山西省三晉名校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月聯(lián)合考試 物理 含解析

2024—2025學(xué)年山西三晉名校聯(lián)考十月聯(lián)合考試物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部?jī)?nèi)容。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．在房屋裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，有些含有鈾、釷的花崗巖會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出的射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及引起呼吸道等方面的疾病，氡的一種衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A．X為質(zhì)子 B．X為中子 C．該衰變?yōu)樗プ?D．該衰變?yōu)樗プ?．蝴蝶的翅膀在陽(yáng)光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍(lán)色光芒，這是因?yàn)楣庹丈涞胶岚虻镊[片上發(fā)生了干涉。電子顯微鏡下的兩片鱗片平行，厚度均勻，結(jié)構(gòu)的示意圖如圖所示。一束藍(lán)光以入射角i從a點(diǎn)入射，一部分光直接反射，另一部分光經(jīng)過(guò)一系列折射、反射后從b點(diǎn)射出。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的反射光線與b點(diǎn)的折射光線平行B．若入射角i變大，則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離將變小C．若僅將藍(lán)光換為紅光，則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離不變D．若僅將藍(lán)光換為紫光，則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離變大3．如圖所示，物體A、B疊放在粗糙的斜面C上，沿斜面向上的力F作用在物體A上，使A、B一起沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，斜面C始終靜止在水平地面上，此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體A受4個(gè)力作用 B．物體B受6個(gè)力作用C．斜面C受6個(gè)力作用 D．地面受到的壓力與A、B、C整體所受的重力大小相等4．如圖甲所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從固定在水平地面上的光滑斜面的正中間，以2m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，小球回到斜面底端時(shí)的速度大小為4m/s，此過(guò)程中小球的圖像如圖乙所示，取重力加速度大小，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為 B．小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2sC．斜面的長(zhǎng)度為2.5m D．斜面的高度為1.2m5．火星半徑約為地球半徑的一半，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的。一位宇航員連同宇航服在火星表面受到的重力大小，地球表面的重力加速度大小，忽略地球和火星的自轉(zhuǎn)，則宇航員連同宇航服的質(zhì)量為（）A．70kg B．80kg C．90kg D．100kg6．如圖所示，均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B通過(guò)跨過(guò)車廂頂部的光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩連接，小球A用輕繩AC系于車廂側(cè)壁，當(dāng)小車在水平面上向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，定滑輪兩側(cè)的輕繩恰好垂直，輕繩AC恰好水平。已知A、B兩小球的質(zhì)量分別為0.4kg、0.3kg，取重力加速度大小，下列說(shuō)法正確的是（）A．輕繩AB中的張力大小為6N B．小車的加速度大小為C．輕繩CA中的張力大小為3N D．輕繩對(duì)定滑輪的作用力小于7N7．如圖所示，水平地面上高為h的平板車左端有一擋板，一根輕質(zhì)彈簧左端固定在擋板上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球壓縮彈簧并鎖定（小球與彈簧不拴接），開(kāi)始均處于靜止?fàn)顟B(tài)，突然解除鎖定，小球離開(kāi)平板車前彈簧已恢復(fù)原長(zhǎng)，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為平板車和小球的動(dòng)能，當(dāng)小球著地時(shí)距平板車右端拋出點(diǎn)的距離為5h，已知小球的質(zhì)量為m，平板車的質(zhì)量為2m，重力加速度大小為g，不計(jì)所有阻力，則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能為（）A．mgh B．2mgh C．3mgh D．4mgh二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．如圖所示，固定斜面上半部分AB粗糙，下半部分BC光滑，一滑塊從斜面頂端A由靜止釋放，滑塊沿斜面向下滑動(dòng)到底端的過(guò)程中，可看作兩個(gè)連續(xù)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊的動(dòng)量大小p、動(dòng)能、機(jī)械能E及重力的瞬時(shí)功率與下滑時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．9．由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成的質(zhì)譜儀的構(gòu)造示意圖如圖所示。靜電分析器通道內(nèi)分布有均勻輻射電場(chǎng)，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電壓為U的電場(chǎng)加速后，沿輻射電場(chǎng)的中心線通過(guò)靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)。已知輻射電場(chǎng)中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，粒子在磁分析器中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心與O點(diǎn)重合，不計(jì)粒子受到的重力和阻力，下列判斷正確的是（）A．粒子進(jìn)入靜電分析器時(shí)的速度大小為B．磁分析器中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．粒子在磁分析器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子在靜電分析器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為10．如圖所示，水平地面上固定一傾角為α、足夠長(zhǎng)的斜面，從斜面上的P點(diǎn)以初速度拋出一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，調(diào)整初速度與水平面的夾角，使小球在斜面上的落點(diǎn)Q最遠(yuǎn)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是（）A． B．P、Q兩點(diǎn)間的距離為C．小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D．小球落到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小為三、非選擇題：共54分。11．（8分）電流表滿偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電流表的內(nèi)阻（半偏法），實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．待測(cè)電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）；B．電阻箱（最大阻值為999.9Ω）；C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω，允許通過(guò)的最大電流為2A）；D．電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；E．電源（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)）；F．電源（電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)阻不計(jì)）；G．開(kāi)關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。按如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通過(guò)電流表的電流最?。幌乳]合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)，使電流表指針滿偏；保持滑動(dòng)變阻器的滑片的位置不變，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的指針半偏；讀取電阻箱的阻值，即為測(cè)得的電流表的內(nèi)阻?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源為_(kāi)_____。（填器材前面的序號(hào)）（2）將用這種方法測(cè)出的電流表內(nèi)阻記為，電流表內(nèi)阻的真實(shí)值為，則______（填“>”“=”或“<”）。12．（8分）某興趣小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。將滑塊置于水平長(zhǎng)木板上，再將遮光條安裝在滑塊上，用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)出的遮光條寬度如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊系在繞過(guò)光滑定滑輪并掛有鉤碼的細(xì)線上，將滑塊由靜止釋放，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為、，兩次遮光的時(shí)間間隔記為。用天平測(cè)出遮光條和滑塊的總質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m。（1）遮光條的寬度______mm。（2）滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)速度的變化量大小______。（用、、d表示）（3）實(shí)驗(yàn)中多次改變光電門(mén)2的位置進(jìn)行測(cè)量，得到多組和的數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，得到的圖像為過(guò)原點(diǎn)、斜率為k的直線，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)______（用k、m、M、g表示）13．（8分）如圖甲所示，一粗細(xì)均勻的長(zhǎng)細(xì)管開(kāi)口向下豎直固定時(shí)，管內(nèi)高度為h的水銀柱上方封閉氣體的長(zhǎng)度為H，現(xiàn)將細(xì)管緩慢旋轉(zhuǎn)至開(kāi)口豎直向上，如圖乙所示。已知大氣壓強(qiáng)恒為，水銀的密度為，管內(nèi)氣體溫度不變且可視為理想氣體，重力加速度大小為g，求：（1）圖乙中封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）圖乙中封閉氣體的長(zhǎng)度。14．（14分）如圖所示，間距為d的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角的絕緣斜面上，導(dǎo)軌頂端接一阻值為R的定值電阻，整個(gè)裝置處于垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將質(zhì)量為m的金屬棒從距離導(dǎo)軌底端高H處由靜止釋放，金屬棒到達(dá)底端前已達(dá)到最大速度。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，金屬棒下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，電路中除定值電阻以外的電阻均不計(jì)，重力加速度大小為g，求：（1）金屬棒的最大速度；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。15．（16分）如圖所示，帶孔物塊A穿在豎直固定的細(xì)桿上，不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)柔軟細(xì)繩一端連接物塊A，另一端跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪連接物塊B，用手將物塊A向上移動(dòng)到與定滑輪等高處由靜止釋放后，兩物塊開(kāi)始在豎直方向上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知物塊A的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量為2m，定滑輪到細(xì)桿的距離為L(zhǎng)，細(xì)繩的長(zhǎng)度為2L，重力加速度大小為g，忽略一切阻力，定滑輪大小不計(jì)，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）物塊A下降的最大高度h；（2）物塊A、B處于同一高度時(shí)物塊B的動(dòng)能；（3）物塊A、B的總動(dòng)能最大時(shí)物塊A的動(dòng)能。2024-2025學(xué)年山西三晉名校聯(lián)考十月聯(lián)合考試物理參考答案1．C【解析】本題考查原子核的衰變，目的是考查學(xué)生的理解能力。該衰變方程為為氦核，該衰變?yōu)樗プ?，選項(xiàng)C正確。2．A【解析】本題考查光的折射，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。因題圖中鱗片平行，厚度均勻，根據(jù)對(duì)稱性可知，a點(diǎn)的反射光線與b點(diǎn)的折射光線平行，選項(xiàng)A正確；入射角i變大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，a、b兩點(diǎn)間的距離變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若僅將藍(lán)光換為紅光，則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若僅將藍(lán)光換為紫光，則入射點(diǎn)a與出射點(diǎn)b間的距離變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3．A【解析】本題考查物體的平衡，目的是考查學(xué)生的理解能力。物體A除受重力、支持力、拉力F外，還受到沿斜面向下的靜摩擦力，選項(xiàng)A正確；物體A、B間有沿斜面方向的靜摩擦力，B、C間有沿斜面方向的滑動(dòng)摩擦力，物體B還受到重力、支持力、壓力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斜面C除受到重力外，還受到地面的靜摩擦力及支持力，受到物體B的壓力及滑動(dòng)摩擦力，共5個(gè)力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；以A、B、C整體為研究對(duì)象，由于整體受拉力F作用，因此地面受到的壓力小于A、B、C整體所受的重力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4．D【解析】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。從題中圖像可知，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.5s，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.0s，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.5s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斜面的長(zhǎng)度為3.0m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有，斜面的高度，選項(xiàng)D正確。5．C【解析】本題考查萬(wàn)有引力與航天，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。在地球上有，在火星上有，宇航員連同宇航服的質(zhì)量，選項(xiàng)C正確。6．B【解析】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。設(shè)輕繩中的張力大小為與豎直方向的夾角為，則有，解得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球受到的合力為4N，其加速度大小為，選項(xiàng)B正確；設(shè)輕繩中的張力大小為，則有，解得，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；輕繩對(duì)定滑輪的作用力大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7．D【解析】本題考查動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的模型建構(gòu)能力。小球離開(kāi)平板車后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)勾股定理可知，小球離開(kāi)平板車時(shí)的相對(duì)速度，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒可知，小球離開(kāi)平板車時(shí)的速度大小，平板車的速度大小，彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能，選項(xiàng)D正確。8．AD【解析】本題考查功能關(guān)系，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。設(shè)斜面的傾角為，滑塊在兩段均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在段的加速度大小，在段的加速度大小，動(dòng)量大小圖像為兩段直線，選項(xiàng)A正確；動(dòng)能圖像為兩段曲線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后，滑塊的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重力的功率，選項(xiàng)D正確。9．CD【解析】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。根據(jù)動(dòng)能定理有，解得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因粒子在磁分析器中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心與點(diǎn)重合，有，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在磁分析器中，洛倫茲力提供向心力，有，選項(xiàng)C正確；粒子在靜電分析器中，電場(chǎng)力提供向心力，有，選項(xiàng)D正確。10．ABD【解析】本題考查拋體運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。對(duì)小球在空中的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，小球在空中飛行的時(shí)間，水平飛行的距離，解得，由于，顯然當(dāng)時(shí)，即時(shí)，有最大值，最大值，選項(xiàng)A、B正確；小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)小球落到點(diǎn)時(shí)的速度大小為，有，解得，選項(xiàng)D正確。11．（1）E（2）<【解析】本題考查半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。（1）（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表半偏，電阻箱所在支路的電流大于半偏電流，故；為減小誤差，應(yīng)選用電動(dòng)勢(shì)較大的電源，若選用電源，由于滑動(dòng)變阻器的阻值較小，電路中的電流超過(guò)0.6A，因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源為。12．（1）15.20（2）（3）【解析】本題考查測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。（1）遮光條的寬度。（2）滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)速度的變化量大小。（3）因圖像的斜率，由牛頓第二定律可得，可得，解得。13．【解析】本題考查理想氣體狀態(tài)方程，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。（1）設(shè)細(xì)管的橫截面積為，則有解得。（2）設(shè)題圖甲中封閉氣體的壓強(qiáng)為，有解得。14．【解析】本題考查電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。（1）金屬棒