2024-2025學(xué)年山西省長治市二中高三物理試題2月調(diào)研試題含解析

2024-2025學(xué)年山西省長治市二中高三物理試題2月調(diào)研試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、物理學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)家所做出的重要貢獻(xiàn)。許多科學(xué)家大膽猜想，勇于質(zhì)疑，獲得了正確的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。下列敘述符合物理史實(shí)的是（）A．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并精確地測出電子的電荷量B．玻爾把量子觀念引入到原子理論中，完全否定了原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型C．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛因斯坦提出光子說D．康普頓受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實(shí)物粒子也具有波粒二象性2、質(zhì)量為1kg的物塊M水平向右滑上逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶如圖甲所示，物塊的v－t圖像如圖乙所示。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法不正確的是（g=10m/s2）（）A．物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2B．整個(gè)過程中物塊在傳送帶上留下的劃痕長度為9mC．物塊與傳送帶的相對位移大小為3m，相對路程為9mD．運(yùn)動(dòng)過程中摩擦生熱為18J3、下列說法正確的是（）A．由公式v＝ωr可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小C．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的線速度小于7.9km/sD．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度4、1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與D形盒面垂直，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過的時(shí)間可忽略，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上，中心A處粒子源產(chǎn)生的粒子飄人狹縫中由初。速度為零開始加速，最后從出口處飛出。D形盒的半徑為R，下列說法正確的是（）A．粒子在出口處的最大動(dòng)能與加速電壓U有關(guān)B．粒子在出口處的最大動(dòng)能與D形盒的半徑無關(guān)C．粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間與交流電的周期T有關(guān)D．粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間與粒子的比荷無關(guān)5、一額定電壓U額＝150V的電動(dòng)機(jī)接在電壓U1＝5V的直流電源上時(shí)未轉(zhuǎn)動(dòng)，測得此時(shí)流過電動(dòng)機(jī)的電流I1＝0.5A?，F(xiàn)將該電動(dòng)機(jī)接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m＝50kg的重物，當(dāng)電源供電電壓恒為U2＝200V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，保護(hù)電阻R＝10Ω，不計(jì)一切摩擦，g＝10m/s2電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，下列說法正確的是()A．電動(dòng)機(jī)線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動(dòng)機(jī)的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個(gè)電路消耗的電能為E總＝6×104J6、有關(guān)量子理論及相關(guān)現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．能量量子化的觀點(diǎn)是愛因斯坦首先提出的B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，遏止電壓與入射光的頻率成正比C．一個(gè)處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射出3種頻率的光子D．α射線、β射線、γ射線都是波長極短的電磁波二、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、用一束波長為λ的綠光照射某極限波長為λo的金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．該金屬逸出功為W=hλoB．把這束綠光遮住一半，則逸出的光電流強(qiáng)度減小C．若改用一束紅光照射，則不可能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．要使光電流為0，光電管兩級至少需要加大小為的電壓8、如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接理想電流表A、理想電壓表V，副線圈上通過輸電線接有一個(gè)燈泡L，一個(gè)電吹風(fēng)M，輸電線的等效電阻為R，副線圈匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑片P改變。S斷開時(shí)，燈泡L正常發(fā)光。以下說法中正確的是（）A．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)增大B．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)增大C．當(dāng)S閉合時(shí)，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向上滑動(dòng)D．當(dāng)S閉合時(shí)，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向下滑動(dòng)9、如圖所示，x軸在水平面內(nèi)，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個(gè)小球P、Q的運(yùn)動(dòng)軌跡，它們在空中某一點(diǎn)相遇。若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．球P先拋出 B．兩球同時(shí)拋出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大10、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直紙面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到bc邊剛好運(yùn)動(dòng)到勻強(qiáng)磁場PQ邊界的v﹣t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為己知量，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則在線框穿過磁場的過程中，下列說法正確的是（）A．t1到t2過程中，線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．線框的邊長為v1（t2﹣t1）C．線框中安培力的最大功率為D．線框中安培力的最大功率為三、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）實(shí)驗(yàn)室有一節(jié)干電池，某同學(xué)想測量其電動(dòng)勢和內(nèi)阻。除了一節(jié)干電池、開關(guān)S，導(dǎo)線還有下列器材供選用：A．靈敏電流計(jì)G（0~200μA，內(nèi)阻RA為10Ω）B．定值電阻R1（9990Ω，額定電流0.3A）C．定值電阻R2（990Ω，額定電流1A）D．電阻箱R（0~99.9Ω，額定電流3A）（1）為了測量電動(dòng)勢，該同學(xué)應(yīng)該選哪個(gè)定值電阻______（選填“R1”或“R2”）；（2）在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______；（3）按照正確的電路圖連接好電路，實(shí)驗(yàn)后得到如圖所示的－圖像，則該同學(xué)測得電源的電動(dòng)勢為________V，內(nèi)阻為________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測量導(dǎo)電玻璃的電阻率，某小組同學(xué)選取了一個(gè)長度為L的圓柱體導(dǎo)電玻璃器件，上面標(biāo)有“3V，L”的字樣，主要步驟如下，完成下列問題．(1)首先用螺旋測微器測量導(dǎo)電玻璃的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則直徑d=________mm．(2)然后用歐姆表×100檔粗測該導(dǎo)電玻璃的電阻，表盤指針位置如圖乙所示，則導(dǎo)電玻璃的電阻約為________Ω．(3)為精確測量在額定電壓時(shí)的阻值，且要求測量時(shí)電表的讀數(shù)不小于其量程的，滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，他們根據(jù)下面提供的器材，設(shè)計(jì)了一個(gè)方案，請?jiān)诖痤}卡上對應(yīng)的虛線框中畫出電路圖，標(biāo)出所選器材對應(yīng)的電學(xué)符號_____________．A．電流表（量程為60mA，內(nèi)阻約為3Ω）B．電流表（量程為2mA，內(nèi)阻=15Ω）C．定值電阻=747ΩD．定值電阻=1985ΩE．滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω）一只F．電壓表V（量程為10V，內(nèi)阻）G．蓄電池E（電動(dòng)勢為12V，內(nèi)阻很小）H．開關(guān)S一只，導(dǎo)線若干(4)由以上實(shí)驗(yàn)可測得該導(dǎo)電玻璃電阻率值=______（用字母表示，可能用到的字母有長度L、直徑d、電流表、的讀數(shù)、，電壓表讀數(shù)U，電阻值、、、、）．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，空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平勻強(qiáng)磁場，其上下水平邊界的間距為H，磁場的正上方有一長方形導(dǎo)線框，其長和寬分別為、，質(zhì)量，電阻。將線框從距磁場高處由靜止釋放，線框平面始終與磁場方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度取。求：(1)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場時(shí)加速度的大??；(2)若在線框上邊緣進(jìn)入磁場之前，線框已經(jīng)開始勻速運(yùn)動(dòng)。求線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)請畫出從線框由靜止開始下落到線框上邊緣進(jìn)入磁場的過程中，線框速度v隨t變化的圖像（定性畫出）。14．（16分）如圖所示，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E（電場線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2?，F(xiàn)有一個(gè)離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動(dòng)，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在照相底片上（不計(jì)離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運(yùn)動(dòng)的速度大小v；(2)求該離子的比荷；(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們在照相底片的落點(diǎn)間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。15．（12分）如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長位置由靜止釋放，向下運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)達(dá)到最大速度vm，此時(shí)彈簧具有的彈性勢能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：（1）細(xì)桿達(dá)到最大速度m時(shí)，通過R的電流大小I；（2）細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，彈簧的彈力大小F；（3）上述過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并求出了電子的比荷，密立根精確地測出電子的電荷量；故A錯(cuò)誤；B．玻爾把量子觀念引入到原子理論中，但是沒有否定原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型；故B錯(cuò)誤；C．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛因斯坦提出光子說，故C正確；D．德布羅意受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實(shí)物粒子也具有波粒二象性，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

A．由圖知，物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律得可得故A正確；B．由圖知，傳送帶的速度為在0-3s內(nèi)，傳送帶的位移方向向左；根據(jù)圖象的“面積”表示位移，可得0-3s內(nèi)，物塊運(yùn)動(dòng)的位移大小為方向向右，則整個(gè)過程中物塊在傳送帶上留下的劃痕長度為故B正確；C．0-3s內(nèi)，由于物塊相對于傳送帶來說一直向右運(yùn)動(dòng)，所以物塊與傳送帶的相對位移大小和相對路程都為9m，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)過程中摩擦生熱為故D正確；不正確的故選C。3、C【解析】

A．由公式可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的線速度小于7.9km/s，選項(xiàng)C正確；D．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。4、D【解析】

AB．根據(jù)回旋加速器的加速原理，粒子不斷加速，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不斷變大，最大半徑即為D形盒的半徑R，由得最大動(dòng)能為故AB錯(cuò)誤；CD．粒子每加速一次動(dòng)能增加ΔEkm=qU粒子加速的次數(shù)為粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，聯(lián)立得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、D【解析】

A．電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)機(jī)的額定電流電動(dòng)機(jī)的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，5A”字樣，故B錯(cuò)誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯(cuò)誤；D．因重物上升60m的時(shí)間由得故D正確。故選D。6、C【解析】

A．能量量子化的觀點(diǎn)是普朗克首先提出的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應(yīng)方程，可知遏止電壓與入射光的頻率是線性關(guān)系，但不是成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．一個(gè)處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射出3種頻率的光子，分別對應(yīng)于4→3，3→2，2→1，選項(xiàng)C正確；D．α射線、β射線不是電磁波，只有γ射線是波長極短的電磁波，選項(xiàng)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】該金屬逸出功為：，故A錯(cuò)誤；光的強(qiáng)度增大，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，遮住一半，光電子數(shù)減小，逸出的光電流強(qiáng)度減小，但仍發(fā)生光電效應(yīng)，光電子最大初動(dòng)能將不變，故C錯(cuò)誤，B正確；光電效應(yīng)方程為：，光速為：，根據(jù)動(dòng)能定理可得光電流為零時(shí)有：，聯(lián)立解得：，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．8、BC【解析】

A．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，電阻變小，原線圈電壓及匝數(shù)比不變，副線圈電壓不變，電壓表讀數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；B．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，副線圈電壓不變，電阻變小，輸出功率變大，輸入功率變大，根據(jù)P1=U1I1，知電流表讀數(shù)變大，故B正確；CD．因?yàn)楦本€圈電壓不變，電阻變小，則副線圈電流變大，所以等效電阻R兩端的電壓增大，并聯(lián)部分的電壓減小，為了使燈泡L正常發(fā)光，必須增大電壓，滑片P應(yīng)向上滑動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

AB．兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，則同時(shí)拋出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。CD．由題圖知兩球運(yùn)動(dòng)至相遇點(diǎn)時(shí)，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。10、BD【解析】

A．金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，磁通量增加，磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v1，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2﹣t1，故金屬框的邊長：L＝v1（t2﹣t1），故B正確；CD．在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力，則得：mg＝BIL，又，又L＝v1（t2﹣t1），聯(lián)立解得：；線框僅在進(jìn)入磁場和離開磁場過程中受安培力，進(jìn)入時(shí)安培力等于重力，離開時(shí)安培力大于重力，開始減速，故開始離開磁場時(shí)安培力最大，功率最大，為Pm＝F安t2，又，聯(lián)立得：，故C錯(cuò)誤，D正確．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、R11.40.50【解析】

(1)[1]一節(jié)干電池電動(dòng)勢約為1．5V，可以把表頭改裝成2V的電壓表，需要串聯(lián)電阻阻值為：R串＝﹣RA＝﹣10Ω＝9990Ω選定值電阻R1。(2)[2]應(yīng)用電壓表與電阻箱測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：(3)[3][4]電壓表內(nèi)阻為：RV＝RA+R1由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢為：E＝U+I總r＝IRV+（I+）r整理得：＝?+由圖示﹣圖象可知，圖象的斜率：k＝＝截距：b＝＝0.7×104解得電源電動(dòng)勢：E＝1.4V，r＝0.50Ω12、1.990500【解析】（1）螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動(dòng)刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.989～1.991mm均正確）

（2）表盤的讀數(shù)為5，所以導(dǎo)電玻璃的電阻約為5×100Ω=500Ω．

（3）電源的電動(dòng)勢為12V，電壓表的量程為10V，滑動(dòng)變阻器的電阻為20Ω，由于滑動(dòng)變阻器的電阻與待測電阻的電阻值差不多，若串聯(lián)使用調(diào)節(jié)的范圍太小，所以滑動(dòng)變阻器選擇分壓式接法；流過待測電阻的電流約為：I==0.006A=6mA，兩電壓表量程均不合適；

同時(shí)由于電壓表量程為10V，遠(yuǎn)大于待測電阻的額定電壓3V，故常規(guī)方法不能正常測量；

所以考慮用電流表改裝成電壓表使用，同時(shí)電壓表量程為10V，內(nèi)阻RV=1kΩ，故滿偏電流為10mA，符合要求，故將電壓表充當(dāng)電流表使用，電流表A2與R2串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，改裝后量程為4V，可以使用，由于改裝后電表