山西省陽泉市2024屆高三4月月考物理試題

山西省陽泉市2024屆高三4月月考物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、用兩個(gè)相同且不計(jì)重力的細(xì)繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩受力最小的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過程中，須對(duì)木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為（）A．14mv2 B．13、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對(duì)靜止）向右運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則以下說法正確的是（）A．桿對(duì)物塊的支持力為MgB．細(xì)線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為4、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功登陸月球背面，全人類首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸。嫦娥四號(hào)登陸月球前，在環(huán)月軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其與月球中心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積為S，已知月球的質(zhì)量為M，引力常量為G，不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則環(huán)月軌道的半徑大小為()A． B． C． D．5、下列說法正確的是（）A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有能量，“光電效應(yīng)”說明光具有動(dòng)量B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是C．對(duì)于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率是恒定的，且與入射光的強(qiáng)度無關(guān)D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，需要吸收能量6、如圖所示，一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發(fā)射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內(nèi)任意方向發(fā)射速率相等的同種帶電粒子，某個(gè)粒子從N端離開磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（）A．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向垂直于MNB．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向與MN的夾角為45°C．該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為二、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、如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌在左端接有電阻R，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，斜面處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始上滑，并上升h高度，在這一過程中（）A．作用在金屬棒上的合力所做的功大于零B．恒力F所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和C．恒力F與安培力的合力的瞬時(shí)功率一定時(shí)刻在變化D．恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱8、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P是磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點(diǎn)沿不同方向同時(shí)射入磁場(chǎng)。其中有兩個(gè)離子先后從磁場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）射出，兩離子在磁場(chǎng)邊緣的出射方向間的夾角為，P點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離等于R。則下列說法正確的是（）A．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為B．離子的速率為C．兩個(gè)離子從Q點(diǎn)射出的時(shí)間差為D．各種方向的離子在磁場(chǎng)邊緣的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為9、如圖（a）所示，質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木塊靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度水平向右射向木塊，穿出木塊時(shí)速度減為。若再將另一相同木塊固定在傳送帶上（如圖（b）所示），使木塊隨傳送帶以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，相同的子彈仍以初速度水平向右射向木塊，木塊的速度始終不變.已知木塊對(duì)子彈的阻力恒定.下列說法正確的是（）A．第一次子彈穿過木塊過程中，木塊的位移大小為B．第一次子彈穿過木塊過程中，子彈克服阻力做的功為C．子彈前后兩次穿過木塊的時(shí)間之比為D．第二次子彈穿出木塊時(shí)的速度為10、拉格朗日點(diǎn)又稱平動(dòng)點(diǎn)。地球和月球連線之間，存在一個(gè)拉格朗日點(diǎn)，處在該點(diǎn)的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)周期約為27天。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104kmB．空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84C．地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度D．月球的向心加速度小于空間站向心加速度三、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）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說法中正確的是________；A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D．為了使單擺的周期大一些，應(yīng)使擺線相距平衡位置有較大的角度（2）該實(shí)驗(yàn)小組用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑。某次測(cè)量的示數(shù)如圖乙所示，讀出小球直徑為d=______cm；（3）該同學(xué)用米尺測(cè)出懸線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)為1、2、3……。當(dāng)數(shù)到40時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為t。改變懸線長(zhǎng)度，多次測(cè)量，利用計(jì)算機(jī)作出了t2–L圖線如圖丙所示。根據(jù)圖丙可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝__________m/s2。（取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12．（12分）一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．（1）如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路．請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處__________；____________．（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像___________．由圖像可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_________V；內(nèi)阻為__________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí)，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為_______V；內(nèi)阻應(yīng)為_____Ω．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）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)樵瓉淼囊话?。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子，一邊?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)過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。14．（16分）如圖所示，將一個(gè)折射率為的透明長(zhǎng)方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，AP之間的距離為d，入射角為θ，，AP間的距離為d=30cm，光速為c=3.0×108m/s，求：(ⅰ)若要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后正好能射至D點(diǎn)上，光線在PD之間傳播的時(shí)間；(ⅱ)若要使光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍。15．（12分）如圖甲所示，、為兩平行金屬板，為板上的小孔，半徑的圓與板相切于處，在圓周上，且。圓內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；兩板間有分布均勻的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。當(dāng)時(shí)，一靠近處的帶電粒子由靜止釋放后，向板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)返回處，進(jìn)入磁場(chǎng)后，從點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知粒子的比荷，不計(jì)粒子重力，粒子不會(huì)碰到板。求：(1)內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)大?。?2)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（，時(shí)間保留兩位有效數(shù)字）。

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、B【解題分析】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知當(dāng)兩繩子的夾角越大時(shí)，其拉力也越大。因此對(duì)比四個(gè)圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯(cuò)誤。

故選B。2、C【解題分析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對(duì)木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故W=12mv2+μmg?sA.14B.12C.mvD.2mv3、C【解題分析】

對(duì)小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯(cuò)誤；以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯(cuò)誤；對(duì)整體在水平方向：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】以小球和物塊整體為研究對(duì)象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對(duì)M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對(duì)小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系．4、A【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力解得該人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓的面積為為πr2，所以人造衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)所掃過的面積為解得環(huán)月軌道的半徑大小為：A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、C【解題分析】

A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有動(dòng)量，“光電效應(yīng)”說明光具有能量，故A錯(cuò)誤；B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是核裂變方程，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率只和金屬本身有關(guān)，是恒定的，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)。故C正確；D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，核聚變放出能量，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解題分析】

ABC．由題設(shè)條件帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可知，帶電粒子從M到N運(yùn)動(dòng)了四分之一周期，由幾何知識(shí)作圖知道該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為，由則發(fā)射方向與MN的夾角為45°，此軌跡對(duì)應(yīng)弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫出沿MN方向的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，經(jīng)計(jì)算軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為，則時(shí)間不等于，D錯(cuò)誤．故選B。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、AD【解題分析】導(dǎo)體棒由靜止向上加速，動(dòng)能增大，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力所作的功一定大于零，故A正確；由WF-WG-W安=0得，WF-WG=W安，即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電路中發(fā)出的焦耳熱，由于導(dǎo)體棒也存在電阻，故導(dǎo)體棒中也發(fā)生熱量，故B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒最終一定做勻速運(yùn)動(dòng)，則最后受力平衡，平衡后速度保持不變，則重力的功率不變，即恒力F與安培力的合力的瞬時(shí)功率不再變化，故C錯(cuò)誤；由B分析可知，由于導(dǎo)體棒和電阻R均放出熱量，故恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確．故選AD．點(diǎn)睛：本題考查導(dǎo)體棒切割磁感線規(guī)律的應(yīng)用，對(duì)于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問題，注意利用動(dòng)能定理進(jìn)行判斷各個(gè)力做功之間關(guān)系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整個(gè)回路中產(chǎn)生熱量．8、BCD【解題分析】

從Q點(diǎn)能射出兩個(gè)離子，則離子圓周運(yùn)動(dòng)半徑r小于磁場(chǎng)區(qū)域圓半徑R，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)有②解①②式得選項(xiàng)B正確；C．圓周運(yùn)動(dòng)的周期為兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為則從磁場(chǎng)射出的時(shí)間差為選項(xiàng)C正確；D．各種方向的離子從磁場(chǎng)中的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為選項(xiàng)D正確；故選BCD.9、AC【解題分析】

AB．第一次子彈穿過木塊過程中動(dòng)量守恒解得對(duì)物塊由動(dòng)能定理對(duì)子彈即子彈克服阻力做的功為；聯(lián)立解得選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．第一次，對(duì)物塊由動(dòng)量定理解得第二次，子彈在木塊沒做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為子彈穿過木塊時(shí)滿足解得則子彈前后兩次穿過木塊的時(shí)間之比為第二次子彈穿出木塊時(shí)的速度為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、ABC【解題分析】

A．由題知，月球的周期T2=27天=648h，軌道半徑約為r2=3.8×105km，地球同步衛(wèi)星的周期T1=24h，軌道半徑約r1，根據(jù)開普勒第三定律有：代入數(shù)據(jù)解得：r1=4.2×104km，A正確；B．空間站與月球相對(duì)靜止，角速度相同，根據(jù)得兩者線速度之比為：B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，所以地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度，C正確；D．空間站與月球相對(duì)靜止，角速度相同，根據(jù)月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球的向心加速度大于空間站向心加速度，D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、BC0.8109.80【解題分析】

(1)[1]．A．組裝單擺須選用密度較大且直徑較小的擺球，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線，選項(xiàng)B正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．單擺的擺角不得超過5°，否則單擺的運(yùn)動(dòng)就不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC。(2)[2]．小球直徑為d=0.8cm+0.05mm×2=0.810cm；(3)[3]．單擺的周期為由可得由圖像可知解得g=9.80m/s212、（1）①開關(guān)未斷開②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對(duì)）1.2（1.0~1.4都算對(duì)）（3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個(gè)空格一致）1.0（結(jié)果比（2）問第二個(gè)空格小0.2）【解題分析】本題考查測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力．（1）連接電路時(shí)電源應(yīng)與電路斷開，所以開關(guān)要斷開；另一錯(cuò)誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和電源．（2）將數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，做出一條傾斜的直線．根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得，所以圖線的斜率表示電源電動(dòng)勢(shì)V=1.37V，截距絕對(duì)值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；用電壓表與電流表并聯(lián)，可測(cè)得電流表的內(nèi)阻，考慮電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則E=I(R+RA+r)，得，所以圖線的斜率仍表示電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值為1.37V，圖線