗(yàn)沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子，故C錯(cuò)誤；D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，但并不是通過對(duì)氫原子光譜的分析發(fā)現(xiàn)的，故D錯(cuò)誤。故選A。6、A【解題分析】

電子受力向右，因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，受力方向與電場(chǎng)線方向相反，所以電場(chǎng)方向由B指向A；根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，；圖乙電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，a不變，F(xiàn)=ma=Eq，所以。故選A。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、BCE【解題分析】

A．溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能一定相同，故A錯(cuò)誤；B．空調(diào)既能制熱又能制冷，說明在外界的影響下，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，故B正確；C．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可求出摩爾體積，將氣體分子占據(jù)的空間看成立方體形，立方體的邊長(zhǎng)等于氣體分子間的平均距離，由摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)可求出每個(gè)氣體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出分子間的平均距離。不能估算出氣體分子大小，故C正確；D．一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等容升溫，氣體的壓強(qiáng)增大，因體積不變，則氣體分子數(shù)密度不變，氣體的平均動(dòng)能變大，用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)闅怏w分子對(duì)器壁的碰撞力變大，故D錯(cuò)誤；E．由熱力學(xué)第一定律可知，一定量的理想氣體在某過程中從外界吸熱2.5×104J，并對(duì)外界做功1.0×104J，則氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，體積變大，密度減小，故E正確。故選BCE。8、AD【解題分析】

AB．等量異種電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線都是關(guān)于連線、中垂線對(duì)稱的，由等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)，結(jié)合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向都與該平面垂直，由于b、c、d、e各點(diǎn)到該平面與兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線的交點(diǎn)O的距離是相等的，結(jié)合該電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，b、c、d、e各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f各點(diǎn)的電勢(shì)相等且均為零，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于b、e、d各點(diǎn)的電勢(shì)相同，故電子移動(dòng)過程中，電場(chǎng)力不做功，故C錯(cuò)誤；D．將+Q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，球心O仍位于等量異種電荷的中垂線位置，電勢(shì)為零，故其電勢(shì)不變，故D正確。故選AD。9、AB【解題分析】

A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤組成一個(gè)高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級(jí)線圈，鍋是次級(jí)線圈，當(dāng)內(nèi)部初級(jí)發(fā)熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級(jí)鍋體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過鍋體自身的電阻發(fā)熱，故A正確；B．法拉第的電磁感應(yīng)原理說明當(dāng)通過一導(dǎo)體的磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．當(dāng)鍋?zhàn)油ㄟ^電流時(shí)，鍋?zhàn)颖仨毊a(chǎn)生高溫才能對(duì)水加熱，故鍋?zhàn)硬荒転闊岬慕^緣體，故C錯(cuò)誤；D．電磁爐上面所用的鍋?zhàn)颖仨毷请姷牧紝?dǎo)體，當(dāng)電磁爐的線圈產(chǎn)生隨時(shí)間而變化的磁場(chǎng)時(shí)，鍋?zhàn)硬拍墚a(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤；故選AB。10、BD【解題分析】

AB．如圖所示，設(shè)每個(gè)燈泡額定電流為（正常發(fā)光），則原線圈電流為原副線圈中兩燈并聯(lián)，電流為副變壓器有原副解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．副原變壓器有原副解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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，不要求寫出演算過程。11、移動(dòng)活塞要緩慢不能用手握住注射器的封閉氣體部分注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部分氣體的體積B【解題分析】

(1)[1][2]．要保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是移動(dòng)活塞要緩慢；不能用手握住注射器封閉氣體部分．這樣能保證裝置與外界溫度一樣．(2)[3]．體積讀數(shù)值比實(shí)際值大V1．根據(jù)P(V+V1)=C，C為定值，則．如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點(diǎn)，則V1代表注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積．(3)[4]．根據(jù)PV=C可知，當(dāng)質(zhì)量不變時(shí)成正比，當(dāng)質(zhì)量發(fā)生改變時(shí)（質(zhì)量變大），還是成正比，但此時(shí)的斜率發(fā)生變化即斜率比原來大，故B正確.【題目點(diǎn)撥】本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要控制實(shí)驗(yàn)條件，此實(shí)驗(yàn)要控制兩個(gè)條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運(yùn)用玻意耳定律列式進(jìn)行分析．12、1.000小于【解題分析】

(1)[1]若電阻箱的阻值等于待測(cè)筆芯的電阻值，則兩條支路的電流相等，所以：(2)[2]主尺上的刻度為0.5mm，副尺上的刻度為50格，所以讀數(shù)為：(3)[3]鉛筆芯的橫截面積：帶入電阻定律得：帶入數(shù)據(jù)得：(4)[4]若電流表的內(nèi)阻不能忽略，則筆芯電阻的測(cè)量值為，真實(shí)值為,則筆芯電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值．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明、方程式和演算步