2023屆山西省晉中市平遙縣平遙二中高三下學期期中考試物理試題（文解析）試題

2023屆山西省晉中市平遙縣平遙二中高三下學期期中考試物理試題（文解析）試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，是一測定風力儀器的結構圖，懸掛在O點的輕質細金屬絲的下端固定一個質量為m的金屬球P，在豎直平面內的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動時擺線的擺角。圖示風向水平向左，金屬球P靜止時金屬絲與豎直方向的夾角為，此時風力F的大小是（）A．B．C．D．2、如圖所示，豎直直線的右側有范圍足夠大的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長為L，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時刻起線框受外力拉動，水平向右勻加速運動。線框粗細均勻，其電阻沿長度分布均勻。在運動過程中，線框a、b兩點間的電勢差隨時間變化的特點與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．3、如圖所示，空間直角坐標系處于一個勻強電場中，a、b、c三點分別在x、y、z軸上，且到坐標原點的距離均為?，F將一帶電荷量的負點電荷從b點分別移動到a、O、c三點，電場力做功均為。則該勻強電場的電場強度大小為（）A． B． C． D．4、2016里約奧運會男子50米自由泳決賽美國埃爾文奪得金牌。經視頻分析發(fā)現：他從起跳到入水后再經過加速到獲得最大速度2.488m/s所用的時間總共為2.5秒，且這一過程通過的位移為x1=2.988m。若埃爾文以最大速度運動的時間為19s，若超過該時間后他將做1m/s2的勻減速直線運動。則這次比賽中埃爾文的成績?yōu)椋ǎ〢．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s5、2019年12月7日10時55分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號”甲運載火箭，成功將“吉林一號”高分02B衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，繞地球做勻速圓周運動。已知地球質量為M、引力常最為G，衛(wèi)星與地心的連線在時間t（小于其運動周期）內掃過的面積為S，則衛(wèi)星繞地球運動的軌道半徑為（）A． B． C． D．6、一質點以初速度v0沿x軸正方向運動，已知加速度方向沿x軸正方向，當加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零的過程中，該質點()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B．位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止C．位移一直增大，直到加速度等于零為止D．速度一直增大，直到加速度等于零為止二、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，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．圖示時刻質點b的加速度正在增大B．從圖示時刻開始，經0.01s，質點b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運動C．從圖示時刻開始，經0.01s，質點a沿波傳播方向遷移了2mD．若該波發(fā)生明顯的衍射現象，則它所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多8、在醫(yī)學上，常用鈷60產生的γ射線對患有惡性腫瘤的病人進行治療。鈷60的衰變方程為2760A．鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子B．γ射線比β射線的穿透能力強C．X粒子是鈷60原子核的組成部分D．該衰變過程釋放的核能全部轉化為γ射線的能量9、下列說法正確的是____________A．兩個分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以反映出分子在做無規(guī)則運動C．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙D．隨著低溫技術的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達不到絕對零度E.對于一定質量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位時間碰撞容器壁單位面積的分子數一定減少10、圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖，質點P、Q的平衡位置分別位于x=2m和x=4m處。圖乙為介質中某一質點的振動圖像，則（）A．該簡諧橫波的傳播速度為10m/sB．乙圖可能是質點Q的振動圖像C．t=0時質點P的速度沿y軸負方向D．t=0.25s時，質點P的位移為1cmE.t=0.1s時，質點P的加速度與質點Q的加速度相同三、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）利用打點計時器（用頻率為的交流電）研究“勻變速直線運動的規(guī)律”。如圖所示為實驗中打點計時器打出的一條點跡清晰的紙帶，O是打點計時器打下的第一個點，相鄰兩個計數點之間還有四個點沒有畫出（1）相鄰兩計數點之間的時間間隔為________s（2）實驗時要在接通打點計時器電源之________（填“前”或“后”）釋放紙帶（3）將各計數點至O點的距離依次記為、、、、…，測得，，，。請計算打點計時器打下C點時紙帶的速度大小為___；紙帶的加速度大小為________（結果均保留兩位有效數字）12．（12分）某同學查資料得知：彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數和形變量有關，并且與形變量的平方成正比。為了驗證彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比這一結論，他設計了如下實驗：①如圖所示，一根帶有標準刻度且內壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌面邊沿平齊。將一輕質彈簧插入玻璃管并固定左端。②將直徑略小于玻璃管內徑的小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，記錄彈簧的壓縮量x③突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小球的落地位置④保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小球的平均落點，測得小鋼球的水平射程s⑤多次改變彈簧的壓縮量x，分別記作x1、x2、x3……，重復以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3……請你回答下列問題(1)在實驗中，“保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小球的平均落點”的目的是為了減小____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）；(2)若測得小鋼球的質量m、下落高度h、水平射程s，則小球彈射出去時動能表達式為___（重力加速度為g）(3)根據機械能守恒定律，該同學要做有關彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像，若想直觀的檢驗出結論的正確性，應作的圖像為___A．s－xB．s－x2C．s2－xD．s－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，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點G與點D在同一高度但不相交，FH與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內。現將一質量的小球甲從AB段距地面高處靜止釋放，與靜止在水平軌道上、質量為1kg的小球乙發(fā)生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點E點。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點離水平面的豎直高度為3R（E點為軌道的最高點），（，，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過E點時對軌道的壓力大??；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍。14．（16分）如圖所示，導熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內用橫截面積為S，質量為m的活塞封閉著一定質量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T1.若氣體溫度為T1時，氣柱的高度為H。當環(huán)境溫度緩慢下降到T2時，活塞下降一定的高度；現取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來高度。已知外界大氣壓強保持不變，重力加速度為g，不計活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學溫度，求：(1)氣體溫度為時，氣柱的高度；(2)砝碼的質量。15．（12分）如圖，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸。現有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ>0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進入后，到達BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為。

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、C【解題分析】

如圖受力分析：則風力故選C。2、C【解題分析】

線框有兩段勻加速直線運動過程：進入磁場的運動過程，在磁場中的運動過程。兩過程加速度相等，設為a。線框進入磁場的運動過程。由右手定則知感應電流方向由b向a。段為電源，則a點電勢高于b點電勢。電動勢大小為由運動規(guī)律得解以上三式得圖像為過原點的直線，斜率為。在時刻有。在磁場中的運動過程。由右手定則知a點電勢高于b點電勢。在時刻有運動過程有由運動規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。3、B【解題分析】

由公式代入數據可得由題意可知a、O、c三點所構成的面是等勢面，垂直于平面，點到平面的距離，故勻強電場的電場強度大小故B正確，ACD錯誤。故選B。4、D【解題分析】

埃爾文勻速運動能走過的最大位移為x2=vt2=2.488×19=47.272m因為x1+x2=2.988+47.272=50.26>50m則運動員沒有勻減速運動的過程，所以他勻速運動的時間為則埃爾文奪金的成績?yōu)椋簍=2.5+18.895=21.40sA．19.94s與分析不符，故A錯誤；B．21.94s與分析不符，故B錯誤；C．20.94s與分析不符，故C錯誤；D．21.40s與分析相符，故D正確。故選D。5、A【解題分析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力可知根據幾何關系可知，衛(wèi)星與地心連線在時間內掃過的面積聯(lián)立解得衛(wèi)星繞地球的軌道半徑故A正確，B、C、D錯誤；故選A。6、D【解題分析】

AD．由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過程中，由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯誤，D正確；B．由于質點做方向不變的直線運動，所以位移逐漸增大，故B錯誤；C．由于質點做方向不變的直線運動，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時做勻速運動，位移仍然增大，故C錯誤。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、AB【解題分析】

A．由于波沿x軸正方向傳播，根據“上下坡”法，知道b質點正向下振動，位移增大，加速度正在增大，故A正確；B．由圖知，波長λ=4m，則該波的周期為從圖示時刻開始，經過0.01s，即半個周期，質點b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運動，故B正確；C．質點a不會沿波傳播方向遷移，故C錯誤；D．當波的波長比障礙物尺寸大或差不多時，就會發(fā)生明顯的衍射，所以若該波發(fā)生明顯的衍射現象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4

m小或和4m差不多，故D錯誤。故選：AB。8、AB【解題分析】

A．由核反應的質量數和電荷數守恒可知，X的質量數為0，電荷數為-1，則鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子，選項A正確；B．γ射線比β射線的穿透能力強，選項B正確；C．X粒子是電子，不是鈷60原子核的組成部分，選項C錯誤；D．該衰變過程釋放的核能一部分轉化為新核的動能，一部分轉化為γ射線的能量，選項D錯誤。9、BDE【解題分析】

A、兩個分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當r大于r0時，分子間斥力小于引力；當r小球r0時分子間斥力大于引力，所以A錯誤；B、布朗運動不是液體分子的運動，是固體微粒的無規(guī)則運動，但它可以反映出液體分子在做無規(guī)則運動，所以B正確；C、用手捏面包，面包體積會縮小，只能說明面包內有氣孔，所以C錯誤；D、絕對零度只能無限接近，不能到達，所以D正確；E、對于一定質量的理想氣體，在壓強不變而體積增大時，單位面積上分子數減小，則單位時間碰撞分子數必定減少，所以E正確．10、ABC【解題分析】

A．從甲圖中可知，根據圖乙可知，故波速為A正確；B．根據走坡法可知圖甲中的P點在t=0.2時正向上運動，而Q點在t=0.2s時正向下振動，而圖乙中t=0.2s時質點正通過平衡位置向下振動，所以乙圖可能是質點Q的振動圖像，B正確；C．因為周期為0.4s，故在t=0時，即將甲圖中的波形向前推半個周期，P點正向下振動，C正確；D．根據題意可知0.1s為四分之一周期，質點P在0.2s~0.3s內的位移為2cm，0.25s為過程中的中間時刻，質點從平衡位置到波峰過程中做減速運動，所以前一半時間內的位移大于后一半時間內的位移，即0.25s時的位移大于1cm，D錯誤；E．P點和Q點相距半個波長，兩點為反相點，振動步調總是相反，在任意時刻兩點的加速度方向總是相反，E錯誤。故選ABC。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、0.1后0.240.80【解題分析】

（1）[1]頻率為的交流電，相鄰兩個計數點之間還有四個點沒有畫出，所以相鄰兩計數點之間的時間間隔為。（2）[2]實驗時，需先接通電源，后釋放紙帶。（3）[3]打點計時器打下C點時紙帶的速度大小[4]紙帶的加速度大小代入數據得12、偶然誤差A【解題分析】

(1)[1]在實驗中，“保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點”是采用多次測量求平均值的方法，其目的是為了減小偶然誤差。(2)[2]設小球被彈簧彈射出去后的速度為v0，此后小球做平拋運動，有聯(lián)立可得小球彈射出去時動能為(3)[3]若結論彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比成立，有而彈射過程彈性勢能全部轉發(fā)為動能，有即變形為可得關系，故要驗證結論需要作圖像可構成正比例函數關系，故選A。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫