2023屆山西省晉中市祁縣中學(xué)高三下期末大聯(lián)考物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上A點(diǎn)；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上B點(diǎn)。已知兩次滑塊離開桌邊時(shí)均沒有離開紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩次相比，第2次（）A．滑塊在空中飛行時(shí)間較短B．滑塊相對紙帶滑動(dòng)的距離較短C．滑塊受到紙帶的摩擦力較大D．滑塊離開桌邊前運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長2、由于太陽自身巨大的重力擠壓，使其核心的壓力和溫度變得極高，形成了可以發(fā)生核聚變反應(yīng)的環(huán)境。太陽內(nèi)發(fā)生核聚變反應(yīng)主要為：，已知部分物質(zhì)比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)釋放的核能約為（）A．5MeV B．6MeVC．24MeV D．32MeV3、小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗摹Ｒ詣傞_始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半4、如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為N1，在高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg5、工在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度，通常要在生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)極板，上下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上（電源電壓小于材料的擊穿電壓）。當(dāng)流水線上通過的產(chǎn)品厚度減小時(shí)，下列說法正確的是（）A．A、B平行板電容器的電容增大B．A、B兩板上的電荷量變大C．有電流從a向b流過靈敏電流計(jì)D．A、B兩板間的電場強(qiáng)度變大6、用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（取）A． B． C． D．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、如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的O點(diǎn)，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標(biāo)中，電場方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為零．當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，軌跡上每點(diǎn)的電勢隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為B．小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了2.4JC．小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N8、已知與長直通電導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其中I為導(dǎo)線中的電流，k為常數(shù)。在∠ABC=120°的等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處各有一條長直通電導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流I，電流方向如圖所示。其中O點(diǎn)為AC邊的中點(diǎn)，D點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于AC邊對稱。現(xiàn)將另外一根通電導(dǎo)體棒垂直于紙面放在O點(diǎn)時(shí)，其受到的安培力的大小為F。若將該導(dǎo)體棒垂直于紙面放到D點(diǎn)，電流大小和方向與在O點(diǎn)時(shí)一致，則此時(shí)該導(dǎo)體棒受到的安培力（）A．方向與在O點(diǎn)受到的安培力方向相同B．方向與在O點(diǎn)受到的安培力方向垂直C．大小為FD．大小為2F9、如圖M和N是兩個(gè)帶有異種電荷的帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點(diǎn)，S是N表面上的一點(diǎn)。在M和N之問的電場中畫有三條等差等勢線。現(xiàn)有一個(gè)帶正電的液滴從E點(diǎn)射入電場，它經(jīng)過了F點(diǎn)和W點(diǎn)已知油滴在F點(diǎn)時(shí)的機(jī)槭能大于在W點(diǎn)的機(jī)械能。（E、W兩點(diǎn)在同一等勢面上，不計(jì)油滴對原電場的影響，不計(jì)空氣阻力）則以下說法正確的是（）A．P和Q兩點(diǎn)的電勢不相等B．P點(diǎn)的電勢低于S點(diǎn)的電勢C．油滴在F點(diǎn)的電勢能高于在E點(diǎn)的電勢能D．F點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于E點(diǎn)的電場強(qiáng)度10、勻強(qiáng)電場中，一帶正電粒子僅在電場力的作用下自點(diǎn)以垂直于電場方向的初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過點(diǎn)，則（）A．電場中，點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢B．粒子在點(diǎn)的電勢能小于在點(diǎn)的電勢能C．在兩點(diǎn)間，粒子在軌跡可能與某條電場線重合D．在兩點(diǎn)間，粒子運(yùn)動(dòng)方向一定與電場方向不平行三、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）如圖所示為彈簧彈射裝置，在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，在其兩端各放置一個(gè)金屬小球1和2（兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連），壓縮彈簧并鎖定．現(xiàn)解除鎖定，則兩個(gè)小球同時(shí)沿同一直線向相反方向彈射．按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用天平測出兩球質(zhì)量分別為m1、m2；②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h；③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)P、Q．回答下列問題：（1）要測定彈射裝置在彈射時(shí)所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有______．（已知重力加速度g）A．彈簧的壓縮量ΔxB．兩球落點(diǎn)P、Q到對應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2C．小球直徑dD．兩球從管口彈出到落地的時(shí)間t1、t2（2）根據(jù)測量結(jié)果，可得彈性勢能的表達(dá)式為EP=_______________．（3）由上述測得的物理量來表示，如果滿足關(guān)系式_______________，那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組欲將電流表G1的量程由3mA改裝為0.6A。實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測電流表G1（內(nèi)阻約為10）；B．標(biāo)準(zhǔn)電流表G2（滿偏電流為6mA）；C．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為3kΩ）；D．電阻箱R'（阻值范圍為0~999.9）；E．電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。(1)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖甲所示的電路測電流表G1的內(nèi)阻，請完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：①將滑動(dòng)變阻器R調(diào)至最大，閉合S1；②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表G1滿偏；③再閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1指針的位置如圖乙所示，此時(shí)電阻箱R的示數(shù)為4.5。可知電流表G1內(nèi)阻的測量值為_______，與真實(shí)值相比______（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）；(2)為了更加準(zhǔn)確地測量電流表G1的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組利用上述實(shí)驗(yàn)器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，請完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：①完善圖丙的實(shí)物圖連接________；②實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采集到電流表G1、G2的示數(shù)分別為3.0mA、5.0mA，電阻箱的讀數(shù)為15.0，則電流表G1內(nèi)阻為________；③實(shí)驗(yàn)小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表，要_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值Rx=____________的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。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）某容積為20L的氧氣瓶里裝有30atm的氧氣，現(xiàn)把氧氣分裝到容積為5L的小鋼瓶中，使每個(gè)小鋼瓶中氧氣的壓強(qiáng)為4atm，如每個(gè)小鋼瓶中原有氧氣壓強(qiáng)為latm。問最多能分裝多少瓶？（設(shè)分裝過程中無漏氣，且溫度不變）14．（16分）如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的方向垂直于直線AOB。現(xiàn)將一帶正電小球從A點(diǎn)沿AO方向射出，其初動(dòng)能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點(diǎn)。已知∠BOC=θ，取A點(diǎn)電勢。(1)求小球在C點(diǎn)的電勢能；(2)若過C點(diǎn)作AB的垂線交AB于P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，試通過計(jì)算推導(dǎo)，證明O點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)。15．（12分）如圖所示，光滑的斜面傾角θ=，斜面底端有一擋板P，斜面固定不動(dòng)。長為2質(zhì)量為M的兩端開口的圓筒置于斜面上，下端在B點(diǎn)處，PB=2，圓筒的中點(diǎn)處有一質(zhì)量為m的活塞，M=m。活塞與圓筒壁緊密接觸，它們之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等其值為，其中g(shù)為重力加速度的大小。每當(dāng)圓筒中的活塞運(yùn)動(dòng)到斜面上A、B區(qū)間時(shí)總受到一個(gè)沿斜面向上、大小為的恒力作用，AB=?，F(xiàn)由靜止開始從B點(diǎn)處釋放圓筒。(1)求活塞進(jìn)入A、B區(qū)間前后的加速度大?。?2)求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度大小和經(jīng)歷的時(shí)間；(3)若圓筒第一次與擋板P碰撞后以原速度大小彈回，活塞離開圓筒后粘在擋板上。那么從圓筒第一次與擋板碰撞到圓筒沿斜面上升到最高點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？

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】

A．滑塊離開桌面后均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向位移相等，根據(jù)可知滑塊在空中飛行時(shí)間相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知，第一次滑塊與薄紙無相對滑動(dòng)，第二次滑塊與薄紙之間可能產(chǎn)生了相對滑動(dòng)，也可能無相對滑動(dòng)，即兩次滑塊與薄紙之間的相對滑動(dòng)距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對紙帶滑動(dòng)的距離比第一次較長，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．第二次落在B點(diǎn)時(shí)滑塊的水平位移較大，則離開桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據(jù)v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據(jù)f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較大，根據(jù)可知，第二次滑塊離開桌邊前運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短；選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。2、C【解題分析】

由圖象可知的比結(jié)合能約為1.1MeV，的比結(jié)合能約為7.1MeV，由比結(jié)合能的定義可知，該反應(yīng)釋放的核能約為故選C。3、D【解題分析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過程和上升過程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過程和上升過程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得與地面相碰后上升過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。4、D【解題分析】試題分析：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過程中，機(jī)械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律以及向心力公式【名師點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)可視為繩模型；最高點(diǎn)時(shí)壓力只能豎直向下．5、C【解題分析】

A．根據(jù)可知當(dāng)產(chǎn)品厚度減小，導(dǎo)致減小時(shí)，電容器的電容C減小，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)可知極板帶電量Q減小，有放電電流從a向b流過，B錯(cuò)誤，C正確；D．因兩板之間的電勢差不變，板間距不變，所以兩板間電場強(qiáng)度為不變，D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解題分析】

本題考查力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【題目詳解】一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候，繩子間的張角最大，為120°，此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個(gè)力為共點(diǎn)力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m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【解題分析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯(cuò)誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢能增加最多，電勢能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【題目點(diǎn)撥】本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點(diǎn)挖掘出來，此題就會(huì)迎刃而解；還需注意利用乙圖求場強(qiáng)，能量守恒求電勢能的減?。?、AC【解題分析】

AB．由磁場疊加以及安培定則可知，AC兩處的直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場疊加結(jié)果為零，則O點(diǎn)的磁場是B點(diǎn)的直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的，其方向?yàn)樗较蜃螅煌砜芍狣點(diǎn)的合磁場方向也是水平向左，則導(dǎo)體棒在O點(diǎn)和D點(diǎn)所受安培力的方向相同（如圖），選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由以上分析可知，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為則導(dǎo)體棒在OD兩點(diǎn)受安培力相等，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解題分析】

A．P和Q兩點(diǎn)在帶電體M的表面上，M是處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其表面是一個(gè)等勢面，故P和Q兩點(diǎn)的電勢相等，故A錯(cuò)誤；

B．帶正電的油滴在F點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于在W點(diǎn)的機(jī)械能，故從F點(diǎn)到W點(diǎn)，機(jī)械能減小，電場力做負(fù)功，說明電場力向上，故電場線垂直等勢面向上，而沿著電場線電勢逐漸降低，故P點(diǎn)的電勢低于S點(diǎn)的電勢，故B正確；

C．由于電場線垂直等勢面向上，故E點(diǎn)的電勢大于F點(diǎn)的電勢，根據(jù)Ep=qφ，油滴在F點(diǎn)的電勢能低于在E點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D．因F點(diǎn)等勢面密集，則電場線也密集，可知F點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于E點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)D正確；故選BD。10、AD【解題分析】

CD．由于電場力和初速度相互垂直，所以粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以其速度方向和電場力不共線，故運(yùn)動(dòng)方向和電場方向不平行，故C不符合題意，D符合題意。AB．粒子運(yùn)動(dòng)過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，粒子在P點(diǎn)的電勢能大于在Q點(diǎn)的電勢能。由于粒子帶正電，根據(jù)EP=qφ可知電勢逐漸減小，P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢，故B不符合題意，A符合題意。故選AD。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、（1）B（2）（3）m1x1=m2x2【解題分析】

（1）由題意可知，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，則由EP=mv2即可求得彈性勢能；故應(yīng)測量小球的質(zhì)量m以及通過光電門的速度v，為了測量小球的速度，在做平拋動(dòng)的水平位移，壓縮量以及時(shí)間和小球的直徑均不需要測量；故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B；（2）由（1）可知，EP=m1v12+m2v22由h=gt2可得：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=；根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：v1=；v2=即EP=m1v12+m2v22=（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，兩球碰前動(dòng)量為零，碰后方向向反，設(shè)向左為正，則有：0=m1v1-m2v2再根據(jù)水平方向x=vt可得：m1x1=m2x2；12、9.0偏小10.0并聯(lián)0.05【解題分析】

(1)③[1][2]．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表G1滿偏，即3mA；再閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器R不變，，則可認(rèn)為總電流不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1讀數(shù)為1mA，可知通過電阻箱的電流為2mA，此時(shí)電阻箱R的示數(shù)為4.5?？芍娏鞅鞧1內(nèi)阻的測量值為9.0Ω；實(shí)際上，當(dāng)閉合S2后回路電阻減小，則總電流變大，即大于3mA，則電流計(jì)讀數(shù)為1mA，則電阻箱R的電流大于2mA，則此時(shí)實(shí)際上電流表阻值大于9.0Ω，即測量值比真實(shí)值偏??；(2)①[3]．圖