山西省長(zhǎng)治市屯留縣一中2023屆高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)測(cè)試物理試題

山西省長(zhǎng)治市屯留縣一中2023屆高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)測(cè)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)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、下列說(shuō)法正確的是（）A．一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照強(qiáng)度，則有可能發(fā)生光電效應(yīng)B．β射線的本質(zhì)是電子流，所以β衰變是核外的一個(gè)電子脫離原子而形成的C．由玻爾理論可知一群處于能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射3種不同頻率的光子D．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)2、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′＝3m/s，vB′＝4m/s B．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sC．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s D．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s3、一滴水的質(zhì)量為0.05g，水滴間隔相等的時(shí)間從距石頭上方5m處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時(shí)間為0.01s，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的同時(shí)下一滴水開(kāi)始落下，則一天時(shí)間內(nèi)水滴對(duì)石頭作用力的總沖量大小約為（）A．1N?s B．10N?s C．20N?s D．40N?s4、如圖所示為兩條長(zhǎng)直平行導(dǎo)線的橫截面圖，兩導(dǎo)線中均通有垂直紙面向外、強(qiáng)度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導(dǎo)線連線的垂直平分線，A、B兩點(diǎn)關(guān)于交點(diǎn)O對(duì)稱，已知A點(diǎn)與其中一根導(dǎo)線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導(dǎo)線在A點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)對(duì)稱性可知A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為C．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零5、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來(lái)，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫(huà)出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．46、生活中常見(jiàn)的手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無(wú)粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機(jī)支架，支架能夠吸附手機(jī)，小明有一次搭乘高鐵時(shí)將手機(jī)放在該支架上看電影，若手機(jī)受到的重力為G，手機(jī)所在平面與水平面間的夾角為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí)，支架對(duì)手機(jī)的作用力大小等于B．當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí)，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進(jìn)方向相反C．高鐵減速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到3個(gè)力作用D．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到5個(gè)力作用二、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、阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會(huì)長(zhǎng)自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個(gè)向右的速度（未知）使其向右穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，線框穿過(guò)磁場(chǎng)后速度為初速度的一半，則下列說(shuō)法正確的是A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中克服安培力做的功是出磁場(chǎng)的過(guò)程中克服安培力做功的五分之七8、如圖，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑，其質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)容器受到一個(gè)水平向右的作用力F作用且系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，小球偏離平衡位量如圖，重力加速度為g，此時(shí)（）A．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則B．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則C．小球?qū)E圓面的壓力大小為D．小球?qū)E圓面的壓力大小為9、以下說(shuō)法正確的是（）A．某物質(zhì)的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質(zhì)量為m，則B．在油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個(gè)理想化模型，因?yàn)榉肿硬⒉徽娴氖乔蛐蜟．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會(huì)流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．物質(zhì)是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟?，表面要收縮到最小的緣故10、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)沿ab、ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球的電荷量始終不變，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)B．若小球沿ac方向做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶負(fù)電，可能做勻加速運(yùn)動(dòng)C．若小球沿ab方向做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶正電，且一定做勻速運(yùn)動(dòng)D．兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能均守恒三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)．某同學(xué)按如下的操作得到了一組數(shù)據(jù)：①將碰撞傳感器水平放置，在軌道多個(gè)位置靜止釋放小球．②將碰撞傳感器豎直放置在離拋出點(diǎn)一定距離處（圖中虛線位置），在軌道多個(gè)位置靜止釋放小球，小球都擊中碰撞傳感器．123456初速度v0（m/s）1.0241.2011.1761.1530.9421.060飛行時(shí)間t（s）0.2460.2490.2480.1730.2120.189(1)本實(shí)驗(yàn)除了碰撞傳感器外，還需用到的傳感器是__．(2)根據(jù)表格可知，碰撞傳感器水平放置時(shí)，距離小球拋出點(diǎn)的高度約__m；碰撞傳感器豎直放置時(shí)，距離小球拋出點(diǎn)的水平距離約__m．12．（12分）如圖所示為一簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是定值電阻，其中R3=20Ω，R0為滑動(dòng)變阻器。表頭G的滿偏電流為I0=250μA、內(nèi)阻為r0=600Ω。A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，其中直流電流擋有1mA和2.5mA兩擋。為了測(cè)量多用電表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，還備有電阻箱R（最大阻值為99999.9Ω）。(1)由以上條件可算出定值電阻R1=____Ω、R2=____Ω。(2)將選擇開(kāi)關(guān)與“3”相連，滑動(dòng)R6的滑片到最下端b處，將兩表筆A、B接在電阻箱上，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，記錄不同阻值R和對(duì)應(yīng)的表頭示數(shù)I。在坐標(biāo)紙上，以R為橫坐標(biāo)軸，以______為縱坐標(biāo)軸，把記錄各組I和R描繪在坐標(biāo)紙上，平滑連接，所得圖像為一條不過(guò)原點(diǎn)的直線。測(cè)得其斜率為k、縱截距為b，則多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為_(kāi)____和__。（用k、b和已知數(shù)據(jù)表示）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一單色細(xì)光束AB從真空中以入射角i=45°，入射到某透明球體的表面上B點(diǎn)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)光束在過(guò)球心O的平面內(nèi)，從B點(diǎn)折射進(jìn)入球內(nèi)后，又經(jīng)球的內(nèi)表面只反射一次，再經(jīng)球表面上的C點(diǎn)折射后，以光線CD射出球外，此單色光在球體內(nèi)傳播速度是，在真空中的光速為3×108m/s。求：(1)此單色細(xì)光束在透明球內(nèi)的折射率；(2)出射光線CD與入射光線AB方向改變的角度。14．（16分）如圖所示，一個(gè)截面為半圓的玻璃磚，O為圓心，MN是半圓的直徑，它對(duì)紅光和紫光的折射率分別為n1、n2，與直徑平行放置一個(gè)光屏AB，AB與MN的距離的為d．現(xiàn)有一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光從P點(diǎn)沿PO方向射入玻璃磚，∠PON=45°．試問(wèn)：（1）若紅光能從MN面射出，nl應(yīng)滿足什么條件？（2）若兩種單色光均能從MN面射出，它們投射到AB上的光點(diǎn)間距是多大？15．（12分）內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計(jì)、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉?lái)的一半。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子，一邊對(duì)汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達(dá)到177℃，已知外界環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)p=1.0×103Pa，熱力學(xué)溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。②整個(gè)過(guò)程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。

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、C【解析】

A．能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照的強(qiáng)度，也不能發(fā)生光電效應(yīng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．β射線的本質(zhì)是電子流，β衰變是核內(nèi)的某個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由玻爾理論可知一群處于能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射種頻率的光子，C選項(xiàng)正確；D．放射性元素的半衰期只與元素自身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

A．碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為：碰前總動(dòng)能為：如果，，則碰后總動(dòng)量為：動(dòng)量不守恒，不可能，A錯(cuò)誤；B．碰撞后，、兩球同向運(yùn)動(dòng)，球在球的后面，球的速度大于球的速度，不可能，B錯(cuò)誤；C．如果，，則碰后總動(dòng)量為：系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰后總動(dòng)能為：系統(tǒng)動(dòng)能減小，滿足碰撞的條件，C正確；D．如果，，則碰后總動(dòng)量為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰后總動(dòng)能為：系統(tǒng)動(dòng)能增加，不可能，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

設(shè)一滴水與石頭撞擊時(shí)的作用力為，水與石頭撞擊時(shí)的速度為設(shè)向上為正方向，由動(dòng)量定理得水滴間隔一天時(shí)間內(nèi)有N滴水撞擊石頭，則有一天時(shí)間內(nèi)水滴對(duì)石頭作用力的總沖量大小聯(lián)立解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、B【解析】

A．根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均沿逆時(shí)針?lè)较?，由于?duì)稱，兩根通電導(dǎo)線在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形進(jìn)行合成得到，A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，A點(diǎn)磁場(chǎng)向下，B點(diǎn)磁場(chǎng)向上，方向相反，A錯(cuò)誤；BC．兩根導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖所示根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成，得到A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為同理，B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B正確、C錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)兩根通電導(dǎo)線在同一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反時(shí)，合磁感應(yīng)強(qiáng)度才為零，則知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說(shuō)明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。6、C【解析】

A．高鐵未啟動(dòng)時(shí)，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力和支架對(duì)手機(jī)的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對(duì)手機(jī)的作用力與重力大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；

B．高鐵未啟動(dòng)時(shí)，以手機(jī)和支架整體為研究對(duì)象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，故B錯(cuò)誤；

C．高鐵勻減速行駛時(shí)，手機(jī)具有與前進(jìn)方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力，共三個(gè)力的作用，故C正確；

D．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四個(gè)力的作用，故D錯(cuò)誤；故選C。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、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線框進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程電流方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長(zhǎng)同為2l，中間部分切割邊長(zhǎng)為l，由動(dòng)量定理可得其中由于線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過(guò)程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，對(duì)線框由動(dòng)量定理解得故C正確；D．線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過(guò)程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。8、BC【解析】

對(duì)小球受力如圖所示AB．對(duì)整體兩者一起加速，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由題意得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BDE【解析】

A．物質(zhì)密度是宏觀的質(zhì)量與體積的比值，而分子體積、分子質(zhì)量是微觀量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．實(shí)際上，分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀，并不是理想的球形，B選項(xiàng)正確；C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，而水不會(huì)流出是由于表面張力的作用，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．物理學(xué)中的分子是指分子、原子、離子等的統(tǒng)稱，D選項(xiàng)正確；E．玻璃管裂口放在火焰上燒熔后，成了液態(tài)，由于表面張力使得它的尖端變圓，E項(xiàng)正確。故選BDE。10、AC【解析】

ABC．先分析沿ab方向拋出的帶電小球，若小球帶正電，則小球所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，重力豎直向下，由左手定則知小球所受洛倫茲力方向垂直ab斜向上，小球受力可能平衡，可能做直線運(yùn)動(dòng)；若小球帶負(fù)電，則小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向拋出的帶電小球，同理可知，只有小球帶負(fù)電時(shí)可能受力平衡，可能做直線運(yùn)動(dòng)。若小球做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小球同時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則小球受到的洛倫茲力持續(xù)增大，那么小球?qū)o(wú)法做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)不成立，小球做的直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速運(yùn)動(dòng)，故A、C正確，B錯(cuò)誤；D．在小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，洛倫茲力不做功，電場(chǎng)力對(duì)小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、光電門(mén)0.30.2【解析】

(1)[1]根據(jù)圖，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理可知，除了碰撞傳感器外，還需用到光電門(mén)傳感器；(2)[2][3]由表格數(shù)據(jù)可知，前3個(gè)，時(shí)間基本相等；而后3個(gè)，初速度與時(shí)間的乘積是基本相等的；時(shí)間基本相等的，碰撞傳感器水平放置，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式，那