2024屆山西省太原市山西大學附中高三第三次測評物理試卷含解析

2024屆山西省太原市山西大學附中高三第三次測評物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、兩輛汽車a、b在兩條平行的直道上行駛。t=0時兩車并排在同一位置，之后它們運動的v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．汽車a在10s末向反方向運動B．汽車b一直在物體a的前面C．5s到10s兩車的平均速度相等D．10s末兩車相距最近2、如圖所示，直線和直線是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為。一質(zhì)子由點分別運動到點和點的過程中，電場力所做的負功相等。下列說法正確的是（）A．直線位于某一等勢面內(nèi)，B．直線位于某一等勢面內(nèi)，C．若質(zhì)子由點運動到點，電場力做正功D．若質(zhì)子由點運動到點，電場力做負功3、如圖，吊橋AB長L，質(zhì)量均勻分布，重G1。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重G2。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當?shù)鯓蚱胶鈺r，吊橋與鉛垂線的夾角θ為A．2arcsin B．a(chǎn)rcsin C．2arctan D．a(chǎn)rctan4、下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中正確的是()A．溫度是分子平均動能的標志，所以兩個動能不同的分子相比，動能大的溫度高B．兩個不同的物體，只要溫度和體積相同，內(nèi)能就相同C．質(zhì)量和溫度相同的冰和水，內(nèi)能是相同的D．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化5、2019年11月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C．衛(wèi)星b可以長期“懸?！庇诒本┱峡誅．衛(wèi)星b的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同6、在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．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、如圖所示，電源為恒流源，即無論電路中的電阻如何變化，流入電路的總電流I0始終保持恒定，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)分別為U、I，當變阻器R0的滑動觸頭向下滑動時，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)變化量分別為ΔU、ΔI，下列說法中正確的有（）A．U變小，I變大 B．U變大，I變小C．=R1 D．=R0+R38、小明同學嘗試用圖1所示的電路圖進行實驗，定值電阻R1=8Ω，在滑動變阻器由a端向b端移動的過程中，分別用兩個電流傳感器測量了電流I1與I2關(guān)系，并得到的完整圖象如圖2所示，其中C點為圖線最低點，則由圖可知A．當滑動頭P滑到b點時得到圖2中B點 B．圖2中A點縱坐標為0.375AC．滑動變阻器總阻值為16Ω D．電源電動勢為6V9、如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中的等勢面，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子在勻強電場中運動，A、B為其運動軌跡上的兩個點。已知該粒子在A點的速度大小為v1，且方向與等勢面平行，在B點的速度大小為v2，A、B連線長為L，連線與等勢面間的夾角為θ，不計粒子受到的重力，則（）A．粒子的速度v2一定大于v1B．等勢面b的電勢比等勢面c的電勢低C．粒子從A點運動到B點所用的時間為D．勻強電場的電場強度大小為10、下列說法正確的是A．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的質(zhì)量之和等于鈾238的質(zhì)量．B．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能．C．β衰變中釋放的β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流．D．核反應(yīng)方程14N+He→17O+X中,X是質(zhì)子且反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒．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）在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”實驗中，實驗裝置如圖甲所示。實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度。數(shù)據(jù)記錄如下表所示：（彈力始終未超過彈性限度，?。┯涗洈?shù)據(jù)組123456鉤碼總質(zhì)量0306090120150彈簧總長6.007.118.209.3110.4011.52（1）在圖乙坐標系中作出彈簧彈力大小與彈簧總長度之間的函數(shù)關(guān)系的圖線_______。（2）由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)__________。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學利用電磁打點計時器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：②把電磁打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過打點計時器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊開始時處于靜止狀態(tài)；④先______，然后滑塊一個向左的初速度，讓滑塊帶動紙帶一起向左運動，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運動情況，紙帶左端是滑塊碰前運動的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運動的記錄情況。⑤記錄滑塊通過光電門時遮光片的遮光時間；⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測出遮光片寬度，并計算遮光片遮光時間的平均值；⑦測得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實驗步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點計時器每隔打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是：______。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）如圖所示，從長方體透明玻璃中挖去一個半徑為R的半球體，O為半球的球心，O1O2連線為透明玻璃體的主光軸，在離球心0.5R處豎直放置一個足夠大的光屏，O2為屏上的點，讓一單色光束平行O1O2垂直左側(cè)表面入射，當光線距離O1O2連線0.5R時，折射后的光線達到光屏上距離O2為R的P點，已知透明體的上下側(cè)面均涂有吸光材料，則：①透明玻璃的折射率為多少；②當平行光線到光軸O1O2的距離為多少時，折射后射到光屏上的位置離O2最遠。14．（16分）在xOy平面的x軸上方區(qū)域范圍內(nèi)存在著范圍足夠大的勻強磁場（如圖甲所示）。在空間坐標（x=0，y=a）處有一粒子源，在某一時刻向平面內(nèi)各個方向均勻發(fā)射N個（N足夠大）質(zhì)量為m、電荷量為-q，速度為v0的帶電粒子：（不計粒子重力及粒子間的相互作用，題中N、a、m、-q、v0均為已知量）(1)若放射源所發(fā)出的粒子恰好有不能到達x軸，求磁感應(yīng)強度為多大；(2)求解第(1)問中，x軸上能接收到粒子的區(qū)域長度L；(3)若磁場僅限制在一個半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)，圓心在坐標處。保持磁感應(yīng)強度不變，在x軸的正半軸區(qū)間上鋪設(shè)擋板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上并被擋板吸收，求：這部分粒子在先后到達板上的時間內(nèi)對擋板的平均作用力。15．（12分）如圖所示一足夠長的斜面傾角為370，斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點，M點距B點之間的距離L=9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因素均為μ=0.5現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用，運動至B點時撤去該力(sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2)則：（1）物體在恒力作用下運動時的加速度是多大？（2）物體到達B點時的速度是多大？（3）物體沿斜面向上滑行的最遠距離是多少？

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、B【解析】

A．汽車a的速度一直為正值，則10s末沒有反方向運動，選項A錯誤；B．因v-t圖像的面積等于位移，由圖可知，b的位移一直大于a，即汽車b一直在物體a的前面，選項B正確；C．由圖像可知，5s到10s兩車的位移不相等，則平均速度不相等，選項C錯誤；D．由圖像可知8-12s時間內(nèi)，a的速度大于b，兩車逐漸靠近，則12s末兩車相距最近，選項D錯誤；故選B。2、A【解析】

AB．質(zhì)子帶正電荷，質(zhì)子由點分別運動到點和點的過程中，電場力所做的負功相等，有而，所以有即勻強電場中等勢線為平行的直線，所以和分別是兩條等勢線，有故A正確、B錯誤；CD．質(zhì)子由點運動到點的過程中質(zhì)子由點運動到點的過程中故CD錯誤。故選A。3、A【解析】

以為支點，根據(jù)力矩平衡條件：可得：解得：A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤；故選A。4、D【解析】試題分析：影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，溫度是分子平均動能的標志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大．溫度是分子平均動能的標志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大，A錯誤；影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，B錯誤；一定質(zhì)量的冰融化成相同溫度的水需要從外界吸熱，故質(zhì)量和溫度相同的冰和水，內(nèi)能是不相同的，C錯誤；一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，D正確．5、D【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對靜止，不能“懸停”在北京上空，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。故選D。6、C【解析】

設(shè)物塊對斜面的壓力為N，物塊m相對斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對地面的加速度為由牛頓第二定律得對m有對M有解得故C正確，ABD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、AC【解析】

AB．當變阻器R0的滑動觸頭向下滑動時，R0阻值減小，電路總電阻R減小，則由U=I0R可知，電壓表U讀數(shù)變小；R2上電壓不變，則R1上電壓減小，電流變小，則R3支路電流變大，即I變大；選項A正確，B錯誤；CD．由電路可知即則選項C正確，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．滑動頭滑到點時，和并聯(lián)；滑動頭滑到點時，被短路，只有電阻接入電路，由閉合電路歐姆定律知，滑到點時電流小于滑到點時的電流，所以滑動頭滑到點時得到圖2中的點，故A錯誤；B．由A分析知，滑動頭滑到點時得到圖2中的點，電阻被短路，電流表和示數(shù)相等，根據(jù)圖2知：所以有：即圖2中A點縱坐標為0.375A，故B正確；CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律，當滑動頭位于點時，則有：①圖2中的點，，并聯(lián)部分兩支路電流相等，根據(jù)并聯(lián)電路的特點，得：設(shè)滑動變阻器的全值電阻為則有：②聯(lián)立①②得：，故C錯誤，D正確；故選BD。9、AC【解析】

A．電場為勻強電場，等勢面沿水平方向，則電場線的方向沿豎直方向，帶正電的質(zhì)子彎曲的方向向下，所以質(zhì)子受力的方向向下，從A到B的過程中電場力做正功，所以質(zhì)子的速度增大，故A正確；B．質(zhì)子受力的方向向下，質(zhì)子帶正電，則電場的方向向下，而沿著電場線電勢逐漸降低，故b的電勢高于c的電勢；故B錯誤；C．質(zhì)子在A點的速度大小為v1，在B點的速度大小為v2，質(zhì)子在沿等勢面方向的分速度不變?yōu)関1，所以質(zhì)子運動的時間故C正確；D．在沿電場線的方向的位移為y=Lsinθ，由動能定理有聯(lián)立解得故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A、鈾238、釷234發(fā)生衰變時質(zhì)量都要虧損，釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；B、幾個粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個復(fù)合粒子時所放出的能量叫結(jié)合能，結(jié)合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，所以鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能，故B正確；C、β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的，故C錯誤；D、設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為m，電荷數(shù)為n，則有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示質(zhì)子，故D正確；【點睛】發(fā)生衰變時質(zhì)量都要虧損，釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能，幾個粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個復(fù)合粒子時所放出的能量叫結(jié)合能，結(jié)合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的．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、28【解析】

(1)[1]按照表中所給數(shù)據(jù)在坐標系中描點并用一條直線連接即可，要注意讓盡可能多的點連在線上，不通過直線的點大致均勻地分布在直線兩側(cè)，偏差過大的點是測量錯誤，應(yīng)該舍去。(2)[2]根據(jù)表達式，得圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，故12、先接通打點計時器電源在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒【解析】

（1）[1]為了打點穩(wěn)定，實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1。（2）[2]作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量，而所以[3]作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和，且此時滑塊1速度v1為滑塊2速度v2為以兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小（3）[4]分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是在允許誤差范圍內(nèi)，通過