2022-2023学年山西大学附中物理高三第一学期期中调研试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、质量为m的物体在竖直向上的恒定拉力F的作用下，由静止开始向上运动H髙度，所受 空气阻力恒为fg为当地的重

2、力加速度则此过程中，则下列说法正确的是（）A物体的动能增加了（Fmg）HB物体的重力势能增加了 mgHC物体的机械能减少了fHD物体的机械能增加了 FH2、一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22107m，已知氢原子的能级的示意图如图所示，普朗克常量为h6.631034Js，电子电量为e1.601019C，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是（取三位有效数字）（）A从n5的能级跃迁到n3的能级B从n4的能级跃迁到n2的能级C从n3的能级跃迁到n=1的能级D从n2的能级跃迁到n1的能级3、如图甲所示是一台交流发电机构造示意图,产生交变电流的感应电动势随时间变化的正弦规律如图乙。发电

3、机线圈电阻为1,外接电阻为4,则( )A线圈转速为50r/sB电压表的示数是4VC负载电阻的电功率为2WD线圈转速加倍,电压表读数变为原来的4倍4、下列说法正确的是（）A气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大B分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小C一定质量理想气体温度升高，则内能可能增大D用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏小5、在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）A在探究加速度与力、质量的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量

4、法B根据速度定义式v=xt ，当t非常非常小时，xt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法C伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法D在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法6、如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f，当一起向上做加速运动时，若木块不滑动，力F的最大值是()A2f(M+m)M B2f(M+m)m C2f(M+m)M-(M+m)g D2f(M+m)m+(M+m

5、)g二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法中正确的是_A分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B布朗运动反映了气体或液体分子的无规则运动C食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的E. 第二类永动机不违背能量守恒定律，因此是可能制成的8、如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A和B，竖直放置，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽向下运动，B球沿水平光滑槽向右运动

6、，下列说法正确的是( )AA球下滑过程中的机械能守恒B在A球到达水平滑槽前，A球的机械能先增大后减小C当小球A沿墙下滑距离为L/2时，A球的速度为123gLDA球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零9、如图甲，有一个原.副线圈匝数比为4:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中为热敏电阻（其电阻值随温度的升高而减小），为定值电阻，下列说法正确的是( )At0.02s时电压表V2的示数为9VB副线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）C变压器原.副线圈中的电流之比和输入.输出功率之比均为1：4DRt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变10

7、、如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数都为，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是( )A当B受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为B当A受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为C若B比A先相对转台滑动，当B刚好要滑动时，转台转动的角速度为D若A比B先相对转台滑动，当A刚好要滑动时，转台转动的角速度为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）为了探究物体质

8、量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑力传感器可测出轻绳中的拉力大小（1）实验时，一定要进行的操作是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）（3

9、）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_A B C D12（12分）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示（1）小车与轨道的滑动摩擦力f=_ N（2）从图象中分析，小车（包括

10、位移传感器发射器）的质量为_kg（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角调整到_(保留两位有效数字)四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，质量为M的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量也为M的小球B相连. 今用跟水平方向成=30角的力F=Mg拉小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，g取10m/s2. 求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数；（3）若增大角，当无论如何改变F的大小和方向再也无法拉动物体A时，为多大？14（16

11、分）如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，M为直径，OA与OM夹角为30，一细束光线沿与OA夹角为60方向从A点射入玻璃球体，入射光线与OA在同一平面内，该光线经折射后从玻璃球体射出。已知玻璃的折射率n=，光在真空中的传播速度为c，求：（1）该光线最先从玻璃球体射出的方向相对于初始入射方向的偏角；（2）该光线从入射到第一次回到A点所需的时间。15（12分）如图所示，质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接，将它们放在倾角为的光滑斜面上，静止时弹簧的形变量为斜面底端有固定挡板D，物体C靠在挡板D上将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放，A与B相碰已知重力加速度为，弹簧始终处于弹

12、性限度内，不计空气阻力求：（1）弹簧的劲度系数；（2）若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A与B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力恰好为零，求C对挡板D压力的最大值（3）若将A从另一位置由静止释放，A与B相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力也恰好为零已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为，求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】解：A、物体受到重力、拉力以及空气的阻力，由动能定理：Ek=（F

13、mgf）H，故A错误；B、重力的功为mgH，所以物体的重力势能增加了 mgH，故B正确；C、D、除重力外物体受到拉力和阻力，所以物体的机械能增加：E=（Ff）H，故C错误，D错误故选B2、D【解析】光子能量为：，等于n=2和n=1间的能级差，所以该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是从n=2的能级跃迁到n=1的能级故D正确，ABC错误故选D。3、C【解析】由图象可知，周期为0.04s，则转速为n=25r/s，故A错误；由图象可知，正弦式交流电的电动势的最大值为5V，则电动势的有效值为，那么电压表的示数为，故B错误；R消耗的功率，故C正确；线圈转速加倍，则角速度加倍，最大值Em=NBs，故最大值变为原

14、来的2倍，有效值也变为原来的2倍，故电压表示数变为原来2倍，故D错误故选C.点睛：线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定；注意在求电压表示数时，解法同闭合电路欧姆定律4、B【解析】A温度是分子的平均动能的标志，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，不是每个气体分子的动能都将变大，故A错误；B根据分子力的特点可知，分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故B正确；C气体的分子之间的距离比较大，分子之间的作用力可以忽略不计，所以一定质量理想气体温度升高，则内能一定增大，故C错误；D用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，则测量的油膜

15、的面积偏小，所以测出来的分子大小将偏大，故D错误。故选B。5、D【解析】A、在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，应采用控制变量法，故A项正确；B、为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，采用了极限思维法，故B项正确；C、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，故C项正确；D、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故D项错误。本题选不正确的，故选：D点睛：物理学的发展

16、离不开科学的思维方法，要明确各种科学方法在物理中的应用，如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等6、A【解析】对木块分析得：2f-Mg=Ma，解得木块的最大加速度为：a=2fM-g，对整体分析得：F-（M+m）g=（M+m）a，将a代入解得：F=2fM+mM，故A正确，BCD错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解析】分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故A正确；布朗运动反映了气体或液体分子的无规则运动，故B正确；组成晶体的离子或原子按一定

17、的规律分布，具有空间上的周期性，故C正确；做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，故D正确；第二类永动机违背热力学第二定律，是不可能制成的，故E错误。所以ABC正确，DE错误。8、CD【解析】系统机械能守恒，A的机械能转化为B的动能，B的动能开始是0，最终还是0，所以A球的机械能先减小后增大。最终A球以一定的竖直速度撞击横槽。故AB错误；当小球A沿墙下滑距离为L/2时，A球的速度为v1，B球的速度为v2。根据系统机械能守恒定律得：mgL212mv12+12mv22；两球沿杆子方向上的速度相等，则有：v1cos60=v2cos30。联立两式解得：v1=123gL，故C正确；A球的机械能最小时这是

18、一个瞬间状态，是轻杆对B做负功和正功的临界点，所以作用力为0，故D正确；故选CD。【点睛】该题突破口是系统机械能守恒（墙和地对球的弹力不做功），由绳物模型可知，B的速度沿杆方向的分速度等于杆的速度，越向下运动杆的速度越小，当A刚要到地面时杆的速度为零。即B的速度为零。9、AD【解析】B.原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压，周期0.02s，故角速度是，（V），因变压器原、副线圈的匝数比为4：1，可知次级电压最大值为，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为：（V），故B错误；A.电压表V2的示数为有效值，级电压最大值为，所以有效值为，故A正确；C.根据可知，变压器原、副线圈中的电流之比1：4

19、；输入、输出功率之比为1：1，故C错误；D.变压器次级电压由初级电压和匝数比决定，则Rt处温度升高时，次级电压不变，电压表V2的示数不变，次级电阻减小，则电流表的示数变大，故D正确；10、BD【解析】A、当B受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则 ，解得 ，选项A错误；B、当A受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则 ，解得，选项B正确；C、当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有： ，解得 ，选项C错误；D、当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有： ，解得，选项D正确。点睛：本题主要考查了胡克定律

20、以及向心力公式的直接应用，知道当A、B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BC 1.00m/s1 c 【解析】（1）本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AD错误；实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，C正确（1）相邻计数点间的时间间隔为T=50.01s=0.1s，根据x=aT1

21、，运用逐差法得，则有： 可得：a=1.00m/s1（3）由牛顿第二定律得：1F=（M+m0）a，则有：，a-F图象的斜率：，小车质量为：，则C正确；12、0.5； 0.7； ； 【解析】（1）1根据图象可知，当F=0.5N时，小车开始有加速度，则f=0.5N；（2）2根据牛顿第二定律得： ，则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，则（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有： 解得：tan=，根据f=Mg得：所以tan=四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）30（2）（3）60【解析】（1）因B物体受

22、力平衡，所以水平方向：Fcos30=Tcos竖直方向：Fsin30+Tsin=Mg解得：T=Mg ，=30（2）因A物体受力平衡，由平衡条件得：水平方向：Tcos=N竖直方向：N=Mg+Tsin30解得：（3）因A物体处于平衡状态，由平衡条件得：水平方向：N=Tcos竖直方向：N=Mg+Tsin解得：要满足题中条件，也即T无论多大都拉不动A，满足：cos-sin=0解得：=6014、（1）（2）【解析】（1）光路图如图所示：根据折射定律：，设光线偏转过的交点：（2）根据几何关系可知，该关系从入射到第一次回到A点通过的光路程为：光在玻璃球内的传播速度为：光在玻璃球内经历的时间为：则15、（1）,（2）3mg,（3）.【解析】试题分析：（1）物体B静止时，弹簧形变量为x2，弹簧的弹力F=kx2物体B受力如图所示，根据物体平衡条件得kx2=mgsin 解得弹簧的劲度系数k=（6分）（2）A与B碰后一起做简谐运动到最高点时，物体C对挡板D的压