2023届山西省朔州一中高三适应性考试一物理试题

2023届山西省朔州一中高三适应性考试（一）物理试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图所示，在天花板下用细线悬挂一个闭合金属圆环，圆环处于静止状态。上半圆环处在垂直于环面的水平匀强磁

场中，规定垂直于纸面向外的方向为磁场的正方向，磁感应强度8随时间，变化的关系如图乙所示。U0时刻，悬线的

拉力为凡为圆环的直径，CD=d,圆环的电阻为凡下列说法正确的是（）

c.悬线拉力的大小不超过产+2皿

4TR

D.0~7时间内，圆环产生的热量为万一用/次

32T

2、氢原子能级示意图如图所示.光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光.要使处于基态（n=l）的氢原子被激发后

可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为

JA

ne

W%

485

351

-l.

234

-13.6

A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.51eV

3、质子的静止质量为柞=L6726xl0-27kg,中子的静止质量为％=1.6749x10-27kg,a粒子的静止质量为

%=6.6467x1(严kg,光速c=3.0xl()8m/s。则。粒子的结合能约为()

A.-4.3xlO-12J

B.4.3XW'2J

C.2.6x10:。J

D.-2.6xl(r10J

4、2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的,，同步

n

卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为凡地球表面的重力加速度为g,则空间站绕地球做圆周运

动的周期的表达式为()

D.In

5、如图所示，为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线

圈连接相同的灯泡L-L2,电路中分别接入理想交流电压表V2,和理想交流电流表A2,不计导线电阻。

B.A2示数变大，V2示数变大，变暗

C.A1示数变大，变压器输出功率变大，A1与A2示数的比值不变

D.V2示数变大，变压器输出功率变大，M与V?示数的比值不变

6、位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之

间的距离.当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地

球与太阳距离的k倍.若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为（）

33

A.（1+42）4年B.（1+公）2年

33一

C.（1+昨年D.小年

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、如图所示，用粗细均匀、总电阻为，•的导线围成一个边长为L的等边三角形闭合线框，线框以速度v匀速穿过一个

水平方向宽度为2L，竖直方向足够长的磁场区域，该磁场的磁感应强度为8。线框在匀速穿过磁场区域过程中BC边

始终与磁场边界（图中虚线所示）平行，则下列说法正确的是（）

A.导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为后=比”

B.导线框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中，导线框不受安培力作用的时间为（4一百）乙

2v

C.导线框边刚进入和刚离开磁场时3C两间的电势差相等

D.导线框从边进入磁场的水平距离为L时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为q=乃

8、如图所示，光滑圆环固定在竖直面内，一个小球套在环上，用穿过圆环顶端光滑小孔的细线连接，现用水平力尸

拉细线，使小球缓慢沿圆环向上运动，此过程中圆环对小球的弹力为M则在运动过程中（）

A.尸增大B.尸减小

C.N不变D.N增大

9、我国成功研制了世界最高水平的“3.OV12OOOF”石墨烯超级电容器。超级电容器充电时，电极表面将吸引周围电

解质溶液中的异性离子，使这些离子附着于电极表面上形成相距小于0.5nm、相互绝缘的等量异种电荷层，石墨烯电

极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。下列有关说法正确的是()

A.该电容器充满电后的带电荷量为36000C

B.该电容器最多能储存108000J的电能

C.超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大、板间距离小

D.当该电容器放电至两端电压为1.5V时，其电容变为6000F

10、下列说法正确的是o

A.食盐、蔗糖、味精、玻璃都是晶体

B.由于分子永不停息地做无规则运动，所以任何物体都具有内能

C.硬币可以浮在水面上，是因为水的表面张力的作用

D.一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性

E.已知氧气的摩尔体积为匕每个氧气分子的体积为％,则阿伏加德罗常数NA=丁

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)现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。

(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径。，测量结果示数如图甲所示，由图甲可知mm；

金属导体

35

30

25

图甲及图乙

(2)现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值R,实验步骤如下：

①实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大，然后闭合开关Ki,将开关K2打向1处,，接着调节滑动变阻器，使电压表

有明显读数，并记下此时电压表的读数断开开关Ki；

②闭合开关K”将开关K2打向2处，调节电阻箱，使电压表的读数仍为然后读出电阻箱的阻值，如图丙。

图丙

本实验中电阻箱此时的阻值为Ro=_。，被测电阻的电阻阻值大小为

12.(12分)某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其主要步骤如下:

(1)物块P、。用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，尸底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。托住P,使系统处于静

止状态(如图所示)，用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度从

(2)现将物块P从图示位置由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间为f,则遮光条通过光电门时的速度大小

(3)己知当地的重力加速度为g,为了验证机械能守恒定律，还需测量的物理量是(用相应的文字及字母

表示)。

(4)利用上述测量的实验数据，验证机械能守恒定律的表达式是

(5)改变高度儿重复实验，描绘出讲力图象，该图象的斜率为上在实验误差允许范围内，若A=,则验

证了机械能守恒定律。

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，是游乐场的一项娱乐设备.一环形座舱装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座

舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下.已知座舱开始下落的高度为H=75m,当落到离地

面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.在一次娱乐中,某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上.g取10m/s2,

不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力.

(1)当座舱落到离地面hi=60m和h2=20m的位置时，求书包对该同学腿部的压力各是多大；

(2)若环形座舱的质量M=4xl伊kg,求制动过程中机器输出的平均功率.

14.(16分)如图所示，在平面坐标系xOy的第I象限内有M、N两个平行金属板，板间电压为U,在第II象限内存

在沿y轴负方向的匀强电场，在第皿、IV象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为电荷量为g的带正

电的粒子（不计粒子重力）从靠近"板的S点由静止释放后，经N板上的小孔穿出，从y轴上的A点（JA=/）沿X轴负方

向射入电场，从x轴上的C点（羽=-2/）离开电场，经磁场偏转后恰好从坐标原点。处再次进入电场。求：

⑴粒子运动到A点的速度大小

（2）电场强度E和磁感应强度B的大小

15.（12分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37。，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD

右端与竖直光滑圆周轨道相连.小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道.小

球由静止从A点释放，已知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩

擦因数均为0.5,41137。=0.6,cos37°=0.8,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R.求：（在运算中，根号中的

数值无需算出）

（1）小球滑到斜面底端C时速度的大小.

⑵小球刚到C时对轨道的作用力.

（3）要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R，应该满足什么条件？

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、C

【解析】

T

A.一时刻，磁场向外增强，根据楞次定律可知，感应电流磁场向里，故圆环中有顺时针方向的感应电流，故A错

4

误；

3T

B.一时刻，磁场垂直向外减小，根据楞次定律可知，感应电流磁场向外，故C点的电势高于。点，故B错误；

4

T

c.U0时刻，悬线的拉力为尸，则圆环重力大小为尸，一时，感应电动势

2

E=—S,/=-,FA=Bld

4tR

故安培力

F=皿

*4TR

o2J3

故悬线拉力的大小不超过/+卫追~,故C正确;

4TR

T

D.根据以上分析可知0~一时间内，产热

2

。"巧乃28；屋

3277?

故0~7时间内，圆环产生的热量为

。'=2。=

16TR

故D错误。

故选C。

2、A

【解析】

由题意可知，基态(n=l)氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在L63eV~3.10eV的可见

光.故AE=-1.51-(-13.60)eV=12.09eV.故本题选A.

3、B

【解析】

«粒子在结合过程中的质量亏损为

^m=(2mp+2mn)-ma

则a粒子的结合能为

△E—/\mc2

代入数据得

AE»4.3X10-12J

故B正确，ACD错误。

4、A

【解析】

在地球表面，〃际=色学得

R

GM=gR2

空间站做匀速圆周运动时

G粤=皿玛2/

r2T

轨道半径

r=R+—x6R=R+—

nn

故选Ao

5、C

【解析】

n

AB.闭合开关后，根据理想变压器的电压规律a子二,可\知变压器两端电压不变，所以两电压表示数不变，灯泡两端

电压不变，L亮度不变；副线圈并联负载增加，根据并联分流规律可知副线圈干路电流增大，所以A?示数增大，根

据;=2可知原线圈电流增大，所以A1示数增大，AB错误；

12«1

CD.根据P=/U可知变压器输出电压不变，电流增大，所以变压器输出功率变大，结合上述分析可知A1与A2示数

的比值不变，Y与V?示数的比值不变，C正确，D错误。

故选C。

6、B

【解析】

该题中，太阳、地球、木星的位置关系如图：

2

kRl

\\R1J/

设地球的公转半径为Ri,木星的公转半径为R2,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍，则有：

223

后=1+(3)2=(1+二)吊，由开普勒第三定律有：=可得：T^=-^-T=(,\+k)-T；,由于地球

A12片

3

公转周期为1年，则有：12=(]+左2)2年，故B正确，ACD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、BD

【解析】

A.根据法拉第电磁感应定律，线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势:

7

加

而:

A①=B-A5=B■—L-

224

z=BL陛R，

v2v

解得

E=-BLv,

2

故A错误；

B.导线框完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流，不受安培力作用的时间为:

s2L~^L(4-6)L,

I———---------------------------------------

vv2V

故B正确；

C.线框3c边刚进入磁场时8c两端的电势差为：

Ufir=BLv-lx-=BLv-^-x-=-BLv,

BC3r33

线框BC边刚离开时，8C两端的电势差为:

，2BLv21

UBC=BLV—IXT=BLV---------x-r=-BLv,

花3r33

故C错误；

D.导线框BC边进入磁场的水平距离为L时线框已经完全进入磁场，由：

△①A△①V3

q=I•Az=-------A/=-----=—BdLt2>

r-Arr4r

故D正确。

故选：BD«

8、BC

【解析】

小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G,F,N,三个力。满足受力平衡。作出受

力分析图如图所示；

由图可知△CM5s△GE4,即：

G_F_N

小球沿圆环缓慢上移时，半径不变，A8长度减小，故厂减小，N不变;

A.尸增大，与结论不相符，选项A错误；

B.尸减小，与结论相符，选项B正确；

C.N不变，与结论相符，选项C正确；

D.N增大，与结论不相符，选项D错误。

9、AC

【解析】

A.根据超级电容器“3.0V12000F”，结合

可知该电容器充满电后的带电荷量

Q=CU=12000x3.0C=36000C

故A正确；

B.电容器是一种储能元件，该电容器充满电最多能储存的电能为

1,|,

W^-CU2=-X12000X3.02J=54()00J

22

故B错误；

C.借助平行板电容器的决定式

c=-^-

4k兀d

分析可知，超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大，板间距离小，故C正确；

D.电容器的电容只与电容器本身结构有关，与电容器带电荷量和两极板间电压无关，故D错误。

故选AC。

10、BCD

【解析】

A.食盐、蔗糖、味精是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误；

B.由于组成物体的分子永不停息在做无规则运动，一定有分子动能，所以任何物体都具有内能，故B正确；

C.硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在张力，故C正确；

D.由热力学第二定律可知自然界中进行的一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，故D正确；

E.由于气体分子间距离较大，摩尔体积与分子体积的比值不等于阿伏伽德罗常数，故E错误；

故选BCD。

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、5.3151414

【解析】

主尺示数为5mm,螺旋示数为

31.5x().01mm=0.315mm

故示数为

5mm+0.315mm=5.315mm

⑵②⑵[3]电阻箱的读数为&=14£2。此实验的原理是采用等效替代法，若开关K2接1时与开关K2接2时电压表的读

数相同，说明K的阻值与Ro的阻值相同。因此根据等效替代的原理知R=14C。

22(M—加)

12、-产的质量M,。的质量，"(M-m)gh=—(M+/〃)(一)

t(M+m)

【解析】

(1)[1]光电门的遮光条挡住光的时间极短，则平均速度可作为瞬时速度，有：

d

v=—；

t

(2)[2]两物块和轻绳构成的系统，只有重力做功，机械能守恒：

Mgh-mgh=；Mv2+；mv2

故要验证机械能守恒还需要测量产的质量M、。的质量小；

(3)网将光电门所测速度带入表达式：

Mgh-mgh=g/(―)2+g/n(—)2

则验证机械能守恒的表达式为：

(M-m)gh=—(M+；

2t

(4)[4]将验证表达式变形为：

v2=2g(M-m)h

M+m

若在误差允许的范围内，系统满足机械能守恒定律，/-〃图像将是一条过原点的倾斜直线，其斜率为:

K=------------------),

M+m

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)I50N(2)L5xll6W

【解析】

本题考查物体在自由下落和减速下降过程中的受力和功率问题，需运用运动学公式、牛顿运动定律、功率等知识求解.

【详解】

(1)当座舱距地面加=61m时，书包处于完全失重状态.故书包对该同学的压力入=1.

座舱自由下落高度为4d=(75-31)m=45m时，座舱开始制动，设此时的速度为v,由运动学公式得5=2g(H-〃)

座舱制动过程做匀减速直线运动，设其加速度大小为。，则有声=23？

联解得：a=15m/s2,方向竖直向上.

设此过程中书包受到腿的支持力为尸2,根据牛顿第二定律，对书包有用一mg=ma

代入数据可得6=150N

根据牛顿第三定律有：该同学腿部受到的压力号=6=150N

(2)设制动过程中座舱所受的制动力为尸，经历的时间为f,

由运动学公式得：h=vt-^-ar

2

根据牛顿第二定律，对座舱有尸一姓=同.

座舱克服制动力做功W=Fh

机器输出的平均功率尸=-

t

联立解得尸=1.5xll6w

【解析】

⑴设粒子运动到A点的速度大小为vo,由动能定理得

,,12

qU=-m^

可得粒子运动到A点的速度大小

%=产

Vm

(2)粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为人，则

21=贴

联立解得

E=5

I

设粒子离开电场时速度大小为y,与X轴的夹角为呢则

qEl^^mv2-mv1

COS2=—

v

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为/?,则

27?sina=2/

qvB^m—

R

可得

(2)6.6mg,竖直向下(3)R'W0.92R

【解析】

试题分析：（1）设小球到达C点时速度为v,a球从A运动至C过程，由动能定理有

mg（5Rsin370+1.