2023届山西省忻州市静乐县静乐一中高三年级下册一调（5月）物理试题试卷

2023届山西省忻州市静乐县静乐一中高三下学期一调（5月）物理试题试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，将两个质量均为m,带电量分别为+q、-q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强

电场中，用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为30。.则F的大小可能为（）

A.mgB.-mgC.■mgD.一mg

J32

2、近年来，人类发射了多枚火星探测器，火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实

的基础。假设火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，若测得该探测器运动的周期为T,则可以算得火星的平均

k

密度P=产，式中％是一个常量，该常量的表达式为（已知引力常量为G）

3万4万2

A.k.=3兀B.k—3TTGC.k——D.k—........

GG

3、汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值

尸。时，安全气囊爆开。在某次试验中，质量，小=1600kg的试验车以速度内=36km/h正面撞击固定试验台，经时间

=0.10s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开。则在本次实验中汽车受到试验台的冲量友大小和用

的大小分别为（）（忽略撞击过程中地面阻力的影响。）

A./o=5.76xlO4N-S,Fo=1.6xlO5NB.Zo=1.6xlO4NS,F«=1.6xlO5N

5545

C./o=L6xlON-S,Fo=1.6xlOND./0=5.76xl（）N-S,Fo=3.2xlON

4、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）

A.物体势能的增加量

B.物体动能的增加量

C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量

D.物体动能的增加量减去物体势能的增加量

5、如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种

不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰

好能使该金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能为（）

n£/eV

?=阖

3-------------131

2-------------3.4

1-------------13.6

A.0B.1.89eVC.10.2eVD.12.09eV

6、一足够长的传送带与水平面的倾角为0,以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度

的小物块，如图甲所示，以此时为计时起点仁0,小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系如图乙所示，图中

取沿斜面向上的运动方向为正方向，V1X2,已知传送带的速度保持不变，则（）

A.小物块与传送带间的动摩擦因数1Ktan。

B.小物块在（）-/）内运动的位移比在/1~/2内运动的位移小

C.072内，传送带对物块做功为w=（根或一g阴2

D.072内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热量

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图甲所示，一交流发电机线圈的总电阻r=1。，用电器电阻R=9。，流过用电器的电流图象如图乙所示，

（sin37o=0.6,cos37o=0.8）则下列说法中正确的是（）

A.交流发电机电动势的峰值为50V

B.交流发电机线圈从图示位置开始经过上s时电动势的瞬时值为25亚V

C.交流发电机线圈从图示位置开始转过37°时电压表示数为360V

D.交流发电机线圈从图示位置开始转过90°的过程中的平均感应电动势为纳史V

7T

8、如图，从P点以水平速度〃将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能够入筐。不考虑空气阻力，则小皮

球在空中飞行的过程中（）

v

A.在相等的时间内，皮球动量的改变量相同

B.在相等的时间内，皮球动能的改变量相同

C.下落相同的高度，皮球动量的改变量相同

D.下落相同的高度，皮球动能的改变量相同

9、一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示为U0时刻的波形，此时波源正好运动到y轴的km

处，此时波刚好传播到x=7m的质点A处，已知波的传播速度为24m/s,下列说法正确的是（）

A.波源的起振方向沿y轴正方向

B.从U0时刻起再经过时间，波源第一次到达波谷

3

C.从U0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰

D.从U0时刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内，质点A经过的路程是48cm

10、甲、乙两名溜冰运动员，M甲=80kg,M乙=40kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，两人相距0.9m,弹

簧秤的示数为96N,如图所示，下列判断正确的是（）

A.两人运动半径相同

B.两人的运动半径不同，甲为0.3m,乙为0.6m

C.甲的线速度12m/s,乙的线速度6m/s

D.两人的角速度均为2rad/s

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某实验小组为了测量某微安表G（量程20（）fiA,内阻大约2200。）的内阻，设计了如下图所示的实验装置。

对应的实验器材可供选择如下：

B.滑动变阻器（0〜10。）；

C.滑动变阻器（O~1KC）；

D.电源E（电动势约为6V）；

E.电阻箱Kz（最大阻值为9999。）；

开关S一个，导线若干。

其实验过程为：

a.将滑动变阻器的滑片滑到最左端，合上开关S,先调节R使电压表读数为U,再调节电阻箱（此时电压表读数几乎

不变），使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值为飞=6924Q；

3

b.重新调节R,使电压表读数为二U,再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏，记下此时

4

电阻箱值（如图所示）为&；

根据实验过程回答以下问题：

（1）滑动变阻器应选_______（填字母代号）;

（2）电阻箱的读数及=。；

（3）待测微安表的内阻

12.(12分)如图甲所示，一根伸长可忽略的轻绳跨过轻质定滑轮，两个质量相等的祛码盘分别系于绳的两端。甲、

乙两位同学利用该装置探究系统加速度与其所受合力的关系。共有9个质量均为m的祛码供实验时使用。

请回答下列问题：

(1)实验中，甲将左盘拉至恰好与地面接触，乙把5个硅码放在右盘中，4个底码放在左盘中。系统稳定后，甲由静止

释放左盘；

⑵若要从⑴的操作中获取计算系统加速度大小的数据，下列器材中必须使用的是一(填正确答案标号)；

A.米尺

B.秒表

C.天平

D.弹簧秤

(3)请说明用(2)中选择的器材要测量本实验中的必要物理量是：；

(4)由(3)中测量得到的物理量的数据，根据公式(用所测量物理量的符号表示)，可以计算出系统加

速度的大小：

(5)依次把左盘中的祛码逐个移到右盘中，重复(1)(3)(4)操作；获得系统在受不同合力作用下加速度的大小，记录的数

据如下表，请利用表中数据在图乙上描点并作出a-F图象；

实验次数12345

合外力F\mg)13579

加速度a(m•—)0.200.600.991.381.80

(6)从作出的a-F图像能得到的实验结论是：.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明，光在某些方

面确实也会表现得像是由一些粒子(即一个个有确定能量和动量的“光子”)组成的。人们意识到，光既具有波动性，

又具有粒子性。(c为光速，人为普朗克常量)

⑴物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子，他提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子

E

都与一个对应的波相联系，粒子的能量E和动量p跟它所对应波的频率y和波长4之间也遵从如下关系：v=-,

h

4,=一h。请依据上述关系以及光的波长公式，试推导单个光子的能量E和动量p间存在的关系；

P

⑵我们在磁场中学习过磁通量①，其实在物理学中有很多通量的概念，比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通

量中表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/s.

①光子具有能量。一束波长为4的光垂直照射在面积为S的黑色纸片上，其辐射通量为①「且全部被黑纸片吸收，

求该束光单位体积内的光子数»:

②光子具有动量。当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因

而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小，并判断若将黑纸片换成等大的白纸片，该束

光对白纸片的压力有何变化。

14.(16分)如图所示，在倾角为37°的斜面上有质量均为加=1kg的物块4B,两物块用平行于斜面的细线连接，细

线伸直。若由静止释放两物块，两物块沿斜面下滑的加速度大小为2m/s2；若用水平向左的恒力F作用在物块A上，

两物块可沿斜面向上匀速运动，已知两物块与斜面间的动摩擦因数相同，重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,

cos37°=0.8>求：

(1)物块与斜面间的动摩擦因数；

(2)作用在物块A上的水平恒力F的大小。

15.(12分)如图所示，光滑的斜面倾角，=30°，斜面底端有一挡板P,斜面固定不动。长为2/质量为M的两端开口

的圆筒置于斜面上，下端在5点处，PB=2l,圆筒的中点处有一质量为，"的活塞，活塞与圆筒壁紧密接触，

它们之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等其值为/=拳，其中g为重力加速度的大小。每当圆筒中的活塞运动到

斜面上A、8区间时总受到一个沿斜面向上、大小为E=的恒力作用，AB=l.现由静止开始从3点处释放圆筒。

(1)求活塞进入4、3区间前后的加速度大小；

(2)求圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度大小和经历的时间；

(3)若圆筒第一次与挡板P碰撞后以原速度大小弹回，活塞离开圆筒后粘在挡板上。那么从圆筒第一次与挡板碰撞到圆

筒沿斜面上升到最高点所经历的时间为多少？

w

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A

【解析】

以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时的受力图如图，根据平衡条件得知：F与T的

合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置,

F的最小值为：二二二=二二二二二二二=二匚所以F的大小可能为mg,其他值不可能，故A正确，B、C、D错误；

故选A。

3

关键是运用图解法确定出F的最小值，以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件，分

析F的最小值，从而分析F的可能值。

2、C

【解析】

由万有引力定律，知

Mm4/

=〃耳

得

4万2,

M

GT2

又

4

M=p--TiR3

3

而火星探测器绕火星做“近地”圆周运动，有r=/?,解得

3万

P~GTT

故题中的常量

,3〃

K-——

G

故选C。

3、B

【解析】

汽车受到试验台的冲量等于汽车动量的改变量的大小

4

/o=mlv1-O=16OOx——=1.6X10N-S

3.6

平均撞击力，根据动量定理可知

1。=%

带入数据解得：

/=o=1.6xlO5N

A./o=5.76xlO4N-S,B)=1.6X105N与分析不符，故A错误；

B./o=1.6xlO4NS,尸O=1.6X105N与分析相符，故B正确；

C.Zo=1.6xlO5NS,后=1.6xl05N与分析不符，故C错误；

D./o=5.76xlO4N-S,F>3.2X105N与分析不符，故D错误。

故选：Bo

4、C

【解析】

物体受重力和支持力，设重力做功为WG,支持力做功为麻，运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得:

WG+WN=AEk

WN=AEXWG

根据重力做功与重力势能变化的关系得:

WG="AEp

所以有：

WN=AFk-Wc=AEk+AEp。

A.物体势能的增加量，与结论不相符，选项A错误；

B.物体动能的增加量，与结论不相符，选项B错误；

C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量，与结论相符，选项C正确；

D.物体动能的增加量减去物体势能的增加量，与结论不相符，选项D错误；

故选C。

5、B

【解析】

由题可知，某种频率的光照射处于基态的氢原子后，处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，表面氢原子

激发后处于n=3的激发态，辐射出的光子中，两种频率较高的光子能量为hvi=E3-Ei=12.09eV,hv2=E2-Ei=10.2eV,

由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应，由此可知，该金属的逸出功为10.2eV,则打出的光电子

的最大初动能为Ek=12.09eV-10.2eV=1.89eV,故B正确,ACD错误。故选B。

【点睛】

解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应方程，并能灵活运用。

6,D

【解析】

v-t图象与坐标轴所围成图形的面积等于物体位移大小，根据图示图象比较在两时间段物体位移大小关系；由图看出，

物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上。0〜h内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，可

知物块对传送带做功情况。由于物块能向上运动，则有jimgcosO>nigsin0.根据动能定理研究。〜t2内，传送带对物

块做功。根据能量守恒判断可知，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则系统产生的热量大

小一定大于物块动能的变化量大小。

【详解】

在h〜t2内，物块向上运动，则有nmgcos0>mgsin0,解得：ji>tan0,故A错误。因也>也，由图示图象可知，0〜&

内图象与坐标轴所形成的三角形面积大于图象在ti〜t2内与坐标轴所围成的三角形面积，由此可知，物块在。〜L内运

动的位移比在t|〜t2内运动的位移大，故B错误；0〜t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高

22

度下降，重力对物块做正功，设为WG,根据动能定理得：W+WG=-mv2--mvI,则传送带对物块做功

22

W^-mvz^-mv?,故C错误。0〜t2内，物块的重力势能减小、动能也减小，减小的重力势能与动能都转化为系统

22

产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小，即：0〜t2内物块动能变化量

大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热，故D正确。故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解析】

A.由题图可得电路中电流的峰值为

/,“=5及A

交流发电机电动势的峰值为

Em==572(9+1)V=50A/2V

故A错误；

B.由题图可得交变电流的角速度。=100mad/s,从线圈平面与磁场平行开始计时，则」一S时电动势的瞬时值

300

e=Emcoscot=50x/2cos100R(V)=5072cos(100%x击卜25&V

故B正确：

C.电压表示数为有效值不随时间发生变化，电阻两端电压为

U=IR=45V

所以电压表示数为45V,故C错误；

D.交流发电机线圈从图示位置开始转过90°的过程中的平均感应电动势为

BS

Wp△①..T2.2„100V2..

E=N——=N=—NBSco=—Em=--------V

277171

G)

故D正确。

故选BD,

8、AD

【解析】

A.因物体在空中只受重力，所以在相等的时间间隔内，皮球受到的冲量均为mgf,故皮球受到的冲量相同，根据动量

定理可得，皮球动量的改变量相同，故A正确；

B.在相等的时间间隔内，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球动能的改变量不

同，故B错误；

C.下落相同的高度，时间并不相等，故皮球受到的重力的冲量不相等，故皮球动量的增量不相同，故C错误；

D.下落相同的高度，重力做功均为,"g耳故重力做功相等，小球动能的增量相同，故D正确。

故选AD«

9、BC

【解析】

A.波向x轴的正方向传播，此时波传到质点A位置，此时质点A的振动方向沿y轴负方向，所以波源的起振方向沿y

轴负方向，故A错误;

B.该波的波长为12m,周期

,4121

1----s=-S

v242

从仁0时刻起波源振动到波谷需要的振动时间

1T1T21

t=—T+—Tx—=—s

2433

故B正确；

C.波从质点A传播到质点B需要的时间为

64-7丁57

t.--------T--s

11224

质点B从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为

3T3

————S

-48

所以时间为

t=t{+t2=2.75s

故C正确；

D.从U0时刻起到质点8第一次出现在波峰，经历的时间为2.75s,则A经过的路程是

2.75

s=------x8cm=44cm

T

故D错误。

故选BC»

10、BD

【解析】

由题意可知弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供各自的向心力，有

=M乙R乙①：=96N

因为甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤绕共同的圆心做圆周运动，角速度相同，有

羯=%

所以

%=加乙

R乙M甲

因为

%+R乙=0.9m

联立可解得隼=0.3m,R乙=0.6m；所以两人的运动半径不同；

根据

Mz.R乙嫉=96N

代入数据可解得两人的角速相同为2rad/s；根据

y甲=0Kli

代入数据得甲的线速度是喔=0.6m/s,同理可得乙的线速度是y乙=1.2m/s。

综上分析可知BD正确，AC错误。

故选BD,

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、B46532170

【解析】

(1)[1].滑动变阻器用分压电路，则为方便实验操作，滑动变阻器应选择B；

(2)[2].由图示电阻箱可知，电阻箱示数为

&=4x10000+6X100J1+5x10。+3x1。=4653。

(3)[3].根据实验步骤，由欧姆定律可知

U=IR(Rg+&)

3

解得

4=2170。

12、AB释放前，用米尺测量右盘离地面的高度用秒表记录右盘下落至地面的时间fh=-ar

2

系统质量一定时，其加速度与所受合外力成正比

【解析】

(2)[1]根据实验原理可知，祛码盘做匀加速直线运动，由公式。=一。/可知，要得到加速度应测量释放前，用米尺测量

2

右盘离地面的高度〃，用秒表记录右盘下落至地面的时间f,故AB正确。

故选AB；

(3)⑵由(2)可知，要测量本实验中的必要物理量，释放前，用米尺测量右盘离地面的高度上用秒表记录右盘下落至地

面的时间/

(4)[3]根据实验原理可知，祛码盘做匀加速直线运动，满足〃=■!•&/

2

(6)⑸由图像可知，。一尸图像为经过原点的一条直线，说明系统质量不变时加速度和合外力成正比。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

%①①

13、(l)E=pc；(2)①②一^,变大

Shec

【解析】

⑴单个光子的能量

E=hv-h—

A

h

根据单个光子的动量〃=不可知

E=pc

⑵①假设4时间内通过黑纸片光束的体积为V,则光子总个数为

N=n-V=n-S-cA/

辐射通量

.N-hv