2024屆山西省長治市屯留縣第一中學(xué)高三（最后沖刺）物理試卷含解析

2024屆山西省長治市屯留縣第一中學(xué)高三（最后沖刺）物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)選項(xiàng)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(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、宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運(yùn)動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運(yùn)動的角速度為B．每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變2、如圖所示，某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角θ=60°，AB兩點(diǎn)高度差h=1m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為（）A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s3、如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不變B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變D．方向向右，逐漸減小4、昆明某中學(xué)運(yùn)動會玩“闖關(guān)游戲”進(jìn)行熱身，如圖所示，在筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為4s和2s。關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以4m/s2的加速度由靜止加速到4m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是（）A．關(guān)卡2 B．關(guān)卡3C．關(guān)卡4 D．關(guān)卡55、一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖所示，則該波在時(shí)刻的波形曲線為（）A． B．C． D．6、如圖所示，豎直放置的兩端開口的U形管，一段空氣柱被水銀柱a和水銀柱b封閉在右管內(nèi)，水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差為h?，F(xiàn)將U形管放入熱水槽中，則系統(tǒng)再度達(dá)到平衡的過程中（水銀沒有溢出，外界大氣壓保持不變）（）A．空氣柱的壓強(qiáng)變大B．空氣柱的長度不變C．水銀柱b左邊液面要上升D．水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差h不變二、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、如圖甲所示，一個(gè)小球懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動，運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能E與路程x的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中O-x1過程的圖像為曲線，x1-x2過程的圖像為直線。忽略空氣阻力。下列說法正確的是A．O-x1過程中小球所受拉力大于重力B．小球運(yùn)動路程為x1時(shí)的動能為零C．O-x2過程中小球的重力勢能一直增大D．x1-x2過程中小球一定做勻加速直線運(yùn)動8、質(zhì)量為m的小球穿在光滑細(xì)桿MN上，并可沿細(xì)桿滑動。已知細(xì)桿與水平面夾角30°，細(xì)桿長度為2L，P為細(xì)桿中點(diǎn)。小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點(diǎn)。此時(shí)彈簧恰好處于原長，原長為，勁度系數(shù)為。將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，小球會經(jīng)過P點(diǎn)，并能夠到達(dá)N點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．小球運(yùn)動至P點(diǎn)時(shí)受到細(xì)桿彈力為B．小球運(yùn)動到P點(diǎn)處時(shí)的加速度為C．小球運(yùn)動至N點(diǎn)時(shí)的速度D．小球運(yùn)動至N點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為mgL9、為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器，可以探測光的強(qiáng)度。從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為10、關(guān)于動量沖量和動能，下列說法正確的是（）A．物體的動量越大，表明它受到的沖量越大 B．物體的動量變化，其動能有可能不變C．物體受到合外力的沖量作用，則其動能一定變化 D．物體動量變化的方向可能與初動量的方向不在同一直線上三、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）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長時(shí)，小球在A點(diǎn)，向左推小球壓縮彈簧至C點(diǎn)，由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)得到小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機(jī)頻閃時(shí)間間隔為T，重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉栴}：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球離開彈簧時(shí)的動能相等。為測得，除已知物理量外，至少還需測量下列物理量中的____________（填正確答案標(biāo)號）。A．小球的質(zhì)量mB．C、A間距離C．C、B間距離D．A、B間距離E.彈簧的壓縮量F.彈簧原長(2)用所選取的測量量和已知量表示，得___________。(3)由于水平面不是絕對光滑，測得的彈性勢能與真實(shí)值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每隔一個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖中0、1、2……6點(diǎn)所示。a．測量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：x1、x2、……x6b．分別計(jì)算x1、x2……x6與對應(yīng)時(shí)間的比值、、c．以上為縱坐標(biāo)、1為橫坐標(biāo)，標(biāo)出x與對應(yīng)時(shí)間l的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出了圖線如圖所示根據(jù)圖線可以計(jì)算：物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)的速度v0=_____cm/s；加速度a=___m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）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，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L、足夠長且電阻忽略不計(jì)，條形勻強(qiáng)磁場的寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝導(dǎo)線框連接在一起組成裝置，總質(zhì)量為m，置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌總是處于接觸狀態(tài)，并在其中通以大小恒為I的電流（由外接恒流源產(chǎn)生，圖中未畫出）。線框的邊長為d（），電阻為R，下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動到磁場區(qū)域下邊界處返回，導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。試求：(1)裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(2)經(jīng)過足夠長時(shí)間后，線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離xm。14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A．已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的體積是1L。（1atm=1.013×105Pa，ln3=1.099）①求氣體在狀態(tài)C的體積；②氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A的過程中，吸收或放出的熱量Q。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為的帶有圓弧的滑塊A靜止放在光滑的水平面上，圓弧半徑R=1.8m，圓弧的末端點(diǎn)切線水平，圓弧部分光滑，水平部分粗糙，A的左側(cè)緊靠固定擋板，距離A的右側(cè)S處是與A等高的平臺，平臺上寬度為L=0.5m的M、N之間存在一個(gè)特殊區(qū)域，B進(jìn)入M、N之間就會受到一個(gè)大小為F=mg恒定向右的作用力。平臺MN兩點(diǎn)間粗糙，其余部分光滑，M、N的右側(cè)是一個(gè)彈性卡口，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊B從A的頂端由靜止釋放，當(dāng)B通過M、N區(qū)域后碰撞彈性卡口的速度v不小于5m/s時(shí)可通過彈性卡口，速度小于5m/s時(shí)原速反彈，設(shè)m=1kg，g=10m/s2，求：(1)滑塊B剛下滑到圓弧底端時(shí)對圓弧底端的壓力多大？(2)若A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，保證A與平臺相碰前A、B能夠共速，則S應(yīng)滿足什么條件？(3)在滿足(2)問的條件下，若A與B共速時(shí)，B剛好滑到A的右端，A與平臺相碰后B滑上平臺，設(shè)B與MN之間的動摩擦因數(shù)0＜μ＜1，試討論因μ的取值不同，B在MN間通過的路程。

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【解析】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運(yùn)動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯(cuò)誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運(yùn)動的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知C錯(cuò)誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。2、C【解析】

根據(jù)豎直高度差求平拋運(yùn)動的時(shí)間，再求豎直分速度，最后根據(jù)矢量三角形求合速度．【詳解】根據(jù)得豎直分速度：剛要落到球拍上時(shí)速度大小故應(yīng)選C．【點(diǎn)睛】本題考查平拋運(yùn)動的處理方法，平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，一定要記住平拋運(yùn)動的規(guī)律．3、A【解析】試題分析:A、B兩物塊疊放在一起共同向右做勻減速直線運(yùn)動，對A和B整體根據(jù)牛頓第二定律有a=μ(mA考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律、整體法與隔離法．【名師點(diǎn)睛】1、整體法：整體法是指對物理問題中的整個(gè)系統(tǒng)或整個(gè)過程進(jìn)行分析、研究的方法．在力學(xué)中，就是把幾個(gè)物體視為一個(gè)整體，作為研究對象，受力分析時(shí)，只分析這一整體對象之外的物體對整體的作用力（外力），不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力（內(nèi)力）．整體法的優(yōu)點(diǎn)：通過整體法分析物理問題，可以弄清系統(tǒng)的整體受力情況和全過程的受力情況，從整體上揭示事物的本質(zhì)和變體規(guī)律，從而避開了中間環(huán)節(jié)的繁瑣推算，能夠靈活地解決問題．通常在分析外力對系統(tǒng)的作用時(shí)，用整體法．2、隔離法：隔離法是指對物理問題中的單個(gè)物體或單個(gè)過程進(jìn)行分析、研究的方法．在力學(xué)中，就是把要分析的物體從相關(guān)的物體體系中隔離出來，作為研究對象，只分析該研究對象以外的物體對該對象的作用力，不考慮研究對象對其他物體的作用力．隔離法的優(yōu)點(diǎn)：容易看清單個(gè)物體的受力情況或單個(gè)過程的運(yùn)動情形，問題處理起來比較方便、簡單，便于初學(xué)者使用．在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體（或一個(gè)物體的各個(gè)部分）間的相互作用時(shí)用隔離法．4、B【解析】

關(guān)卡剛放行時(shí)，該同學(xué)加速的時(shí)間運(yùn)動的距離為然后以的速度勻速運(yùn)動，經(jīng)運(yùn)動的距離為，因此第1個(gè)運(yùn)動距離為，過了關(guān)卡2；到關(guān)卡3需再用小于關(guān)卡關(guān)閉時(shí)間，從開始運(yùn)動至運(yùn)動到關(guān)卡3前共用時(shí)而運(yùn)動到第時(shí)，關(guān)卡關(guān)閉，不能過關(guān)卡3，因此最先被擋在關(guān)卡3前。故選B．5、A【解析】

由振動圖像可知，在x=0處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻處于平衡位置，且要向下振動，又由于波的傳播方向是沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可判斷出選項(xiàng)A是正確的，BCD錯(cuò)誤；故選A．6、D【解析】

AB．外界大氣壓不變，被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，氣體做等壓變化，溫度升高，則氣體體積增大，故AB錯(cuò)誤；CD．被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，水銀柱b兩液面高度差h不變，則液面位置也不會發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤，D正確。故選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、BD【解析】

A．小球在豎直向上的拉力和豎直向下的重力下運(yùn)動，拉力做功改變小球的機(jī)械能，則：可知題中機(jī)械能-路程圖像斜率的大小為拉力的大小；O-x1過程中小球所受拉力豎直向上且減小，拉力做正功，小球的機(jī)械能增加，開始時(shí)小球從靜止開始加速，拉力大于重力，運(yùn)動過程中拉力逐漸減小，x1之后，拉力豎直向上做負(fù)功，小球向下運(yùn)動，所以x1處速度為零，動能為零，說明O-x1過程中小球先加速后減速，所以在減速階段拉力小于重力，A錯(cuò)誤，B正確；C．O-x1過程中小球向上運(yùn)動，重力做負(fù)功，重力勢能增大，x1-x2過程中小球向下運(yùn)動，重力做正功，重力勢能減小，C錯(cuò)誤；D．x1-x2過程中重力大于拉力，小球向下運(yùn)動，圖像斜率不變，拉力不變，所以小球加速度恒定，向下做勻加速直線運(yùn)動，D正確。故選BD。8、AC【解析】

AB．小球運(yùn)動至P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可得OP之間的距離為：則彈簧的彈力大小為：對小球受力分析，可知受重力、彈簧的彈力和輕桿的彈作用，如圖所示：在垂直斜面方向上，根據(jù)平衡條件有：解得：在沿斜面方向上，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系，可知ON=OM=故小球從M點(diǎn)運(yùn)動至N點(diǎn)，彈性勢能變化量為零，所以在N點(diǎn)的彈性勢能為零，則整個(gè)過程小球減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，根據(jù)機(jī)械能守恒有：解得：，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當(dāng)時(shí)發(fā)生全反射，則有：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項(xiàng)C不符合題意；D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為，故選項(xiàng)D符合題意。10、BD【解析】

A．根據(jù)動量定理可知，動量的改變量越大，沖量越大，動量和沖量無直接聯(lián)系，故A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動的速度方向時(shí)刻變化，但速度大小不變，所以動量變化，但動能不變，故B正確；C．勻速圓周運(yùn)動的合外力的沖量不為零，但動能不變，故C錯(cuò)誤；D．由公式可知，由于動量和動量變化為矢量，遵循平行邊形定則，則物體動量變化的方向可能與初動量的方向不在同一直線上，故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、AD偏小【解析】

(1)[1]小球的動能，因此需要測量小球的質(zhì)量m，小球離開彈簧時(shí)的速度大小v可以通過測得A、B間的距離結(jié)合經(jīng)過該段的時(shí)間求出，所以AD項(xiàng)的物理量需要測量，故選AD。(2)[2]小球的動能為由桌面光滑，則小球從A到B做勻速直線運(yùn)動，則離開彈簧時(shí)的速度大小聯(lián)立解得動能的表達(dá)式(3)[3]由于水平面不是絕對光滑，小球在過程中克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致彈簧減少的彈性勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，所以測得的彈性勢能小于其真實(shí)值。12、4.01.0【解析】

[1][2]物體做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有兩邊同時(shí)除以時(shí)間t，變形得結(jié)合圖線可知，初速度為縱軸截距斜率為，由圖可得解得m/s2四、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、(1)；(2)【解析】

(1)因?yàn)閷?dǎo)體棒恰好運(yùn)動到磁場區(qū)域下邊界處返回，所以導(dǎo)體棒所受安培力方向豎直向上，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒通有電流的方向水平向右；安培力大小為設(shè)裝置由靜止釋放到導(dǎo)體棒運(yùn)動到磁場下邊界的過程中，作用在線框上的安培力做功為W，由動能定理得且解得(2)線框每進(jìn)磁場一次都要消耗機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以經(jīng)過足夠長時(shí)間后，線框在磁場下邊界與最大距離xm之間往復(fù)運(yùn)動，由動能定理得解得14、①2L；②吸收的熱量為【解析】

①由圖可知?dú)怏w在AB過程是等容升溫升壓，VA=1L，則VB=1L