2024屆山西省忻州一中等高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題

2024屆山西省忻州一中等高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)桿受到水平向左、垂直于桿的恒力F作用，從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。對(duì)于此過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)桿的速度達(dá)到最大時(shí)，a、b兩端的電壓為B．桿的速度最大值為C．恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量D．安倍力做功的絕對(duì)值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱2、核反應(yīng)方程表示中子轟擊原子核可能發(fā)生的一種核反應(yīng)，該核反應(yīng)中質(zhì)量虧損了。關(guān)于這個(gè)核反應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．該反應(yīng)屬于核聚變B．中的X為33C．中含有56個(gè)中子D．該核反應(yīng)釋放出的核能為3、2020年3月9日19時(shí)55分，我國(guó)在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗三號(hào)CEO-2是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）A．地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為定值B．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變C．地球同步軌道衛(wèi)星繞地運(yùn)行中處干平衡狀態(tài)D．地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運(yùn)行速度等于第一宇宙速度4、如圖，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)繞過(guò)容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量相等的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)器壁靜止。A、B和球心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為α、β，α>β，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A的向心力小于B的向心力B．容器對(duì)A的支持力一定小于容器對(duì)B的支持力C．若ω緩慢增大，則A、B受到的摩擦力一定都增大D．若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向下的摩擦力5、下列說(shuō)法正確的是（）A．在光電效應(yīng)中，增加入射光的強(qiáng)度，飽和光電流不變B．衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子的組成部分C．兩個(gè)氘核的聚變反應(yīng)方程式為D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子發(fā)生躍遷后動(dòng)能增加6、某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度由v0變?yōu)閗v0(k>1)位移大小為x。則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為（）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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)量為m的小球以初速度從O點(diǎn)水平拋出，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)其速度方向與水平面的夾角為37°，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，，，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)A點(diǎn)的過(guò)程中速度大小的改變量為C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過(guò)程中重力做的功為D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為8、如圖，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由輕繩貫穿并掛于定滑輪兩側(cè)等高H=25m處，兩球同時(shí)由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，已知兩球與輕繩間的最大靜摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩側(cè)輕繩下端恰好觸地，取g=10m/s2，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，則下列說(shuō)法正確的是()A．A與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力B．A比B先落地C．A,B落地時(shí)的動(dòng)能分別為400J、850JD．兩球損失的機(jī)械能總量250J9、如圖所示，光滑的水平桿上套有一質(zhì)量為1kg、可沿桿自由滑動(dòng)的滑塊，滑塊下方通過(guò)一根長(zhǎng)為1m的輕繩懸掛需質(zhì)量為0.99kg的木塊。開始時(shí)滑塊和木塊均靜止?，F(xiàn)有質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平出度擊中木塊并留在其中，子彈與木塊間的作用時(shí)間極短，取g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A．滑塊的最大速度為5m/sB．子彈和木塊擺到最高點(diǎn)時(shí)速度為零C．子彈和木塊擺起的最大高度為0.625mD．當(dāng)子彈和木塊擺起高度為0.4m時(shí)，滑塊的速度為1m/s10、一輛汽車在平直路面上從靜止開始在1500N的合外力作用下以恒定加速度啟動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到20m/s時(shí)功率達(dá)到額定功率，接著以額定功率繼續(xù)加速，最后以30m/s的最大速度勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒定，下列說(shuō)法正確的是A．汽車的額定功率為60kW B．汽車的額定功率為90kWC．汽車受到的阻力大小為2000N D．汽車受到的阻力大小為3000N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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)閉合電鍵S1，將單刀雙擲開關(guān)合向a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓和電流的值，在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描點(diǎn)作圖再將單刀雙擲開關(guān)合向b，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓和電流的值，在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描點(diǎn)作圖兩次作出的圖象如圖乙所示，則將單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)測(cè)出的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出的圖象應(yīng)是___________(填“A”或“B”)。將電鍵合向___________(填“a”或“b”)時(shí)，測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)沒(méi)有系統(tǒng)誤差。(2)根據(jù)兩次測(cè)得的數(shù)據(jù)分析可知，根據(jù)圖線___________(填“A”或“B”)求得的電動(dòng)勢(shì)更準(zhǔn)確，其電動(dòng)勢(shì)的值為E=___________V。(3)若該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出電流表的內(nèi)阻為RA=1Ω，則利用圖線___________(填“A”或“B”)測(cè)得的電源的內(nèi)阻更準(zhǔn)確，由此求得電源的內(nèi)阻為r=___________Ω。12．（12分）某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長(zhǎng)木板上固定兩個(gè)光電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開始時(shí)直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實(shí)驗(yàn)時(shí)使其由靜止開始下落，滑塊M經(jīng)過(guò)光電門1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2。(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應(yīng)注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學(xué)得出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學(xué)想利用該裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他只需___________就可以完成實(shí)驗(yàn)。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，A車原來(lái)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(dòng)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(dòng)的速度vB和A車的加速度a的大?。?2)若A、B兩車不會(huì)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）兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上垂直放置兩根導(dǎo)體棒a和b，俯視圖如圖甲所示。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計(jì)，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行，開始時(shí)，兩棒均靜止，間距為x0，現(xiàn)給導(dǎo)體棒a一向右的初速度v0，并開始計(jì)時(shí)，可得到如圖乙所示的圖像（表示兩棒的相對(duì)速度，即）。求：（1）0～t2時(shí)間內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱；（2）t1時(shí)刻棒a的加速度大??；（3）t2時(shí)刻兩棒之間的距離。15．（12分）如圖所示，有一養(yǎng)魚池，假設(shè)水面與池邊相平，魚塘底部有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為=3.0m，到水面的豎直距離為h=m，從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角。①求水的折射率；②一釣魚者坐在離池邊不遠(yuǎn)處的座椅上，他的眼睛到地面的高度為3.0m；他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接收的光線與豎直方向的夾角恰好為，求釣魚者的眼睛到池邊的水平距離。（結(jié)果可用根式表示）

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、D【解題分析】

AB．當(dāng)桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件得：得最大速度為當(dāng)桿的速度達(dá)到最大時(shí)，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：a、b兩端的電壓為：故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理知，恒力F做的功、摩擦力做的功與安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知，安倍力做功的絕對(duì)值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。故選：D。2、D【解題分析】

A．裂變反應(yīng)是較重的原子核在其它粒子的轟擊下，分裂成幾個(gè)中等的原子核，可知該反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，的核電荷數(shù)X為故B錯(cuò)誤；C．Ba的核子數(shù)為144，其中的質(zhì)子數(shù)為56，所以中子數(shù)為故C錯(cuò)誤；D．該核反應(yīng)釋放出的核能為△E，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知故D正確。故選D。3、A【解題分析】

A．同步衛(wèi)星相對(duì)地球是靜止的，即運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為定值，A正確；BC．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，時(shí)時(shí)刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平衡狀態(tài)，BC錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)可知，軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解題分析】

A．根據(jù)向心力公式知，質(zhì)量和角速度相等，A、B和球心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為、，，所以A的向心力大于B的向心力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)徑向力知，若物塊受到的摩擦力恰好為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，則由受力情況根據(jù)牛頓第二定律得解得若角速度大于，則會(huì)有沿切線向下的摩擦力，若小于，則會(huì)有沿切線向上的摩擦力，故容器對(duì)A的支持力不一定小于容器對(duì)B的支持力，故B錯(cuò)誤；C．若緩慢增大，則A、B受到的摩擦力方向會(huì)發(fā)生變化，故摩擦力數(shù)值不一定都增大，故C錯(cuò)誤；D．因A受的靜摩擦力為零，則B有沿容器壁向上滑動(dòng)的趨勢(shì)，即B受沿容器壁向下的摩擦力，故D正確。故選D。5、C【解題分析】

A．根據(jù)光子假設(shè)，當(dāng)入射光的強(qiáng)度增加時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬表面的光子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子增多，飽和光電流隨之增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．β衰變釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化來(lái)的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)氘核的聚變反應(yīng)方程式為，選項(xiàng)C正確；D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子后向高能級(jí)躍遷，軌道半徑增大，根據(jù)可知，速度隨軌道半徑的增大而減小，所以動(dòng)能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解題分析】

質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為t時(shí)刻內(nèi)位移為聯(lián)立可得則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為將代入得故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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的豎直速度經(jīng)歷的時(shí)間為選項(xiàng)A正確；B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中速度大小的改變量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過(guò)程中，下落的高度重力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為選項(xiàng)D正確；故選AD。8、ACD【解題分析】

A項(xiàng)：由于A、B兩球?qū)?xì)繩的摩擦力必須等大，且A、B的質(zhì)量不相等，A球由靜止釋放后與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力，故A正確；B項(xiàng)：對(duì)A：mAg-fA=mAaA，對(duì)B：mBg-fB=mBaB，fA=fB，fA=0.5mAg，聯(lián)立解得：，設(shè)A球經(jīng)ts與細(xì)繩分離，此時(shí)，A、B下降的高度分別為hA、hB，速度分別為VA、VB，則有：，，H=hA+hB，VA=aAt，VB=aBt

聯(lián)立解得：t=2s，hA=10m，hB=15m，VA=10m/s，VB=15m/s，分離后，對(duì)A經(jīng)t1落地，則有：，對(duì)B經(jīng)t2落地，m則有：解得：，，所以b先落地，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：A、B落地時(shí)的動(dòng)能分別為EkA、EkB，由機(jī)械能守恒，有：代入數(shù)據(jù)得：EkA=400J、EkB=850J，故C正確；D項(xiàng)：兩球損失的機(jī)械能總量為△E，△E=（mA+mB）gH-EkA-EkB，代入數(shù)據(jù)得：△E=250J，故D正確。故應(yīng)選：ACD。【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵理清A、B兩球在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。要注意明確B和繩之間的滑動(dòng)摩擦力，而A和繩之間的為靜摩擦力，其大小等于B受繩的摩擦力。9、AC【解題分析】

A．設(shè)子彈質(zhì)量為m0，木塊質(zhì)量為m1，滑塊質(zhì)量為m2，只要輕繩與桿之間的夾角為銳角，輕繩拉力對(duì)滑塊做正功，滑塊就會(huì)加速，所以當(dāng)輕繩再次豎直時(shí)滑塊速度最大，設(shè)此時(shí)滑塊速度為vm，子彈和木塊速度為v'，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律代入數(shù)據(jù)解得或即滑塊的最大速度為5m/s，故A正確；B．設(shè)子彈質(zhì)量為m0，木塊質(zhì)量為m1，滑塊質(zhì)量為m2，由子彈、木塊、滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，故當(dāng)子彈和木塊擺到最高點(diǎn)時(shí)三者具有相同的速度，且速度方向水平，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)子彈和木塊擺到最高點(diǎn)時(shí)三者具有相同的速度v，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得由子彈進(jìn)入木塊后系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．當(dāng)子彈和木塊擺起高度為0.4m時(shí)，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得而此時(shí)木塊和子彈豎直方向速度一定不為零，故由子彈進(jìn)入木塊后系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解題分析】

當(dāng)速度達(dá)到v1=20m/s時(shí)功率達(dá)到額定功率P，最大速度為v2=30m/s，勻加速時(shí)其中勻速時(shí)聯(lián)立解得：P=90000W=90kW，f=3000NA.汽車的額定功率為60kW，與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤．B.汽車的額定功率為90kW，與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確．C.汽車受到的阻力大小為2000N，與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤．D.汽車受到的阻力大小為3000N，與計(jì)算結(jié)果相符，故D正確．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(guò)程。11、AbB1.5B4【解題分析】

(1)單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)，由于電壓表的分流，使測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都比真實(shí)值小，單刀雙擲開關(guān)合向b時(shí)，由于電流表的分壓，測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)等于真實(shí)值，測(cè)得的內(nèi)阻比真實(shí)值大，因此單刀雙擲開關(guān)合向a時(shí)測(cè)出的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出的圖象是A；(2)圖線B測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)沒(méi)有系統(tǒng)誤差，更準(zhǔn)確，其值為1.5V，由于圖線B測(cè)得的內(nèi)阻值實(shí)際為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻之和，因此誤差較大，因此由圖線A求得的電源內(nèi)阻值更準(zhǔn)確；(3)若測(cè)出電流表的內(nèi)阻，則利用圖B測(cè)得的內(nèi)阻更準(zhǔn)確，由此求得電源的內(nèi)阻為。12、M遠(yuǎn)大于m將木板左端抬高