山西省长治市2027届高三上学期9月阶段检测物理试卷(含答案)

山西长治市2026-2027学年高三上学期9月学情调研物理试卷一、单选题1．省运会期间，某同学骑车由家出发沿导航规划路线经府后西街、太行南路到体育中心观看比赛，如图所示。全程约8.0km，直线距离约6.4km，用时40min。此过程（

）A．该同学的路程约为6.4kmB．该同学的位移大小约为8.0kmC．该同学的平均速度约为9.6km/hD．该同学的平均速度约为12km/h2．一块砖放在一长木板上表面上的中间，长木板放在水平地面上，现缓慢抬起木板的一端，而保持另一端不动，关于砖受到的摩擦力f，叙述正确的是（

）A．砖滑动前，f随木板倾角的增大而增大，砖开始滑动后，f随木板倾角的增大而增大B．砖滑动前，f随木板倾角的增大而增大，砖开始滑动后，f随木板倾角的增大而减小C．砖滑动前，f随木板倾角的增大而减小，砖开始滑动后，f随木板倾角的增大而增大D．砖滑动前，f随木板倾角的增大而减小，砖开始滑动后，f随木板倾角的增大而减小3．物体由静止开始做直线运动，则上下两图对应关系正确的是（图中F表示物体所受的合力，a表示物体的加速度，v表示物体的速度，x表示物体的位移）（）A．B．C． D．4．按玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为Ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为Rb的圆轨道上，Ra＞Rb，在此过程中（）A．原子要发出一系列频率的光子 B．原子要吸收一系列频率的光子C．原子要发出某种频率的光子 D．原子要吸收某种频率的光子5．如图所示为平行玻璃砖的横截面。由红、紫两种单色光组成的细光束沿aM射入玻璃砖，进入玻璃砖后分成两束光分别经过玻璃砖截面边界上的b、c两点，b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。则（）A．经过b、c两点的分别是红光和紫光B．在玻璃砖中红光的速率比紫光的速率小C．逐渐增大入射角，红光会在M点发生全反射D．逐渐增大入射角，紫光不会在M点发生全反射6．MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线，虚线为一个带负电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹。则（

）A．a点电势大于b点电势B．带电粒子在a点加速度小于b点加速度C．带电粒子在a点电势能大于b点电势能D．带电粒子在a点的动能大于b点的动能7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为、一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列结论中正确的是（）A．此过程中通过线框截面的电量为B．此时线框的加速度为C．此过程中回路产生的电能为D．此时线框中的电功率为二、多选题8．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，是此波上的一个质点，平衡位置处于处，图乙为质点的振动图像，则（）A．该列波的传播速度为2m/s B．该列波的传播方向沿x轴负向传播C．质点M在9s内通过的路程为3.4m D．质点M在2s内沿x轴运动了4m9．探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处，通过变速，再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测。“工作轨道”距月球表面的高度为h，探月卫星在“工作轨道”的周期为T，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响，则（）A．要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应增大速度B．探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小为C．月球的第一宇宙速度为D．卫星在“停泊轨道”P处的机械能小于“地月转移轨道”P处的机械能10．如图所示，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（

）A．水平拉力的大小在逐渐增大B．M所受细绳的拉力大小先增大后减小C．M所受斜面的摩擦力大小可能一直增大D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大三、实验题11．有一个未知电阻Rx，用如图（甲）和（乙）两种电路分别对它进行测量。用（甲）图电路测，两表读数分别为2.9V，4mA；用（乙）图电路测，两表读数分别为3.0V，3mA。那么用______图所示电路测该电阻阻值误差较小，Rx=______Ω，测量值比真实值______（填“大”或“小”）。12．学生实验小组设计如图实验装置验证牛顿第二定律。将表面涂有降低动摩擦因数材料的直导轨固定，安装宽度为d的遮光条的小车置于导轨上。小车两端通过两条不可伸长的轻绳跨过固定在导轨左、右两端的定滑轮，两轻绳末端各悬挂6个质量均为m的钩码，两定滑轮与小车间的轻绳始终与导轨平行。导轨上固定两个中心间距为L的光电门A、B，对应数字毫秒计可记录遮光条通过光电门的遮光时间，当地重力加速度g取9.8m/s2。主要实验步骤如下：①用天平测量小车和遮光条的总质量M=500.0g、单个钩码的质量m=50.0g，用刻度尺测量光电门A、B中心间的距离L=1.15m，用游标卡尺测量遮光条的宽度d=5.50mm。②调节导轨的倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。③先从左侧取下3个钩码挂到右侧轻绳下，再将小车从靠近左侧定滑轮处由静止释放，让小车沿导轨向下做匀加速直线运动，并记录遮光条经过光电门A、B的遮光时间tA=11.0ms、tB=2.2ms。回答下列问题：(1)步骤②中调节导轨倾角使小车通过两个光电门的遮光时间近似相等，其核心目的是______。A．保证小车在实验过程中所受合力始终为零B．使小车所受重力沿导轨方向的分力与小车所受的阻力相平衡(2)根据实验测得的数据可知，小车加速度大小的测量值a1=______m/s2（结果保留3位有效数字）。(3)由牛顿第二定律可知，小车加速度大小的理论值表达式为a2=______（用m、M、g表示）。(4)实验结束后，小开同学根据牛顿第二定律计算出小车加速度的理论值a2，并将其与由实验数据计算得到的测量值a1进行比较，发现a2大于a1。则造成该误差的原因可能是______。（单选）A．钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量B．补偿阻力时，导轨的倾角偏大，使小车所受重力沿导轨方向的分力大于小车所受的阻力C．补偿阻力时，导轨的倾角偏小，使小车所受重力沿导轨方向的分力小于小车所受的阻力四、解答题13．如图所示，在标准大气压强的低温实验室中有一竖直放置的圆柱形容器，用质量为的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为：，活塞与容器底的距离为。将整个装置静置于标准大气压，温度为的空气中，气体从外界吸收热量，活塞缓慢上升后再次达到热平衡。求：（1）低温实验室的温度是多少？（2）在此过程中密闭气体的内能增加了多少？14．“中国芯”是指由中国自主研发并生产制造的计算机处理芯片。在芯片制造过程中，离子注入是一道重要的工序。下面左图是我国自主研发的离子注入机，右图是简化的原理图。离子源发射的离子，经电场加速后经过速度选择器再进入磁分析器，磁分析器是中心线半径为R的四分之一圆环，其上端中心位置M有一个小孔，利用磁分析器选择出要注入的离子垂直于DC边经M孔进入矩形CDQS区域打在硅片QD上，完成离子注入。已知速度选择器和磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B；速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E，，MD=9d。整个装置处于真空中，离子重力不计。求：(1)要注入离子的比荷K及其电性；(2)若CDQS区域内只存在方向平行于CD的匀强电场，要求离子刚好打在Q点，求该电场强度E0的大小；(3)若CDQS区域内只存在垂直纸面向里的磁场，要求离子能最终打在QD边上，求该磁场磁感应强度B0的最大值。15．如图，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，开始时A、C静止，滑块B以初速度v0从长木板A左端滑上长木板，经过一段时间，A、B一起以v1=5m/s的速度匀速向右运动，之后再与C发生碰撞（时间极短），经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，滑块B也恰好滑到长板A的右端。三者质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg，长板A长L为26m。求：(1)初速度v0的大小；(2)A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小vA；(3)A、B之间的动摩擦因数μ是多少？

题号12345678910答案CBBCDCBABBDACD11．乙1000大【详解】[1]设U1=2.9V，I1=4mA，U2=3.0V，I2=3mA，则有，由此可知，电流表示数变化明显，即电压表分流影响大一些，为了减小误差，实验中应排除电压表分流影响，测量电路应采用电流表内接法，用乙图所示电路测该电阻阻值误差较小；[2]结合上述，根据欧姆定律可得[3]由于乙采用电流表内接，误差来源于电流表分压，即电压的测量值偏大，则电阻测量值比真实值大。12．(1)B(2)2.61(3)(4)C【详解】（1）步骤②小车通过两个光电门的遮光时间近似相等，说明小车匀速运动，核心目的是让小车重力沿导轨的分力与小车受到的阻力（摩擦力、空气阻力等）平衡，即完成阻力补偿。故选B。（2）用遮光条通过光电门的平均速度代替小车的瞬时速度：小车经过光电门A的速度小车经过光电门B的速度由匀变速直线运动公式代入得（3）将小车、所有12个钩码视为整体，整体的合外力为右侧与左侧的重力差，也就是6个钩码的重力6mg，整体总质量为由牛顿第二定律可得整理得（4）A．本实验用整体法推导理论加速度，不需要满足钩码质量远小于小车和遮光条总质量的条件，该因素不会造成，故A错误；B．若导轨倾角偏大，重力分力大于阻力，会让实际合外力偏大，测量值会大于理论值，与题意不符，故B错误；C．若导轨倾角偏小，重力沿导轨的分力小于小车受到的阻力，会导致实际加速度小于理论值，符合误差现象，故C正确。故选C。13．（1）；（2）【详解】（1）由盖－吕萨克定律得解得外界的空气温度为（2）活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能解得14．(1)，带正电(2)(3)【详解】（1）在磁分析器内离子做匀速圆周运动，由左手定则可知，离子带正电。离子在速度选择器中做匀速直线运动，速度大小满足在磁分析器内受到的洛伦兹力充当向心力，满足可知离子的比荷（2）离子在CDQS区域做类平抛运动，沿竖直方向离子的速度不变，从M点飞入到击中Q点共用时沿水平方向，离子做初速度为0的匀加速直线运动，满足根据牛顿第二定律有解得（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设离子圆周运动的半径为r，因洛伦兹力提供向心力，满足离子能最终打在QD边上的情况如图所示由几何关系可知代入联立得磁场磁感应强度最大值15．(1)15m/s(2)2m/s(3)0.3【详解