2023届山西省忻州一中、临汾一中、精英中学高三接轨考试物理试题

2023届山西省忻州一中、临汾一中、精英中学高三接轨考试物理试题理试题

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、如图所示，在光滑水平面上,有质量分别为2m和，〃的两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧

与A8不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（）

A.两滑块的动量大小之比外：PB=2：1

B.两滑块的速度大小之比%：力=2:1

C.两滑块的动能之比EM：EkB=l-.2

D.弹簧对两滑块做功之比也：嘤=1：1

2、“世纪工程”-港珠澳大桥已于2018年10月24日9时正式通车，大桥主桥部分由约为6.7km海底隧道和22.9km

桥梁构成，海底隧道需要每天24小时照明，而桥梁只需晚上照明。假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路，其

中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源，电阻拈、&分别视为隧道灯和桥梁路灯，已知r小于

%和R2,则下列说法正确的是（）

B.夜间，开关K闭合，电路中电流表、电压表示数均变小

C.夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大

D.当电流表示数为/则太阳能电池供电系统输出电功率为E/

3、如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为八和八，两颗卫星的轨道半径的差值为d,地球表

面重力加速度为g,根据以上已知量无港求审的物理量是（引力常量G未知）（）

A.地球的半径B.地球的质量

C.两颗卫星的轨道半径D.两颗卫星的线速度

4、如图所示，一个质量为如带电量为+g的粒子在匀强电场中运动，依次通过等腰直角三角形的三个顶点A、B、C,

粒子在4、8两点的速率均为2%,在C点的速率为Vo,已知A8=d,匀强电场在A8C平面内，粒子仅受电场力作用。

则该匀强电场的场强大小为（）

C

述B.也避2/??VQ

D.

qdqdqdqd

5、沿同一直线运动的A、B两物体运动的v-t图象如图所示，由图象可知

A.A、B两物体运动方向始终相同

B.A、B两物体的加速度在前4s内大小相等、方向相反

C.A、B两物体在前4s内不可能相遇

D.A、B两物体若在6s时相遇，则时开始时二者相距30m

6、如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象，图乙为质点c和d做直线运的速度一时间图象，由图

可知（）

用乙

A.若有时刻a、b两质点第一次相遇，则打时刻两质点第二次相遇

B.若时刻C、d两质点第一次相遇，则f2时刻两质点第二次相遇

C.A到，2时间内，b和d两个质点的运动方向发生了改变

D.”到时间内，a和d两个质点的速率先减小后增大

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，一物块从光滑斜面上某处由静止释放，与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为a,

机械能为E,速度为％动能Ek,下滑位移为x,所用时间为I。则在物块由释放到下滑至最低点的过程中（取最低点

所在平面为零势能面），下列图象可能正确的是（）

8、2018年4月2日，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁.天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要

目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验.其在轨工作1630天，

失联759天，在地球引力下轨道高度不断衰减，最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁.据报道，该次坠落没

有造成任何危险.天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空，设计寿命两年，轨道平均高度约为

350km.作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务,

共计接待6名航天员，完成多项科学实验.设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r,地球表面重力加速度为g,地球半径

为R,地球自转周期为T,对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是

4万，3

A.根据题中数据，可求出地球的质量加

GT2

地球质量也可表达为知=虻

G

B.“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速

C.“天宫一号”飞行器运动的周期是4=2万

D.天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是％=工、阵

2%丫d

9、如图所示，电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为8。方向竖直向下的匀强磁场中，

导轨左端接一定值电阻R,质量为机、电阻为r的金属棒置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力尸的作用

由静止开始运动，外力产与金属棒速度，的关系是F=F0+kv（F0,"是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好,

金属棒与导轨间的动摩擦因数为"。下列关于金属棒的速度v随时间，变化的图象和感应电流的功率尸随科变化的图

像可能正确的是（）

M___________

IXXXXXX

Rnx-*->FxxxBx

TXXXXXX

N

10、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮。，02和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质

量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角。=60°,直杆上C点

与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮6的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长，小球运动过程中不会与其

他物体相碰.现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是

A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg

B.小球下降最大距离为

C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2:6

D.小物块在D处的速度大小为v=

5

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）为了精确测量某待测电阻R的阻值（约为30C）。有以下一一些器材可供选择。

电流表A1（量程（）~50mA,内阻约12Q）；

电流表A2（量程0~3A,内阻约0.12C）；

电压表殖（量程0~3V,内阻很大）；

电压表V2（量程0~15V,内阻很大）

电源E（电动势约为3V,内阻约为0.2C）；

定值电阻K（50C,允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器Ri（0-10Q,允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器及（O-lkft,允许最大电流0.5A）

单刀单掷开关S一个，导线若干。

（1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“xlO”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大,

最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是（填字母代号）。

A.这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆

B.这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆

C.如需进-步测量可换“xl”挡，调零后测量

D.如需进一步测量可换“xlOO”挡，调零后测量

（2）根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的

符号旁.

12.（12分）某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水

平的气垫导轨上有两滑块A、B,滑块A上有宽度为d的遮光板；滑块5上固定一支架，支架上水平固定一内壁光滑

左侧开口的细薄金属直管，金属管右侧用金属板封闭，管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧

挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出，测得滑块A第一次经过光电门的时间为〃，后与静止的滑块8相碰，碰后滑块

8和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为打滑块8与左侧挡板刚接触时，立即被

安装的锁止装置锁止，同时金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的。点（图中未画出）。用天平称量出滑块4（包

括遮光板的总质量"卜滑块8（包括支架、金属管）的总质量底、小球的质量机，重力加速度为g。请回答以下问题：

光电门

小

iS光板

弹射装置

气空导轨

（1）除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是

（2）小球离开金属管口时的速度大小为（用题中已知和（1）问中物理量符号表示）。

（3）要验证碰撞过程中的动量守恒，本实验需要验证的表达式为o

（4）要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒，需要比较表达式与表达式_______在误差允许范围内是否相

等。

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，一玻璃砖的横截面为半径为R的半圆，折射率为忘一束单色平行光与直径MN成45。角入

射。已知光在真空中传播的速度为c,不考虑玻璃砖内的反射光。求：

（1）从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间

（2）弧面上有光线射出的弧线长度

14.（16分）滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图甲所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开无=0.8m高

的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从8点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后由C点滑上涂有特殊材

料的水平面，水平面与滑板间的动摩擦因数从C点起按图乙规律变化，已知圆弧与水平面相切于C点，3、C为圆弧

的两端点。圆弧轨道的半径R=lm；。为圆心，圆弧对应的圆心角。=53。，已知g=10m/s2,sin37=0.60，

cos37=0.80,不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量/"=5（）kg,可视为质点，试求：

⑴运动员（连同滑板）离开平台时的初速度vo;

⑵运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最低点对轨道的压力；

（3）运动员（连同滑板）在水平面上滑行的最大距离。

15.（12分）一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经

过一次折射不能透出立方体.已知该玻璃的折射率为血，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.

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】

在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：2机办+加以=°，得以=-?，两滑块速度大小之比为：—两滑

927md121

块的动能之比%:用力=4------=-，B错误C正确；两滑块的动量大小之比上=--=7,A错误；弹簧对

工脸2PBMV«1

两滑块做功之比等于两滑块动能之比为：1：2,D错误.

2、C

【解析】

,E

I二一z-------1-r

A.夜间，桥梁需要照明，开关K闭合，电阻反、及并联，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数用液,

/?1+R,

故A错误；

B.夜间，开关K闭合，总电阻减小，干路电流增大，电路中电流表示数变大，故B错误；

C.根据能量守恒定律可知，夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大，故C正确；

D.当电流表示数为/,则太阳能电池供电系统总功率为E/,输出功率为故D错误。

故选C.

3,B

【解析】

ABC.根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有

6粤=皿当人

^Mm,,2兀、2

=)r2

r2%

且

R2—=d

由公式

联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径，由于引力常量G未知则无法求出地球的质量，故AC正确，B错误；

D.由公式丫=下-可知，由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出，则可求出两颗卫星的线速度，故D正确。

故选B。

4、D

【解析】

粒子在A、8两点速度大小相同，说明A、3两点处于同一等势面上，电场线与等势面处处垂直，所以匀强电场的方

向应与边垂直，根据AB=d,可知直角边为跑，高为应用动能定理

22

求出电场的场强大小为

*3〃?片

£一

qd

ABC错误，D正确。

故选D。

5、D

【解析】

A物体先向负方向做减速运动，然后在向正方向做加速运动；B物体一直向正方向加速，故选项A错误；直线的斜率

等于加速度，则A、B两物体的加速度在前4s内大小相等方向相同，选项B错误；前4s内两物体运动方向相反，因

不知起始位置，则4、8两物体在前4s内可能相遇，选项C错误；A、B两物体若在6s时相遇，则计时开始时二者相

距：K1•一•一；一！X一•一:，-?（皿选项D正确；故选D.

f73

点睛：能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，在同一个坐标系中要正确比较各个图象表示的运动情况,

明确图象斜率的含义，最好能把图象和实际运动想结合起来.

6、A

【解析】

在位移-时间图象中，两图线的交点表示两质点位置相同而相遇，由甲图可知，fl时刻。、b两质点第一次相遇，则f2

时刻两质点第二次相遇，故A正确；。到时间内，根据M图像的面积表示位移知C的位移大于d的位移，若人时刻

C、d两质点第一次相遇，则时刻两质点没有相遇。故B错误；两质点中只有6运动方向改变，c、d质点的方向

未发生改变，故C错误；根据x-t图象的斜率表示速度，知有到f2时间内，a质点的速度不变。由y-f图象知：d的速

率先减小后增大，故D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、AC

【解析】

AB.设斜面的倾角为6,在物块自由下滑的过程中，根据牛顿第二定律可得

ma=/ngsinO

解得

a=gsinO

物块与弹簧接触后，根据牛顿第二定律可得

znpsinO-kx.八k

a=---------------=gsinG-----x

mm

当弹力与重力相等时，加速度为零，随后反向增大，且加速度与时间不是线性关系，故A正确，B错误；

C.以物体和弹簧组成的系统为研究对象，整个过程中整体的机械能守恒，即有

E&-E+Ep

解得

E=E&—kx'

2

与弹簧接触前与，=（）,物体的机械能守恒，与弹簧接触后弹簧的弹性势能增加，则物体的机械能减小，根据数学知识

可知C图象正确，故C正确

D.在物块自由下落的过程中，加速度恒定，速度图象的斜率为定值，与弹簧接触后，加速度先变小后反向增大，速

度图象的斜率发生变化，故D错误;

故选AC。

8、BD

【解析】

A.根据

「Mm4/

G——=m—r

,辱

因天宫一号的周期未知，题中给出的是地球自转周期，则不能求解地球质量，可根据

_Mm

求解地球质量

..gR2

M--—

G

选项A错误；

B.“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速，然后进入高轨道实现对接，选项B

正确；

Mm47r2

C.根据G=-=m亍三厂可知“天宫一号”飞行器运动的周期是

r

选项c错误;

D.天宫一号的航天员每转一周即可看到一次日出，一天转的圈数是

则在一天内可以看到日出的次数是

选项D正确；

故选BD.

点睛：利用万有引力提供向心力和行星表面附近重力等于万有引力(也称黄金代换)求解天体间运动，是本章解题的

基本思路；知道卫星变轨的方法是从低轨道加速进入高轨道，或者从高轨道制动进入低轨道.

9、ABD

【解析】

AB.分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得

r2D2T2

FF-/jmg—F-Fo+kv-/jmg------=F。一田叫+(k---------)v=ma

AR+rR+r

因为金属棒从静止出发，所以有

外＞。且f合＞0

即加速度a＞0,加速度方向水平向右；

r2

(1)若卜=巴匚,则有

R+r

ma=冗一M"2g

加速度为定值，金属棒水平向右做匀加速直线运动，则有

v=at

说明速度口与时间，成正比，故A可能；

(2)若攵〉三乙，则有

R+r

L/,BN、

ma=Ring+--------)v

。随u增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度-时间图象的斜率增大；

p2r2

⑶若攵＜鬻，则有

R+r

B2G

ma=F..-Ring+(k------)v

R+r

。随y增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，速度-时间图象的斜率减小，故B可能;

CD.设金属棒在某一时刻速度为v,由题意可知感应电动势

E=BLv

环路电流为

,BLv

1=------

R+r

则有感应电流与速度成正比；

感应电流功率为

P=EI=^-^.v2

R+r

则有感应电流的功率与速度的平方成正比，故C错误，D正确。

故选ABD。

10、BD

【解析】

A、刚释放的瞬间，小球的瞬间加速度为零，拉力等于重力，故A错误;

B、当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何关系知，△〃=£-乙5加60。=〃1-»)，故B正

确

C、将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则

知，小物块在D处的速度与小球的速度之比为v：K=2:1,故C错误;

D、设小物块下滑距离为L时的速度大小为v,此时小球的速度大小为v,,则匕=对滑块和小球组成的系统根

据机械能守恒定律，有:

2

mgLsinO=-mv^+—mv，解得v=飞206gL,故。正确.

225

点睛：解决本题的关键知道两物体组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，以及知道物块与。之间的距离最小时,

小球下降的高度最大，知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度.

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)[1]采用“xlO”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，说明待测电阻的阻

值较小，为了使欧姆表指针在中值电阻附近读数，减小误差，需更换较小的倍率，更换“xl”挡倍率后需重新调零后再

测量，故AC正确，BD错误；

故选AC；

(2)[2]电源电动势只有3V,故选用电压表Vi(量程0~3V,内阻很大)；回路中的电流最大电流为

,3

=—A=100mA

m30

故选用电流表Ai(量程0~50mA内阻约12。)，待测电阻阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法，但根据欧姆定

律，若将电阻直接接在电压表两端时，电阻两端最大电压为

U=I,\R*=5()x1(尸X3()V=L5V

只是电压表Vi量程的一半；若将待测电阻与定值电阻串联，则它们两端电压为

u=+R）=50x10-3x（30+50）V=4V

能达到电压表V1的量程，为达到测量尽量准确的目的，滑动变阻器采用分压式接法，故选用阻值小的滑动变阻器品,

电路图如图所示

12、小球从离开金属管口到落地的过程中，运动的水平位移s和竖直高度人

222

MtdMxd（%+加）g

A可一4/7

【解析】

(1)[1].滑块4与静止的滑块8相碰后，A反向,8和小球一起向左滑动，8被锁止后，小球以碰后8的速度平抛，故

利用平抛的运动规律可求出小球离开金属管时的初速度，也即碰后8和小球的共同速度故需要测出小球从离开金属管

口到落地的过程中，运动的水平位移s和竖直高度儿

(2)[2].由平抛运动规律可知，平抛的初速度为

(3)[3].取向左为正方向滑块A、8碰前的总动量为,碰后的总动量为(M+m)——陷一>故需验

2〃t2

证的表达式为

陷4=（%+咐

A牌一%

(4)[4][5].滑块A、B碰前的总动能为———,碰后的总动能为——F--=--------——,故要探究功能是否守

2t~2g4/1

_M.d2Md2（M+/n）s2g

恒，需要比较—v和—^+———是否相等。

次2g4A

四、计算题