2022-2023学年山西大学附属中学高三一轮收官考试（二）物理试题

2022-2023学年山西大学附属中学高三一轮收官考试（二）物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3,非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、某实验装置如图所示，用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈，细绳与传感器相连，传感器可以读出细绳上的拉力大小。

将线框的下边"置于蹄形磁铁的、S极之间，使人边垂直于磁场方向且显边全部处于N、S极之间的区域中。接通

电路的开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表读数为时，传感渊的读数为耳；保持好中的电流大小不变，方向相

反，传感器的读数变为尸2（与＜耳）。已知金属线框的匝数为"，而边长为，重力加速度为g,则可得到（）

A.金属线框的质量团=

2g

B.N、S极之间的磁感应强度8=生力

nIL

C.传感器的读数为l时，。力中的电流方向为〃一。

D.减小电流/重复实验，则£、区均减小

2、如图所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表.现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下

列说法正确的是（）

A.电流表A的示数变小，电压表V的示数变大

B.小灯泡L变亮

C.电容器C上电荷量减少

D.电源的总功率变大

3,自2020年初开始，我国发生了新冠肺炎疫情。面对疫情，中华儿女众志成城，科学战“疫％现在疫情已经得到了

有效控制。2020年3月3日，国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七

版）的通知》，指出新型冠状病毒的传播途径：经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中

长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶粒子是悬浮在大气中的微小颗粒，如云、雾、细

菌、尘埃、烟尘等。气溶胶中的粒子具有很多动力学性质、光学性质，比如布朗运动，光的反射、散射等。关于封闭

环境中的气溶胶粒子，下列说法正确的是（）

A.在空气中会缓慢下沉到地面

B.在空气中会缓慢上升到空中

C.在空气中做无规则运动

D.受到的空气分子作用力的合力始终等于其所受到的重力

4、如图甲所示，金属细圆环固定，圆环的左半部分处于随时间均匀变化的匀强磁场中。该圆环电阻为R、半径为r,

从仁0时刻开始，该圆环所受安培力大小随时间变化的规律如图乙所示，则磁感应强度的变化率为（）

5、光滑斜面长为心物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的2时，它沿斜面下

3

滑的距离是

111

A.一LB.-LC.-L

963

6、一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀加速直线运动，飞机每隔相同时间自由释放一个物体，共连续释放了6

个物体（不计空气阻力）。下图是从地面某时刻观察到的6个空投物体的图像，其中正确的是

A.

东东

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。分。

7、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为"?=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触

弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度y和弹簧压缩量x之间的函数图象如图乙所示，其

中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，（弹性势能g取10mzs2）,则下列说法正

确的是（）

A.小球刚接触弹簧时加速度最大

B.当x=0.1m时，小球的加速度为零

C.小球的最大加速度为51m/s2

D.小球释放时距弹簧原长的高度约为1.35m

8、如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：1,电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有

〃=36后sin10（）加（V）的正弦交流电，图中D为理想二极管，定值电阻R=9C.下列说法正确的是

A.时，原线圈输入电压的瞬时值为18V

600

B.t=——S时，电压表示数为36V

600

C.电流表的示数为1A

D.电流表的示数为立A

2

9、图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：1,原线圈接图乙所示的正弦交流电。图中KT为阻值随温度升高

而减小的热敏电阻，尺为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。则下列说法正确的是（）

A.图乙所示电压的瞬时值表达式为“=51sin50k（V）

B.变压器原、副线圈中的电流之比为1:4

C.变压渊输入、输出功率之比为1：4

D.RT处温度升高时，电压表示数不变，电流表的示数变大

10、1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在

同一平面上有5个特殊点，如图中的心、心、心、心、心所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在

太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格

朗日七点，下列说法正确的是（）

A.该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等

B.该卫星在心点处于平衡状态

C.该卫星绕太阳运动的向心加速度小于地球绕太阳运动的向心加速度

D.该卫星在L处所受太阳和地球引力的合力比在L处大

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）某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行《验证机械能守恒定律》的实验，主要步骤:

A、用游标卡尺测量并记录小球直径d

B、将小球用细线悬于。点，用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距离I

C、将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方向的夹角0

D、小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记录小球通过光电门的时间Af

E、改变小球释放位置重复C、D多次

F、分析数据，验证机械能守恒定律

请回答下列问题：

(1)步骤A中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径d=)

(2)实验记录如下表，请将表中数据补充完整(表中y是小球经过光电门的速度

010°20°30°40°50°60°

cos。0.980.940.870.770.640.50

AZ/ms18.09.06.04.63.73.1

v/ms10.541.09①_____2.132.653.16

y2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99

(3)某同学为了作出评一cos。图像，根据记录表中的数据进行了部分描点，请补充完整并作出M-cos，图像(______)

0

（4）实验完成后，某同学找不到记录的悬点0到球心的距离/了，请你帮助计算出这个数据1=-m（保留两位有效数

字），已知当地重力加速度为9.8m/s2。

12.（12分）如图所示为某同学完成验证平行四边形定则实验后留下的白纸.

⑴根据图中数据，尸合的大小是_N.

⑶观察图象发现，理论的合力尸合与一个弹簧秤拉动时的拉力尸3差异较大，经验证尸3测量无误，则造成这一现象可

能的原因是一

A.用手压住结点后拉弹簧秤并读数

B.初始时一个弹簧秤指示在0.4N处而未调零

C.两个弹簧秤首次拉动时结点位置的记录有较大偏差

D.拉动过程中绳套从弹簧秤上脱落，装上后继续实验.

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）两物体4、8并排放在水平地面上，且两物体接触面为竖直面，现用一水平推力/作用在物体A上，使

A、8由静止开始一起向右做匀加速运动，如图（“）所示，在4、B的速度达到6m/s时，撤去推力凡已知4、8质量分

别为》iA=lkg、〃?B=3kg,A与地面间的动摩擦因数必=0.3,5与地面间没有摩擦，8物体运动的v-t图象如图3）所示.g

取10m/s2,求：

⑴推力F的大小.

（2）4物体刚停止运动时，物体4、8之间的距离.

14.（16分）如图，质量M=0.3kg的长方体钢板静止在粗糙的水平面上，质量仅=0.5kg的滑块静止在钢板右端。

一质量%=0.2kg的光滑小球沿水平面以初速度％=5m/s向右运动，与钢板发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后钢板

向右滑行，滑块恰好不从钢板上掉下来。已知钢板与水平面间的动摩擦因数M=0.1，与滑块间的动摩擦因数〃2=0.2,

取8=10m/s2o求：

⑴碰后瞬间，小球的速度大小和钢板的速度大小；

⑵滑块在钢板上滑行的时间人

⑶钢板的长度L以及钢板刚停下时滑块与小球间的距离工o

15.（12分）如图所示，在磁感应强度为四=；£+稣、方向竖直向下的磁场中有两个固定的半径分别为/和2/的水平

放置的金属圆环形导线围成了如图回路，其总电阻为「，开口很小，两开口端接有间距也为/的且足够长的两个固定平

行导轨AB.CD,导轨与水平面夹角为0,处于磁感应强度大小为鸟、方向垂直于导轨向下的匀强磁场中。质量为m、

电阻为厂、长为/的金属棒ab与导轨良好接触。滑动变阻器R的最大电阻为3「，其他电阻不计，一切摩擦和空气阻

力不计，重力加速度为g。求：

⑴电磁感应中产生的电动势；

⑵若开关K1闭合、K2断开，求滑动变阻器的最大功率以；

⑶若开关K断开，（闭合，棒ab由静止释放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑过程中最大速度匕,以及某段时间\t内通

过棒某一横截面的最大电荷量0.。

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,A

【解析】

AB.通电线圈受到重力安培力和细绳的拉力作用，当电流表读数为/时，绳子的拉力为K，则

耳=mg+nBIL

保持曲中的电流大小不变，方向相反，绳子的拉力为尸2,则

F2+nBIL=mg

联立解得金属框的质量为

1

m=-----幺

2g

2nIL

选项A正确，B错误；

C.传感器的读数为£时，安培力竖直向下，根据左手定则可知，附中的电流方向为a-b,故C错误；

D.减小电流/重复实验，则&减小，鸟增大，故D错误。

故选A。

2、A

【解析】

A、B闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，

电路中总电流I减小，则小灯泡L变暗，电流表A的示数变小.电压表的示数U=E-I(Ri.+r),I减小，其他量不变,

则U增大，即电压表V的示数变大.故A正确，B错误.

C、电容器的电压等于变阻器两端的电压，即等于电压表的示数，U增大，由。=(：13,知电容器C上的电荷量增大.故

C错误.

D、电源的总功率P=ELI减小，则电源的总功率变小.故D错误.

故选A

3、C

【解析】

ABC.封闭环境中的气溶胶粒子的运动属于布朗运动，所以在空气中做无规则运动，AB错误C正确；

D.做布朗运动的粒子受力不平衡，所以才能做无规则运动，D错误。

故选C。

4、D

【解析】

设匀强磁场

B=kt(k=)

At

感应电动势

安培力

EkBjtr,

F=BIL=kt•—-2r=----------1

RR.t

结合图像可知

P\/AB2

—=-—)

R/

所以磁感应强度的变化率

旦叵

一tN乃凸।

故D正确ABC错误。

故选D。

5、A

【解析】

设物体沿斜面下滑的加速度为“，物体到达斜面底端时的速度为V,则有：

v2=2aL

(-V)2=2«£,

联立两式可得：L'=-L,A正确，BCD错误。

故选A。

6、A

【解析】

因为物体做平抛运动，而飞机做匀加速直线运动，所以做平抛运动的不同物体的初速度越来越大，在竖直方向上做自

由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。

A.该图与结论相符，选项A正确；

B.该图与结论不相符，选项B错误；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论不相符，选项D错误；

故选A.

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。分。

7、BC

【解析】

AC.由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当为0.1m时，小球的

速度最大，然后减小，说明当为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力，所以可得

kAx=mg

解得

,mg0.2x10...ccd

k--2-=--------N/m=20.0N/m

Ax0.1

弹簧的最大缩短量为△Xm=0.61m,所以弹簧的最大值为

Fm=20N/mx0.61in=12.2N

弹力最大时的加速度

F-mg12.2-0.2x10..

a--m------=----------------m/s2=51m/s2

m0.2

小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2,所以压缩到最短的时候加速度最大，故A错误，C正确；

B.当Ax=O.lm时，速度最大，则弹簧的弹力大小等于重力大小，小球的加速度为零，故B正确；

D.设小球从释放点到弹簧的原长位置的高度为无，小球从静止释放到速度最大的过程，由能量守恒定律可知

1212

mg(h+Ax)=—A:(Ax)+—>nvm

解得

力=1.1505m

故D错误。

故选BC»

8、BD

【解析】

A、将时刻代入瞬时值公式可知，/=±S时，原线圈输入电压的瞬时值为18人V，A选项错误；

600

B、电压表的示数为有效值，输入电压的峰值为36®V,根据正弦式交变电流有效值与最大值的关系可知，

U=电=367,B选项正确；

V2

C、D、电流表测量流过副线圈的电流，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，副线圈的电压为9V,正向导通时电

T

流为1A,根据电流的热效应可知心7数RT=/-0R•不，解得：=—A;故C选项错误，D选项正确.

22

故选BD.

【点睛】

准确掌握理想变压器的特点及电压、电流与匝数比的关系，明确电表测量的为有效值是解决本题的关键.

9、BD

【解析】

A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压51V,周期0.02s,故角速度是

co=—=100兀

T

则

»=51sinlOO^(V)

故A错误；

B.根据

4=%

得，变压器原、副线圈中的电流之比

L.L

44

故B正确；

C.理想变压器的输入、输出功率之比应为1:1,故C错误；

D.电压表测的是原线圈的电压即不变，则副线圈两端电压不变，Rr处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大,

故D正确。

故选BDo

10、AD

【解析】

A.据题意知，卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故A正确；

B.卫星受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误;

4兀2

C.由于卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，卫星的轨道半径大，根据公式。=/■分析可知，卫星绕太阳运

动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C错误;

D.由题可知，卫星在心点与心点的周期与角速度是相等的，卫星的合力提供向心力，根据向心力的公式尸

可知，在L点处的半径小，所以在L点处的合力小，故D正确。

故选ADo

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。

【解析】

(1)口］游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为

16x0.05mm=0.80mm,所以最终读数为：9mm+0.80mm=9.80min；

⑵⑵根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为：

d9.80x10-3

V=—=m/s=1.63m/s

△t6.0x10-3

⑶则有:

v2=2.66m2/s2

(3)[4]先根据记录表中的数据进行了描点，作出v2-cos6图像如图:

(4)⑸由v2-cosO图像可得图像斜率的绝对值为:

10-0

k==20

1.0-0.5

要验证机械能守恒定律，必须满足:

I0

mg(l-IcosQ)=­mv

化简整理可得：

v2=2g/-2g/cos0

则有:

2gl=k=20

解得：

/=1.0m

12、1.8AC

【解析】

⑴口]根据图象，结合比例尺可得产合=L8N

⑵[2]A.用手压住结点后拉弹簧秤并读数，造成弹簧秤与木板不平行可能造成这一现象，故A正确；

B.图中两分力夹角为锐角，初始时一个弹簧秤指示在0.4N处而未调零，这一个分力会有相差0.4N的错误，不会造成

合力也相差0.4N,故B错误；

C.两个弹簧秤首次拉动时结点位置的记录有较大偏差，造成一个弹簧秤拉的效果与两个弹簧秤拉的效果不同，可能造

成这一现象，故C正确；

D.拉动过程中绳套从弹簧秤上脱落，装上后继续实验，对实验结果没有影响，故D错误。

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)F=15N(2)物体4、3之间的距离为6m

【解析】

(1)在水平推力F作用下，设物体A、B一起做匀加速运动的加速度为a,由8物体的v-t图象得

a=3m/s2

对于A、8整体，由牛顿第二定律得

=(/«A+/逼)a

代入数据解得

F=15N

(2)设物体A匀减速运动的时间为f,撤去推力尸后，A、8两物体分离。A在摩擦力作用下做匀减速直线运动，5做匀

速运动，对于A物体有

〃根Ag=

解得

2

aA=jug=3m/s

根据匀变速规律

丫=%-卬

解得

Z=2s

物体A的位移为

12

4=3一］为厂=6m

物体B的位移为

=

XQ=VQZ12m

所以，4物体刚停止运动时，物体4、8之间的距离为

Ax=-xA=6m

14、(l)lm/s»4m/