2024-2025學(xué)年山西省運(yùn)城市高三（上）摸底調(diào)研物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2024-2025學(xué)年山西省運(yùn)城市高三（上）摸底調(diào)研物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.歷史上，為了研究原子的性質(zhì)，科學(xué)家們做了大量的實(shí)驗(yàn)研究，下面四幅示意圖中說(shuō)法正確的是(

)

A.湯姆孫通過(guò)分析圖①的α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

B.②表示的核反應(yīng)屬于重核裂變，在裂變過(guò)程中要吸收能量

C.③中向左偏轉(zhuǎn)的是β粒子，向右偏轉(zhuǎn)的是α粒子，不偏轉(zhuǎn)的是γ粒子

D.鋅的逸出功為3.34eV，用④中一群處于n=4能級(jí)的氫原子發(fā)出的光照射鋅板，逸出光電子的最大初動(dòng)能為9.41eV2.如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓為U0的燈泡L1和額定電壓為3U0的燈泡L2。當(dāng)輸入電壓U為10U0時(shí)，兩燈泡均正常發(fā)光，則燈泡L1A.3：1 B.1：9 C.6：1 D.1：33.如圖，某同學(xué)拉著拉桿箱沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)，拉力F沿拉桿方向，與地面的夾角為θ，已知地面對(duì)箱子的阻力是箱子對(duì)地面壓力的k倍，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.拉力F是維持箱子運(yùn)動(dòng)的原因 B.箱子受到3個(gè)力的作用

C.tanθ=k時(shí)，拉力F最小 D.θ角越大，拉力F4.如圖所示，月球探測(cè)器由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入圓形軌道1，在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入橢圓軌道2，軌道2與月球表面相切于M點(diǎn)，探測(cè)器在M點(diǎn)著陸月球。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.月球的第一宇宙速度小于探測(cè)器在軌道1上的速度

B.探測(cè)器在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)速度大于在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度

C.探測(cè)器在軌道1上的運(yùn)動(dòng)周期比在軌道2上的小

D.探測(cè)器在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度5.如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)大小不計(jì)的定滑輪O將重物B和套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A相連。施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，經(jīng)圖中M位置上升至N位置，已知OM與豎直桿成θ角，ON與豎直桿成直角，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.A運(yùn)動(dòng)到位置M時(shí)，B的速度為vcosθ B.A勻速上升過(guò)稱中，B也勻速下降

C.B下降過(guò)程處于超重狀態(tài) D.A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí)，6.圖甲為發(fā)光二極管，其發(fā)光帽是一個(gè)透明體。為簡(jiǎn)化問(wèn)題，設(shè)它由一個(gè)半徑為R的半球體與一個(gè)半徑為R的圓拄體組成，過(guò)半球球心的縱截面如圖乙所示，若二極管的發(fā)光部分視為點(diǎn)光源且位于圓柱體內(nèi)軸軸線上與半球球心相距R的O點(diǎn)，光線恰好能從半球體的全部表面射出，不考慮光線在透明體內(nèi)反射。則透明體的折射率為(

)

A.2 B.3 C.2 7.圖像能夠直觀描述物理過(guò)程，能形象表述物理規(guī)律，能有效處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如圖所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.甲圖中0～t1時(shí)間內(nèi)，三物體的平均速度不相等

B.乙圖中x1～2x1階段，物體的加速度大小為2v02二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.高大的建筑物上安裝避雷針，陰雨天氣時(shí)可避免雷擊，從而達(dá)到保護(hù)建筑物的目的。如圖所示，虛線是某次避雷針即將放電時(shí)，帶負(fù)電的云層和避雷針之間三條等勢(shì)線的分布示意圖；實(shí)線是空氣中某個(gè)帶電粒子由M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，不計(jì)該帶電粒子的重力，則(

)

A.帶電粒子帶負(fù)電

B.帶電粒子帶正電

C.帶電粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能

D.帶電粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能9.如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，C端裝有輕質(zhì)定滑輪，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切。一足夠長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪，兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球(均可視為質(zhì)點(diǎn))，將m1由C點(diǎn)靜止釋放后，m1沿圓弧下滑，不計(jì)一切摩擦。則A.在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中兩球速度大小始終相等

B.在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)m1做功功率先增大后減小

C.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點(diǎn)，則m1=2m2

D.在10.如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為0.4m/s，其中P質(zhì)點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)x=0.6m。從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.這列簡(jiǎn)諧橫波的周期為0.4s

B.這列簡(jiǎn)諧橫波的周期為1s

C.在0～1.0s這段時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為8cm

D.在0～1.0s這段時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為4cm三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，要學(xué)會(huì)正確使用基本儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)某同學(xué)用多用電表粗測(cè)某一元件的電阻，選用“×100倍率”擋，紅黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)指針如圖甲中a所示，為了盡量測(cè)量準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)換用_______(“×10倍率”或“×1k倍率”)，并進(jìn)行必要的操作是_______(“機(jī)械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”)，最終指針如圖甲中b所示，則待測(cè)元件的電阻為_(kāi)______Ω(保留三位有效數(shù)字)；(2)某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一物體的長(zhǎng)度，如圖乙所示(部分示意圖)，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)______cm。12.某物理小組利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。所用器材包括：裝有聲音傳感器的智能手機(jī)、鐵球、刻度尺、鋼尺等。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：a.在鋼尺的一端粘一層薄橡皮泥，將該端伸出水平桌面少許，用刻度尺測(cè)出橡皮泥上表面與地板間的高度差?=90cm；b.將質(zhì)量為m的鐵球放在鋼尺末端的橡皮泥上，保持靜止?fàn)顟B(tài)；c.將手機(jī)置于桌面上方，運(yùn)行手機(jī)中的聲音“振幅”(聲音傳感器)項(xiàng)目；d.迅速敲擊鋼尺側(cè)面，鐵球自由下落；e.傳感器記錄聲音振幅隨時(shí)間的變化曲線。(1)聲音振幅隨時(shí)間的變化曲線如圖乙所示，第一、第二個(gè)尖峰的橫坐標(biāo)分別對(duì)應(yīng)敲擊鋼尺和鐵球落地的時(shí)刻，則鐵球下落的時(shí)間間隔t=_______s。(2)已知鐵球質(zhì)量為m=200g，某同學(xué)利用v=2?t求出了鐵球落地時(shí)的速度，則下落過(guò)程中，鐵球動(dòng)能的增加量為ΔEk=_______J；重力加速度為9.8m/s2，鐵球重力勢(shì)能的減少量為(3)若敲擊鋼尺側(cè)面時(shí)鐵球獲得一個(gè)較小的水平速度，對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果_______(選填“有”或“沒(méi)有”)影響。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖，一個(gè)導(dǎo)熱良好的圓柱形汽缸開(kāi)口向上豎直放置于水平面上，缸內(nèi)有一形狀不規(guī)則的文物，且封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí)刻，氣體的溫度為7，質(zhì)量為m、橫截面積為S的活塞到汽缸底部的距離為?。環(huán)境溫度緩慢升高到27時(shí)，活塞離汽缸底部的距離變?yōu)镠。已知大氣壓恒為p0，重力加速度大小為g，活塞與汽缸壁密封良好且不計(jì)摩擦，忽略文物熱脹冷縮的影響，已知T=t+273K。求：(1)初始時(shí)刻汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p；(2)汽缸內(nèi)放置的文物體積V。14.如圖所示，光滑水平金屬軌道寬度L=5cm，軌道水平區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將質(zhì)量m=5g的金屬桿放在水平軌道上，通I=100A的恒定電流，金屬桿由靜止運(yùn)動(dòng)x=80cm后，沖上豎直面內(nèi)光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道相切，圓弧半徑R=175m，圓心角θ=37°，圓弧區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)，重力加速度g=10m/(1)金屬桿受到安培力F的大小；(2)金屬桿離開(kāi)水平軌道時(shí)的速度v；(3)金屬桿沖出圓弧軌道后，上升的最大高度?。15.如圖，傾角為θ的斜面體C同定在水平地面上，一質(zhì)量m1=2kg的木板A以v0=3m/s初速度沿斜面勻速下滑，木板A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，將一質(zhì)量m2=1kg的滑塊B輕放在木板A上，滑塊B可視為質(zhì)點(diǎn)，與木板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，且μ2=12μ1(1)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小μ1(結(jié)果可保留根號(hào)(2)滑塊B剛放在木板A上時(shí)，滑塊B的加速度大小a2及木板A的加速度大小a(3)滑塊B在木板A上留下痕跡的長(zhǎng)度s。

答案解析1.D

【解析】A、盧瑟福通過(guò)分析圖①的α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；

B、②是中子轟擊鈾核發(fā)生的核反應(yīng)，屬于重核裂變，裂變過(guò)程中放出能量，故B錯(cuò)誤；

C、α粒子是H24H?e，帶正電，β粒子是電子，帶負(fù)電，γ粒子是光子，不帶電，根據(jù)左手定則，α粒子向左偏轉(zhuǎn)，β粒子向右偏轉(zhuǎn)，γ粒子不偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；

D、從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷釋放出的光子能量最大，為E=?0.85eV?(?13.6eV)=12.75eV，去照射金屬鋅，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知逸出光電子的最大初動(dòng)能為E2.B

【解析】依題意，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為n則原副線圈電流比為I根據(jù)功率表達(dá)式P=UI可得燈泡

L1

與

L2P故選B。3.C

【解析】A.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。故A錯(cuò)誤；B.箱子受到重力、拉力、地面的支持力與摩擦力，即箱子受到4個(gè)力的作用。故B錯(cuò)誤；C.對(duì)箱子進(jìn)行分析有Fcosθ=f=kN

，解得F=當(dāng)

sinα+θ=1F此時(shí)α+θ=則有tan故C正確；D.由C選項(xiàng)分析可知，隨著

θ

的變化，拉力F存在最小值。故D錯(cuò)誤。故選C。4.D

【解析】A.月球的第一宇宙速度等于近月軌道的環(huán)繞速度，根據(jù)GMm解得v=由于軌道1的半徑大于近月衛(wèi)星的半徑，則月球的第一宇宙速度大于探測(cè)器在軌道1上的速度。故A錯(cuò)誤；B.地月轉(zhuǎn)移軌道變軌到軌道1是由高軌道變軌到低軌道，需要在兩軌道切點(diǎn)P位置減速，探測(cè)器在軌道1上經(jīng)過(guò)

P

點(diǎn)速度小于在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)

P

點(diǎn)的速度。故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)開(kāi)普勒定律可知r由于軌道1的半徑大于軌道2的半長(zhǎng)軸，則探測(cè)器在軌道1上的運(yùn)動(dòng)周期比在軌道2上的大。故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)GMm解得a=衛(wèi)星與月心間距相等，加速度大小相等，即探測(cè)器在軌道1上經(jīng)過(guò)

Q

點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過(guò)

Q

點(diǎn)時(shí)的加速度。故D正確。故選D。5.C

【解析】AD.環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，環(huán)的速度沿著細(xì)桿豎直向上，而環(huán)的速度可以分解為沿著繩子的速度和垂直于繩子的速度，因此，沿著繩子的速度為：va=vcosθ

又物體B與繩子相連，所以物體B的速度大小等于繩子的速度，而當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí)，沿著繩子的速度變?yōu)榱悖虼舜藭r(shí)B的速度也為零，故AD錯(cuò)誤;

CD.環(huán)A在上升過(guò)程中，連接A與B的繩子與豎直方向的夾角在增大，因此可知：va=vcosθ在減小，也就是說(shuō)物體B在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終在做減速運(yùn)動(dòng)，由于B的速度方向與加速度方向相反，則合力的方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律有：

T?mBg=mBa

得到繩子對(duì)B的拉力為：6.A

【解析】當(dāng)O點(diǎn)發(fā)出的光線射到半球體最右端(或最左端)恰好發(fā)生全反射時(shí)，整個(gè)半球體上均有光線射出，如圖所示由幾何關(guān)系可得tan光線發(fā)生全反射時(shí)有sin聯(lián)立解得透明體的折射率為n=故選A。7.D

【解析】A.由圖甲可知，

0～t1

時(shí)間內(nèi)，A、B、v故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)v整理，可得v可知圖像的斜率的絕對(duì)值等于2a，所以甲圖中物體的加速度大小為2a=解得a=故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)a=解得Δv=aΔt可知陰影面積表示

t1～t2D.根據(jù)x=可得x根據(jù)丁圖可知1整理得結(jié)合可知加速度大小為a=4m/故D正確。故選D。8.AD

【解析】依題意，云層帶負(fù)電，避雷針帶正電，根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電粒子所受電場(chǎng)力指向避雷針尖端，所以帶電粒子帶負(fù)電，由M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，則帶電粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能。故選AD。9.BC

【解析】A.在

m1

由

C

點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，兩球沿繩方向的速度大小是相等的，質(zhì)量為

m1

的小球下滑一段時(shí)間后其速度有垂直于繩方向的分量，所以此時(shí)兩個(gè)小球的速度大小必然不相等。故B.重力的功率P=mg其中

vy

為質(zhì)量為

m1

的小球速度的豎直分量，開(kāi)始時(shí)質(zhì)量為

m1

的小球靜止

vy

為0，當(dāng)質(zhì)量為

m1

的小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，其速度方向是水平的，所以

vy

也為0，因此C.若質(zhì)量為

m1

的小球恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為0，對(duì)兩球組成的系統(tǒng)從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程，由幾何關(guān)系可知質(zhì)量為

m2

的小球上升高度為m解得m故C正確；D.由C選項(xiàng)分析可知，兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，對(duì)質(zhì)量為

m1

的小球，由

C

點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，除重力以外輕繩的拉力也做了功，其機(jī)械能不守恒。故D故選BC。10.BD

【解析】AB.由圖可知，波長(zhǎng)為0.4m，根據(jù)v=解得T=1s故A錯(cuò)誤；B正確；CD.由圖可知，該簡(jiǎn)諧橫波從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)傳播到P點(diǎn)的時(shí)間為t=可知在0～1.0s這段時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為t′=1.0s?0.5s=0.5s=由于P質(zhì)點(diǎn)從平衡位置起振，其經(jīng)過(guò)的路程為s=2A=4cm故C錯(cuò)誤；D正確。故選BD。11.(1)“×10倍率”

歐姆調(diào)零

140(2)10.15

【解析】(1)[1][2][3]從圖甲可見(jiàn)指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明元件電阻很小，所以應(yīng)該換小的“×10倍率”檔。換倍率檔要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。從圖甲可知待測(cè)電阻的阻值為R=14×10

Ω

=140

Ω(2)物體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=10.1cm+5×0.1mm=10.15cm12.(1)0.43(2)?1.75?1.76(3)沒(méi)有

【解析】(1)鐵球下落的時(shí)間間隔t=1.95s?1.52s=0.43s(2)[1]鐵球下落過(guò)程中，落