山西省太原市育英中學(xué)2023屆高三期中考試物理試題試卷物理試題

山西省太原市育英中學(xué)2023屆高三期中考試物理試題試卷物理試題考生請注意：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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，MON是豎直平面內(nèi)的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加一個(gè)沿ON桿水平向右的拉力F，使q球緩慢上升，則此過程中（）A．力F增大 B．力F減小C．p球受到的支持力增大 D．p球受到的支持力減小2、如圖所示，b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，BC為圓周運(yùn)動的直徑，豎直平臺與b球運(yùn)動軌跡相切于B點(diǎn)且高度為R。當(dāng)b球運(yùn)動到切點(diǎn)B時(shí)，將a球從切點(diǎn)正上方的A點(diǎn)水平拋出，重力加速度大小為g，從a球水平拋出開始計(jì)時(shí)，為使b球在運(yùn)動一周的時(shí)間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈)，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí)，a球的運(yùn)動時(shí)間最短B．a(chǎn)球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí)，a球的初始速度最小C．若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則a球拋出時(shí)的速率為D．若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則b球做勻速圓周運(yùn)動的周期為3、在冰球游戲中，冰球以速度v0在水平冰面上向左運(yùn)動，某同學(xué)在水平面上沿圖示方向快速打擊冰球，不計(jì)一切摩擦和阻力。下列圖中的虛線能正確反映冰球被擊打后可能的運(yùn)動路徑是()A． B．C． D．4、甲乙兩車在相鄰的平行車道同向行駛，做直線運(yùn)動，v－t圖像如圖所示，二者最終停在同一斑馬線處，則（）A．甲車的加速度小于乙車的加速度B．前3s內(nèi)甲車始終在乙車后邊C．t=0時(shí)乙車在甲車前方9.4m處D．t=3s時(shí)甲車在乙車前方0.6m處5、圖甲所示的變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1，L2，L3，L4為四只規(guī)格均為“9V,6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，以下說法正確的是()A．a(chǎn)b輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab＝27sin100πt(V)B．電流表的示數(shù)為2A，且四只燈泡均能正常發(fā)光C．流過燈L2的電流每秒鐘方向改變50次D．a(chǎn)b輸入端輸入功率Pab＝18W6、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運(yùn)動半周時(shí)，繩對小球施加的沖量為（）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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)由靜止釋放剛好從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點(diǎn)，不計(jì)物塊的大小，P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)B．物塊從A到B過程重力的平均功率為C．物塊在B點(diǎn)時(shí)對槽底的壓力大小為D．物塊到B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mg8、如圖所示，A、B、C三點(diǎn)組成一邊長為l的等邊三角形。該空間存在平行于ABC平面的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子僅受電場力作用依次通過A、B、C三點(diǎn)，通過A、C兩點(diǎn)的速率均為v0，通過B點(diǎn)時(shí)的速率為，則該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小和方向分別是A．E= B．E=C．方向垂直AC斜向上 D．方向垂直AC斜向下9、“東方超環(huán)”是我國自主設(shè)計(jì)建造的世界上第一個(gè)非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置.2018年11月，有“人造太陽”之稱的東方超環(huán)實(shí)現(xiàn)1億攝氏度等離子體運(yùn)行等多項(xiàng)重大突破，獲得的實(shí)驗(yàn)參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式所需要的物理?xiàng)l件，朝著未來聚變堆實(shí)驗(yàn)運(yùn)行邁出了關(guān)鍵一步，已知“人造太陽”核聚變的反應(yīng)方程為，關(guān)于此核聚變，以下說法正確的是（）A．要使輕核發(fā)生聚變，就要利用粒子加速器，使輕核擁有很大的動能B．Z=0，M=1C．1mol氘核和1mol氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量D．聚變比裂變更安全、清潔10、下列圖中線圈按圖示方向運(yùn)動時(shí)（圖示磁場均為勻強(qiáng)磁場，除B項(xiàng)外，其余選項(xiàng)中的磁場范圍均足夠大）能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．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）某高一同學(xué)寒假時(shí)，在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2，為了準(zhǔn)確驗(yàn)證這個(gè)數(shù)據(jù)，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個(gè)角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運(yùn)動時(shí)打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質(zhì)量，m為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學(xué)的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達(dá)式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）在研究“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，提供有以下器材：A．電壓表V1（0～5V）B．電壓表V2（0～15V）C．電流表A1（0～50mA）D．電流表A2（0～500mA）E．滑動變阻器R1（0～60Ω）F．滑動變阻器R2（0～2kΩ）G．直流電源EH．開關(guān)S及導(dǎo)線若干I．小燈泡（U額=5V）某組同學(xué)連接完電路后，閉合電鍵，將滑動變阻器滑片從一端移到另外一端，移動過程中發(fā)現(xiàn)小燈未曾燒壞，記錄多組小燈兩端電壓U和通過小燈的電流I數(shù)據(jù)（包括滑片處于兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)U、I數(shù)據(jù)），根據(jù)記錄的全部數(shù)據(jù)做出的U﹣I關(guān)系圖象如圖甲所示：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在圖乙虛線框內(nèi)畫出該組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖____；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷得出實(shí)驗(yàn)中選用：電壓表__（選填器材代號“A”或“B”），電流表__（選填器材代號“C”或“D”），滑動變阻器__（選填器材代號“E”或“F”）；（3）根據(jù)圖甲信息得出器材G中的直流電源電動勢為__V，內(nèi)阻為__Ω；（4）將兩個(gè)該型號小燈泡串聯(lián)后直接與器材G中的直流電源E相連，則每個(gè)小燈消耗的實(shí)際功率為__W。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）如圖甲所示，A車原來臨時(shí)停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動A車，以A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0)，A、B兩車的v－t圖象如圖乙所示．已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了x1=12m.(1)求B車運(yùn)動的速度vB和A車的加速度a的大??；(2)若A、B兩車不會相撞，則A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車時(shí)(t=0)兩車的距離x0應(yīng)滿足什么條件？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為kg、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為kg的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離板的右端處固定一豎直擋板。開始、長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時(shí)，物塊剛好脫離木板，長木板與擋板碰撞后以與碰撞前大小相同的速度返回。已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計(jì)物塊大小，求：（1）拉力的大小；（2）物塊滑離長木板后，長木板運(yùn)動多長時(shí)間才會停下來。15．（12分）如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子。已知質(zhì)子在磁場中的軌跡半徑也為r，質(zhì)子的電量為q，質(zhì)量為m。(1)速度方向與x軸正方向成30°角（如圖中所示）射入磁場的質(zhì)子，將會進(jìn)入電場，然后返回磁場，請?jiān)趫D中畫出質(zhì)子的運(yùn)動軌跡；(2)在(1)問下，求出從O點(diǎn)射人的質(zhì)子第二次離開磁場所經(jīng)歷的時(shí)間。

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、A【解析】

CD．p和q整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯(cuò)誤；AB．p和q整體分析，拉力F等于OM桿對q球的彈力；對q球分析，設(shè)輕繩與OM桿的夾角為，則q球上升過程中，角變大、變大，故F變大，A正確，B錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A．平拋時(shí)間只取決于豎直高度，高度R不變，時(shí)間均為；故A錯(cuò)誤。BC．平拋的初速度為時(shí)間相等，在C點(diǎn)相遇時(shí)，水平位移最大則初始速度最大為：故B錯(cuò)誤，C正確。D．在C點(diǎn)相遇時(shí)，b球運(yùn)動半個(gè)周期，故b球做勻速圓周運(yùn)動的周期為故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

因?yàn)椴挥?jì)一切摩擦和阻力，冰球受打擊之后做勻速直線運(yùn)動；冰球在受到打擊時(shí)，沿打擊的方向會獲得一個(gè)分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向與打擊的方向之間，不能沿打擊的方向，由以上的分析可知，A正確，BCD都錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

A．根據(jù)v－t圖的斜率大小表示加速度大小，斜率絕對值越大加速度越大，則知甲車的加速度大于乙車的加速度，故A錯(cuò)誤；BCD．設(shè)甲運(yùn)動的總時(shí)間為t，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得在0－3.6s內(nèi)，甲的位移0－4s內(nèi)，乙的位移因二者最終停在同一斑馬線處，所以，t=0時(shí)乙車在甲車前方0－3s內(nèi)，甲、乙位移之差因t=0時(shí)乙車在甲車前方8.4m處，所以t=3s時(shí)甲車在乙車前方0.6m處，由此可知，前3s內(nèi)甲車先在乙車后邊，后在乙車的前邊，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】

AB．由題知，cd的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為有效值為，由得副線圈，則均能正常發(fā)光，每只燈泡的電流副線圈電流由得原線圈的電流也能正常發(fā)光，ab輸入電壓的表達(dá)式為選項(xiàng)A錯(cuò)，選項(xiàng)B對；C．由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，C錯(cuò)；D．a(chǎn)b輸如果氣體端輸入功率選項(xiàng)D錯(cuò)；故選B．【點(diǎn)睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時(shí)運(yùn)用閉合電路毆姆定律來分析隨著電阻變化時(shí)電流、電壓如何變化．分析的思路先干路后支路，以不變應(yīng)萬變．最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流中，所以圖象的有效值不是原線圈的有效值．【考點(diǎn)】交變電流，變壓器6、A【解析】

由題意可知在水平方向運(yùn)動半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對小球施加的沖量為故A正確，BCD錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A項(xiàng)：物塊從A到B做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)動能定理有：，因此克服摩擦力做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)機(jī)械能守恒，物塊在A點(diǎn)時(shí)的速度大小由得：，從A到B運(yùn)動的時(shí)間為，因此從A到B過程中重力的平均功率為，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律：，解得：，由牛頓第三定律得可知，故C正確；D項(xiàng)：物塊運(yùn)動到B點(diǎn)，速度與重力垂直，因此重務(wù)的瞬時(shí)功率為0，故D錯(cuò)誤。故選：BC。8、BC【解析】

AB.據(jù)題意可知AC為該勻強(qiáng)電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負(fù)功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，據(jù)動能定理可得解得，故A錯(cuò)誤B正確。CD.據(jù)題意可知AC為該勻強(qiáng)電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負(fù)功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，故C正確D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

A．“人造太陽”是以超導(dǎo)磁場約束，通過波加熱，讓等離子氣體達(dá)到上億度的高溫而發(fā)生輕核聚變，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可以求出X為中子，即Z=0，M=1，故B正確。C．1個(gè)氘核和1個(gè)氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量，故C錯(cuò)誤。D．輕核聚變產(chǎn)生物為氦核，沒有輻射和污染，所以聚變比裂變更安全、清潔，故D正確。故選BD.10、BC【解析】

A中線圈運(yùn)動過程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中線圈在運(yùn)動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B、C兩種情況下線圈運(yùn)動過程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應(yīng)電流；故選BC。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、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行，同時(shí)選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實(shí)驗(yàn)測動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，B項(xiàng)不必要；本實(shí)驗(yàn)沒要求砝碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項(xiàng)不必要。選AC．（2）由紙帶可知，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間，根據(jù)推論公式，得.（3）對M、m組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，，代入，解得：.【點(diǎn)睛】依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)際操作，即可判定求解；根據(jù)逐差法，運(yùn)用相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大??；對系統(tǒng)研究，運(yùn)用牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求出其大小.12、BDE8100.56【解析】

（1）從圖甲可知，將滑動變阻器滑片從一端移到另外一端過程中電表的示數(shù)不是從0開始的，因此滑動變阻器采用的不是分壓接法，而是限流接法；從圖甲可知，小燈泡的電阻為10Ω～30Ω，阻值較小，因此電流表采用外接法，作出的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（2）從圖甲可知，記錄的全部數(shù)據(jù)中小燈兩端電壓U最大為6V，因此電壓表的量程需要選擇15V，故電壓表選B；通過小燈的電流I最大為：0.2A=200mA，故電流表的量程需要選擇500mA，故電流表選D；電路采用滑動變阻器限流接法，為了便于實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選小阻值的，故滑動變阻器選E；（3）從圖甲可知，當(dāng)滑動變阻器接入電阻為0時(shí)，小燈兩端電壓U1最大為6V，通過小燈的電流I1最大為0.2A，則此時(shí)小燈電阻RL==30Ω由閉合電路歐姆定律有當(dāng)滑動變阻器接入電阻為R2=60Ω時(shí)，小燈兩端電壓U2最小為1V，通過小燈的電流I2最小為0.1A，則此時(shí)小燈電阻RL==10Ω由閉合電路歐姆定律有解得電源電動勢E=8V，內(nèi)阻r=10Ω；（4）將兩個(gè)該型號小燈泡串聯(lián)后直接與器材G中的直流電源E相連，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=2U+Ir解得U=4﹣5I作出此時(shí)的U﹣I圖象如圖所示：圖中交點(diǎn)I=0.18A，U=3.1V，即通過每個(gè)燈泡的電流為0.18A，每個(gè)燈泡的電壓為3.1V，故每個(gè)小燈消耗的實(shí)際功率P=0.18A3.1V≈0.56W（由于交點(diǎn)讀數(shù)存在誤差，因此在0.55W～0.59W范圍內(nèi)均對）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，