2023屆山西省晉中市平遙縣平遙二中高三下學(xué)期期中考試物理試題（文解析）試題

2023屆山西省晉中市平遙縣平遙二中高三下學(xué)期期中考試物理試題（文解析）試題注意事項(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(hào)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(hào)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(dòng)，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(hào)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、如圖所示，是一測定風(fēng)力儀器的結(jié)構(gòu)圖，懸掛在O點(diǎn)的輕質(zhì)細(xì)金屬絲的下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球P，在豎直平面內(nèi)的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動(dòng)時(shí)擺線的擺角。圖示風(fēng)向水平向左，金屬球P靜止時(shí)金屬絲與豎直方向的夾角為，此時(shí)風(fēng)力F的大小是（）A．B．C．D．2、如圖所示，豎直直線的右側(cè)有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長為L，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時(shí)刻起線框受外力拉動(dòng)，水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)。線框粗細(xì)均勻，其電阻沿長度分布均勻。在運(yùn)動(dòng)過程中，線框a、b兩點(diǎn)間的電勢差隨時(shí)間變化的特點(diǎn)與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．3、如圖所示，空間直角坐標(biāo)系處于一個(gè)勻強(qiáng)電場中，a、b、c三點(diǎn)分別在x、y、z軸上，且到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離均為?，F(xiàn)將一帶電荷量的負(fù)點(diǎn)電荷從b點(diǎn)分別移動(dòng)到a、O、c三點(diǎn)，電場力做功均為。則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．4、2016里約奧運(yùn)會(huì)男子50米自由泳決賽美國埃爾文奪得金牌。經(jīng)視頻分析發(fā)現(xiàn)：他從起跳到入水后再經(jīng)過加速到獲得最大速度2.488m/s所用的時(shí)間總共為2.5秒，且這一過程通過的位移為x1=2.988m。若埃爾文以最大速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為19s，若超過該時(shí)間后他將做1m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。則這次比賽中埃爾文的成績?yōu)椋ǎ〢．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s5、2019年12月7日10時(shí)55分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號(hào)”甲運(yùn)載火箭，成功將“吉林一號(hào)”高分02B衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M、引力常最為G，衛(wèi)星與地心的連線在時(shí)間t（小于其運(yùn)動(dòng)周期）內(nèi)掃過的面積為S，則衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為（）A． B． C． D．6、一質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知加速度方向沿x軸正方向，當(dāng)加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零的過程中，該質(zhì)點(diǎn)()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B．位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止C．位移一直增大，直到加速度等于零為止D．速度一直增大，直到加速度等于零為止二、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、如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在增大B．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運(yùn)動(dòng)C．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點(diǎn)a沿波傳播方向遷移了2mD．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則它所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多8、在醫(yī)學(xué)上，常用鈷60產(chǎn)生的γ射線對患有惡性腫瘤的病人進(jìn)行治療。鈷60的衰變方程為2760A．鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子B．γ射線比β射線的穿透能力強(qiáng)C．X粒子是鈷60原子核的組成部分D．該衰變過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為γ射線的能量9、下列說法正確的是____________A．兩個(gè)分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r0時(shí)分子間斥力小于引力B．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以反映出分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，說明分子之間有間隙D．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達(dá)不到絕對零度E.對于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，單位時(shí)間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少10、圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.2s時(shí)的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置分別位于x=2m和x=4m處。圖乙為介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則（）A．該簡諧橫波的傳播速度為10m/sB．乙圖可能是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像C．t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸負(fù)方向D．t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為1cmE.t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度與質(zhì)點(diǎn)Q的加速度相同三、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）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（用頻率為的交流電）研究“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”。如圖所示為實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為________s（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源之________（填“前”或“后”）釋放紙帶（3）將各計(jì)數(shù)點(diǎn)至O點(diǎn)的距離依次記為、、、、…，測得，，，。請計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為___；紙帶的加速度大小為________（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比。為了驗(yàn)證彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比這一結(jié)論，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①如圖所示，一根帶有標(biāo)準(zhǔn)刻度且內(nèi)壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口與桌面邊沿平齊。將一輕質(zhì)彈簧插入玻璃管并固定左端。②將直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的小鋼球放入玻璃管，輕推小球，使彈簧壓縮到某一位置后，記錄彈簧的壓縮量x③突然撤去外力，小球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小球的落地位置④保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)，測得小鋼球的水平射程s⑤多次改變彈簧的壓縮量x，分別記作x1、x2、x3……，重復(fù)以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3……請你回答下列問題(1)在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）；(2)若測得小鋼球的質(zhì)量m、下落高度h、水平射程s，則小球彈射出去時(shí)動(dòng)能表達(dá)式為___（重力加速度為g）(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，該同學(xué)要做有關(guān)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的圖像，若想直觀的檢驗(yàn)出結(jié)論的正確性，應(yīng)作的圖像為___A．s－xB．s－x2C．s2－xD．s－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，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點(diǎn)G與點(diǎn)D在同一高度但不相交，F(xiàn)H與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個(gè)裝置位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量的小球甲從AB段距地面高處靜止釋放，與靜止在水平軌道上、質(zhì)量為1kg的小球乙發(fā)生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（，，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過E點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍。14．（16分）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內(nèi)用橫截面積為S，質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T1.若氣體溫度為T1時(shí)，氣柱的高度為H。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢下降到T2時(shí)，活塞下降一定的高度；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來高度。已知外界大氣壓強(qiáng)保持不變，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學(xué)溫度，求：(1)氣體溫度為時(shí)，氣柱的高度；(2)砝碼的質(zhì)量。15．（12分）如圖，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸?，F(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ>0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進(jìn)入后，到達(dá)BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為。

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【解題分析】

如圖受力分析：則風(fēng)力故選C。2、C【解題分析】

線框有兩段勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程：進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)過程，在磁場中的運(yùn)動(dòng)過程。兩過程加速度相等，設(shè)為a。線框進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)過程。由右手定則知感應(yīng)電流方向由b向a。段為電源，則a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢。電動(dòng)勢大小為由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上三式得圖像為過原點(diǎn)的直線，斜率為。在時(shí)刻有。在磁場中的運(yùn)動(dòng)過程。由右手定則知a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢。在時(shí)刻有運(yùn)動(dòng)過程有由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。3、B【解題分析】

由公式代入數(shù)據(jù)可得由題意可知a、O、c三點(diǎn)所構(gòu)成的面是等勢面，垂直于平面，點(diǎn)到平面的距離，故勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解題分析】

埃爾文勻速運(yùn)動(dòng)能走過的最大位移為x2=vt2=2.488×19=47.272m因?yàn)閤1+x2=2.988+47.272=50.26>50m則運(yùn)動(dòng)員沒有勻減速運(yùn)動(dòng)的過程，所以他勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則埃爾文奪金的成績?yōu)椋簍=2.5+18.895=21.40sA．19.94s與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．21.94s與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．20.94s與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．21.40s與分析相符，故D正確。故選D。5、A【解題分析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力可知根據(jù)幾何關(guān)系可知，衛(wèi)星與地心連線在時(shí)間內(nèi)掃過的面積聯(lián)立解得衛(wèi)星繞地球的軌道半徑故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。6、D【解題分析】

AD．由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過程中，由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯(cuò)誤，D正確；B．由于質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，所以位移逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．由于質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，位移仍然增大，故C錯(cuò)誤。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、AB【解題分析】

A．由于波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)正向下振動(dòng)，位移增大，加速度正在增大，故A正確；B．由圖知，波長λ=4m，則該波的周期為從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．質(zhì)點(diǎn)a不會(huì)沿波傳播方向遷移，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射，所以若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4

m小或和4m差不多，故D錯(cuò)誤。故選：AB。8、AB【解題分析】

A．由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，則鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子，選項(xiàng)A正確；B．γ射線比β射線的穿透能力強(qiáng)，選項(xiàng)B正確；C．X粒子是電子，不是鈷60原子核的組成部分，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該衰變過程釋放的核能一部分轉(zhuǎn)化為新核的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為γ射線的能量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9、BDE【解題分析】

A、兩個(gè)分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力小于引力；當(dāng)r小球r0時(shí)分子間斥力大于引力，所以A錯(cuò)誤；B、布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但它可以反映出液體分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以B正確；C、用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，只能說明面包內(nèi)有氣孔，所以C錯(cuò)誤；D、絕對零度只能無限接近，不能到達(dá)，所以D正確；E、對于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，單位面積上分子數(shù)減小，則單位時(shí)間碰撞分子數(shù)必定減少，所以E正確．10、ABC【解題分析】

A．從甲圖中可知，根據(jù)圖乙可知，故波速為A正確；B．根據(jù)走坡法可知圖甲中的P點(diǎn)在t=0.2時(shí)正向上運(yùn)動(dòng)，而Q點(diǎn)在t=0.2s時(shí)正向下振動(dòng)，而圖乙中t=0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向下振動(dòng)，所以乙圖可能是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，B正確；C．因?yàn)橹芷跒?.4s，故在t=0時(shí)，即將甲圖中的波形向前推半個(gè)周期，P點(diǎn)正向下振動(dòng)，C正確；D．根據(jù)題意可知0.1s為四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)P在0.2s~0.3s內(nèi)的位移為2cm，0.25s為過程中的中間時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)從平衡位置到波峰過程中做減速運(yùn)動(dòng)，所以前一半時(shí)間內(nèi)的位移大于后一半時(shí)間內(nèi)的位移，即0.25s時(shí)的位移大于1cm，D錯(cuò)誤；E．P點(diǎn)和Q點(diǎn)相距半個(gè)波長，兩點(diǎn)為反相點(diǎn)，振動(dòng)步調(diào)總是相反，在任意時(shí)刻兩點(diǎn)的加速度方向總是相反，E錯(cuò)誤。故選ABC。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、0.1后0.240.80【解題分析】

（1）[1]頻率為的交流電，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為。（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，需先接通電源，后釋放紙帶。（3）[3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小[4]紙帶的加速度大小代入數(shù)據(jù)得12、偶然誤差A(yù)【解題分析】

(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)”是采用多次測量求平均值的方法，其目的是為了減小偶然誤差。(2)[2]設(shè)小球被彈簧彈射出去后的速度為v0，此后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立可得小球彈射出去時(shí)動(dòng)能為(3)[3]若結(jié)論彈簧彈性勢能與其形變量的平方成正比成立，有而彈射過程彈性勢能全部轉(zhuǎn)發(fā)為動(dòng)能，有即變形為可得關(guān)系，故要驗(yàn)證結(jié)論需要作圖像可構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系，故選A。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫