2023年度山西省太原市高三年级第一次测评高中物理.docx

2023学年度山西省太原市高三年级第一次测评 物理试题 说明：本试卷为闭卷笔答，做题时间120分钟，总分值150分。 第一卷 〔选择题， 共48分〕 一、选择题：此题包括12小题，每题4分，共48分，在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分。请将正确选项的序号填在下表内相应位置。 1．搬运工人沿光滑斜面把一个物体拉上卡车，当力平衡斜面向上，大小为F时，物体的加速度为；假设保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度，那么 〔 〕 A． B． C． D． 2．以下说法正确的选项是 〔 〕 A．白光经光密三棱镜折射发生色散时，红光的偏折最大 B．照相机镜头上涂有一层增透膜，是利用了光的衍射特性 C．阳光下水面上的油膜呈现五颜六色，是因为油膜上下外表的反射发生了干预 D．光的偏振现象说明光是一种横波 3．民族运动会上有一个骑射工程，运发动骑在奔驰的马背上，弯弓放箭设计侧向的固定目标，假设运发动骑马奔驰的速度为，运发动静止时射出的弓箭速度为，跑道离固定目标的最近距离为。要想命中目标射出的箭在空中飞行时间最短，那么〔弓箭射出速度相对运发动不变〕 〔 〕 A．运发动放箭处离目标的距离为 B．运发动放箭处离目标的距离为 C．箭射到靶的最短时间为 D．箭射到靶的最短时间为 4．某光电管的阴极为金属钾制成的，它的逸出率为2.21 eV。如图是氢原子的能级图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光照射到该光电管的阴极上，这束光中能使金属钾发生光电效应的光谱线条数是 〔 〕 A．2条 B．4条 C．5条 D．6条 5．光子在介质中和物质微粒相互作用，可使光的传播方向转向任何方向，这种现象叫做光的散射。1922年，美国物理学家家康普顿研究了石墨中的电子对X射线的散射规律，假设用、表示散射前、后X射线的波长，用表示作用后电子的德布罗意波长，那么 〔 〕 A．，碰撞过程动量守恒，能量不守恒 B．，碰撞过程能量守恒，动量不守恒 C．，碰撞过程动量守恒，能量也守恒 D．碰后电子动量为，碰撞过程满足 6．雨后彩虹可简化为这样的模型，雨后空气中有许多小水珠，阳光射入水珠后，经过一次反射再折射出水珠的光线与原来射入光线的夹角为α。由于水碓不同色光的折射率不同，所以射入角想同时，角不同。以下说法正确的选项是 〔 〕 A．只要入射角适当，所有色光都一定能在水珠内发生全反响 B．水对红光折射率最小，红光最小 C．水对紫光折射率最大，紫光最小 D．水对红光的折射率最大，所以彩虹最内圈是红颜色 7．天文学家测得银河系中的氦的含量约为25%，有关研究说明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是宇宙诞生后的3分钟内生成；二是宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反响生成的，氢核聚变反响可简化为4个氢核〔H〕聚变成氦核〔He〕，同时放出2个正电子〔e〕和2个中微子〔〕。氦核质量4.0026u，氢核质量=1.0078u，电子质量=0.0005u，中微子质量为零，1u相当于931.5 MeV的能量，那么该核反响方程式和一次反响中释放出的核能分别为 〔 〕 A． B． C． D． 8．如以下图，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的选项是 〔 〕 A．斜面倾角一定，R＞r时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小 B．斜面倾角一定时，半径R=r时，两球之间的弹力最小 C．斜面倾角一定时，无论半径如何，A球队挡板的压力一定 D．半径确定时，随着斜面倾角逐渐增大，A受到挡板作用力先增大后减小 9．某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N，他将弹簧秤移至电梯内称其体重，让电梯静止开始运动，至时间段内，弹簧秤的示数如图〔甲〕所示，那么电梯运行的v—t图可以是图〔乙〕中的〔取电梯向上运动的方向为正〕 〔 〕 10．如以下图，上外表光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。以下说法中正确的选项是 〔 〕 A．半圆柱体对小物块的支持力逐渐变大 B．外力F先变小后变大 C．地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小 D．地面对半圆柱体的支持力逐渐变大 11．2023年年底，美国科学家给世人带来了意外的惊喜：他们凭借哈勃太空望远镜的超强视力，首次直接拍摄到一颗系外行星“北落师门b〞环绕距离地球约25光年的“北落师门〞恒星运转，从而发现了这颗系外行星新成员。这是人类首次直接拍到系外行星的运动踪迹，堪称天文观测史上里程碑式的重大进展，“北落师门星〞质量约为太阳质量的2.3倍，亮度是太阳的15倍。它只有约2到3亿年的年龄，是非常年轻的恒星。“北落师门星b〞质量约 为木星的3倍，环绕“北落师门星〞运行的周期为872年〔地球环绕太阳运行的周期为1年〕。为简单起见，把所有的环绕运动都看作匀速圆周运动，根据以上表达可以求得 〔 〕 A．“北落师门星b〞与木星的环绕圆运动的半径比 B．“北落师门星b〞与地球的环绕圆运动的半径比 C．“北落师门星b〞与木星的环绕圆运动的线速度比 D．“北落师门星b〞与地球的环绕圆运动的线速度比 12．功率为100W灯泡消耗电能的5％可转化为可见光的能量，假定功率为100W的这种灯泡发出的可见光是波长为560nm的单色光，不考虑空气对光的吸收，那么位于光源lm处的人眼每秒内接收到灯泡发出的光子数约为〔人眼瞳孔的面积为1．0×10—5m2，光速c=3.0×108m／s，普朗克常量h=6．63×10—34 J·s〕 〔 〕 A．1．1×1019s—1 B．1．1×1015s—1 C．1．1×1014s—1 D．1．1×1013s—1 第二卷〔非选择题，共102分〕 二、实验题：此题共3小题，共24分。请将答案填在题中横线上或按要求答题。 13．〔6分〕某同学用插针法测定玻璃的折射率，其操作如下： a．把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟对齐 b．先在白纸上画出一条直线代表两种介质的界面，过上的O点画出界面的法线，并画一条线段AO作为入射光线 c．在线段AO上竖直地插上两枚大头针、，透过玻璃砖观察大头针、的像，调整视线方向，直到的像被挡住 d．移去大头针和玻璃砖，连接、作为入射光线，连接、作为折射光线，测 量入射角与折射角，填入表格中，通过计算得到结论。 e．再在观察的这一侧插两枚大头针、，使挡住、的像，挡住、的像和，记下、的位置 〔1〕上述操作步骤中存在严重的缺漏，应当补充的是 。 〔2〕以上操作的合理顺序是 。〔只排补充前的步骤〕 14．〔6分〕某同学设计了一个测定激光波长的实验装置。如图1所示，激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有相距0.2mm的双缝的遮光筒，另一端距双缝700mm处装有感光片，测量时，感光片的位置上出现一排等距的亮线。 〔1〕测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看感光片，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时〔如图2〔a〕所示〕，游标尺上的读数mm；接着再转动手轮，当分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时〔如图2〔b〕所示〕，游标卡尺的读数如图2〔c〕所示。此时图2〔c〕中游标尺的读数= mm； 〔2〕利用上述测量结果，经计算可得两个相邻亮条纹间的距离△= mm；这种色光的波长= m。 15．〔12分〕如图〔甲〕是某同学研究“小车加速度与力〞的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放，测得=50cm，遮光条的宽度d=1.14cm。〔计算保存三位有效数字〕 〔1〕某次实验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间=2.0×10—2s，那么小车经过光电门时的速度= m/s； 〔2〕本次实验中小车运动的加速度= m/s2； 〔3〕实验中，该同学认为细线对小车的拉力F等于重物重力的大小，改变重物的重量测出多组重物的重量和对应遮光条通过光电门的时间，计算出小车相应运动的加速度 ，通过描点作出图象〔乙〕，分析图线的AB段可得出的实验结论是 ；图象不通过坐标原点的原因是 。 〔4〕小车的质量= kg； 〔5〕此图线的BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 。 A．小车与轨道间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．重物的总重量太大 D．所用小车的质量太大 三、计算题：本大题共6小题，共78分。 解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 16．〔10分〕“凌汛〞，是黄河等高纬度寒冷地区某些江河特有的自然现象。每年春天，由于黄河上游宁夏地区冰层解冻，解冻的冰凌顺流而下，与内蒙古地区尚未解冻的冰层淤积在一起，形成堵塞河道的冰坝，使得水位大幅度上升，最终漫滩或决堤，造成严重的自然灾害，简称“凌汛〞，为了清理堵塞河道的冰凌。空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高h处以某一速度水平匀速飞行，在距冰坝水平距离为s处投弹正好击中目标，求炸弹刚脱离飞机到击中目标飞行的时间及击中目标时的速度大小。〔不计空气阻力〕 17．〔10分〕A、B两球质量分别为和，用一劲度系数为的弹簧相连，一长为的细线与相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在数值轴上，如以下图。当与均以角速度绕做匀速圆周运动且稳定后，弹簧长度为。求： 〔1〕此时绳子的张力大小。 〔2〕将线突然烧断的瞬间，A球的加速度是多大？ 18．〔13分〕当遇到下大雪时，路面会大量积雪，这时汽车行驶在马路上就会打滑，给交通运输带来极大的影响。高速公路就会封闭，汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7，与积雪路面的动摩擦因数为0.05。当汽车在高速公路上以某一速度沿水平普通路面行驶时，急刹车后〔设车轮立即停止转动〕，汽车要滑行70m才能停下.那么，该汽车假设以同样的速度在积雪的水平路面上行驶，求：〔取g=10m/s2〕 〔1〕汽车紧急刹车后在积雪的水平路面上滑行的距离是多少？ 〔2〕要使汽车紧急刹车后在积雪的水平路面上70m内停下，汽车行驶的速度不超过多少？ 19．〔13分〕2023年12月，天文学家通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座Ax〞的质量与太阳质量的关系。研究发现，有一星体S2绕“人马座Ax〞做椭圆运动，其轨道半长轴为9．50×102个天文单位〔地球公转轨道的半径为一个天文单位〕，“人马座Ax〞就处在该椭圆的一个焦点上，观测得到S2星的运行周期为15．2年。〔计算结果