2024年冬季山西高中学业水平合格考物理试卷真题（含答案详解）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页山西省2024年（2022级冬季）普通高中学业水平合格性考试试题物理注意事项：1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。试题共6页，满分100分，考试时间60分钟。2.答题前，考生务必将自己的姓名、座位号及准考证号填写在试题和答题卡的规定位置。3.考生必须全部作答在答题卡上的相应区域，在试题上答题无效。4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。第Ⅰ卷选择题（共60分）一、单项选择题：本题包含8小题，每小题6分，共48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，请选出符合要求的选项并在答题卡相应的小题处涂黑。1．下列物理量属于矢量的是（）A．时间 B．位移 C．电压 D．电阻2．某一区域的电场线分布如图所示，电场中三个点A、B、C的电场强度大小分别为、、，由图可知（）A． B．C． D．3．2023年10月26日，载有汤洪波、唐胜杰、江新林三位航天员的神舟十七号飞船成功发射，如图甲，火箭发射过程中某段的速度-时间关系可简化为图乙的图像，取竖直向上为正方向，由图像可知（）A．时刻，火箭速度达到最大 B．时刻，火箭距离地面最远C．时间内，航天员处于失重状态 D．时间内，航天员处于超重状态4．在科学发展的进程中，许多科学家做出了各自的贡献。下列说法正确的是（）A．库仑发现了电流的磁效应B．奥斯特发现了电磁感应现象C．亚里士多德提出力是改变物体运动状态的原因D．伽利略指出忽略空气阻力时，轻重物体下落一样快5．我们赖以生存的地球是一个巨大的磁体，其磁场类似于条形磁铁的磁场。地磁北（N）极处于地理南极附近，地磁南（S）极处于地理北极附近。在地磁场中的不同位置摆放a、b、c、d四个小磁针，小磁针黑体部分为N极，如图所示。当小磁针静止时，N极指向正确的是（）A．a B．b C．c D．d6．如图为某游乐场的一个滑梯。滑梯面与水平面成37°夹角，一小朋友以2m/s2的加速度沿滑梯面加速滑下时，滑梯面与小朋友接触面之间的动摩擦因数为（g取10m/s2，，）A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.67．电影《流浪地球2》中的太空电梯（图甲）令人震撼。太空电梯的运行轨迹如图乙中实线所示，人类乘坐的电梯轿厢从地面基座出发，经国际空间站轨道（距地球表面约400km）向同步轨道空间站（距地球表面约36000km）运行过程中，关于轿厢受到地球的万有引力，下列说法正确的是（）A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小8．一根轻绳一端固定在天花板上O点，另一端与重力为3N的小球相连，给小球施加一个拉力F（未画出），小球平衡后轻绳与竖直方向夹角为30°，如图所示。该拉力的最小值为（）A．3N B．2.5N C．2N D．1.5N二、多项选择题：本题包含2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分，请选出符合要求的选项并在答题卡相应的小题处涂黑。9．如图所示，将一个物体以的速度从距离水平地面高处水平抛出，整个过程不计空气阻力，g取10m/s2，当该物体落到水平地面时，下列说法正确的是（）A．水平位移为 B．水平位移为10mC．速度大小为 D．速度大小为10m/s10．原地跳绳是普及率比较高的一个运动项目，针对一次起跳的过程，下列分析正确的是（）A．地对脚的作用力对人做正功 B．地对脚的作用力对人不做功C．脚蹬地的力小于地对脚的力 D．脚蹬地的力与地对脚的力大小相等第Ⅱ卷非选择题（共40分）三、实验探究题：本题包含1小题，每空2分，共8分。请将答案填在答题卡相应横线上。11．某兴趣小组利用打点计时器探究小车做匀变速直线运动的规律，如图是打点计时器打出的一条纸带示意图，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有四个点未画出。据此回答下面问题：(1)电火花打点计时器是一种使用（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器。当电源的频率为50Hz时，每隔秒打一个点。(2)计算C点的瞬时速度大小m/s。(3)计算小车的加速度大小m/s2.四、计算题：本题包含3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤，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。12．一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，由于路况改善，司机在10s内将车速提升至20m/s，此过程可视为匀加速直线运动。(1)求汽车加速度a的大小。(2)求这10s内汽车行驶位移x的大小。13．如图所示，一个电动势，内阻不可忽略的电源与一个电阻箱串联，当电阻箱阻值时，理想电压表的示数为4.0V，求电源的内电阻r。14．一个质量为m可视为质点的小球，用长为L且不可伸长的轻绳悬挂于O点的正下方P点。现将小球拉至与O点等高处，由静止释放，如图所示。重力加速度为g，摆动过程中忽略一切阻力。(1)求小球到达最低点P时的速度大小。(2)求小球到达最低点P时轻绳拉力的大小。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页1．B【详解】A．时间只要大小，没有方向，是标量，故A错误；B．位移既有大小，也有方向，是矢量，故B正确；C．电压只有大小，没有方向，是标量，故C错误；D．电阻只有大小，没有方向，是标量，故D错误。故选B。2．B【详解】电场线的疏密反映场强大小，因B点电场线最密集，C点电场线最稀疏，可知B点场强最大，C点场强最小，即故选B。3．A【详解】A．由图可知，时刻，火箭速度达到最大，故A正确；B．根据可知，时间内，火箭加速上升，时间内，火箭减速上升，可见时刻，火箭距离地面并非最远，故B错误；C．时间内，火箭加速上升（变加速），具有向上的加速度，宇航员处于超重状态，故C错误；D．时间内，火箭减速上升，具有向下的加速度，宇航员处于失重状态，故D错误。故选A。4．D【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；B．法拉第发现了电磁感应现象，故B错误；C．亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故C错误；D．伽利略指出忽略空气阻力时，轻重物体下落一样快，并做了两个小球同时落地的实验，故D正确。故选D。5．D【详解】小磁针N极的指向为磁场的方向，则图中d处小磁针的指向是正确的。故选D。6．C【详解】对小朋友受力分析如图所示根据牛顿第二定律可得解得故选C。7．A【详解】人类乘坐的电梯轿厢从地面基座出发，经国际空间站轨道（距地球表面约400km）向同步轨道空间站（距地球表面约36000km）运行过程中，轿厢距离地球越来越远，根据万有引力定律可知，受到地球的万有引力逐渐减小。故选A。8．B【详解】对小球受力分析，要使拉力最小，拉力方向应与细线垂直，如图所示根据矢量的合成法则，构建如图的矢量三角形，由几何知识可得故选B。9．AC【详解】AB．根据平抛运动的规律可得，物体落地的时间物体的水平位移故A正确，B错误；CD．物体落地时竖直方向上的速度所以物体落地时的速度大小为故C正确，D错误。故选AC。10．BD【详解】AB．地对脚的作用力对人没有位移，则地对脚的作用力对人不做功，故A错误，B正确；CD．脚蹬地的力与地对脚的力是一对作用力和反作用力，总是等大反向，故C错误，D正确。故选BD。11．(1)交流0.02(2)1.75(3)5【详解】（1）[1]电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器；[2]当电源的频率为50Hz时，每隔0.02秒打一个点。（2）根据题意可知，相邻记数点间有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为则C点的瞬时速度大小（3）根据逐差法知小车的加速度大小12．(1)(2)【详解】（1）由题可知，汽车的加速度即汽车加速度的大小为。（2）根据匀变速直线运动的位移公式可得，10