2023届山西省晋城一中普通高中毕业班质量检查物理试题文试题

2023届山西省晋城一中普通高中毕业班质量检查物理试题文试题

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，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、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比，副线圈接有一负载电阻和一个闪光灯，闪光灯两端的电压不小于55V时，闪光灯就会发光。已知a、b间接有的交流电压，负载电阻R=55Ω，则（　　）

A．1min内，闪光灯发光时间为30s B．电压表的示数为

C．电流表的示数为1A D．闪光灯闪光的频率为50Hz

2、理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，三个灯泡L1、L2和L3接入电路中发光，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，下列说法正确的是（  ）

A．灯泡L1变亮，L2变暗

B．灯泡L1、L2都变亮

C．灯泡L2、L3都变亮

D．电源输出功率减小

3、AB是固定在空中的光滑水平横杆，一质量为M的物块穿在杆AB上，物块通过细线悬吊着一质量为m的小球．现用沿杆的恒力F拉物块使物块、小球一起（保持相对静止）向右运动，细线与竖直方向夹角为θ，则以下说法正确的是（　　）

A．杆对物块的支持力为Mg

B．细线上的拉力为

C．

D．物块和小球的加速度为

4、如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧的半径为，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A．速度选择器的极板的电势比极板的低

B．粒子的速度

C．粒子的比荷为

D．、两点间的距离为

5、如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置，现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（  ）

A．， B．，

C．， D．，

6、中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约为，地球的半径约为，地球表面的重力加速度为，则中国空间站在轨道上运行的（    ）

A．周期约为 B．加速度大小约为

C．线速度大小约为 D．角速度大小约为

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、一颗子弹以水平速度v0穿入一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后各自运动，设子弹与木块间相互作用力恒定，则该过程中子弹及木块的速度时间图象可能正确的是（图中实线为子弹图线，虚线为木块图线）（　　）

A． B． C． D．

8、如图所示，用橡胶锤敲击音叉，关于音叉的振动及其发出的声波，下列说法正确的有（  ）

A．在空气中传播的声波是纵波

B．声波在空气中传播的速度随波频率增大而增大

C．音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔

D．换用木锤敲击，音叉发出声音的音调变高

9、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO>OB，则

A．恒星A的质量大于恒星B的质量

B．恒星A的动能大于恒星B的动能

C．恒星A的动量与恒星B的动量大小相等

D．恒星A的向心加速度大小小于恒星B的向心加速度大小

10、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计小球与弹簧接触时能量损失，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（　　）

A．最低点的坐标大于

B．当，重力势能与弹性势能之和最大

C．小球受到的弹力最大值等于

D．小球动能的最大值为

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）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验室提供了如下器材：

A．小灯泡(3V，1．8W)

B．电压表(量程3V，内阻约为22kΩ)

C．电流表(量程2.6A，内阻约为2．2Ω)

D．滑动变阻器(2～12Ω，2A)

E．电源(电动势3V，内阻不计)

F．开关及导线若干，坐标纸

实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确，调节测量多组对应的U、I值。如图甲所示，一组同学已经完成导线的连接。

(1)如图甲连接好电路，不闭合电键，滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数_______________(填“为零”“不为零”)。

(2)在图甲中闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程中灯泡亮度变化情况是____________。

(3)指出图甲中该组同学连接错误的两条导线_______________(填导线编号)。

(4)图乙中a图线是改正后描出的灯泡U—I图线，图乙中b图线是另一个电源路端电压U与电源电流I的图线。如果将这样的一个灯泡与该电源连成闭合电路，该灯泡消耗电功率为____________W；如果将这样的两个灯泡串联接在该电源上，则每个灯泡消耗电功率为____________W。(结果均保留两位小数)

12．（12分）测定一个额定电压UL=2.5V，额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有：

A．电流表A1（量程0.6A，内阻r1约为0.5Ω）

B．电流表A2（量程30mA，内阻r2=30Ω）

C．电流表A3（量程60mA，内阻r3约为20Ω）

D．电压表V（量程15V，内阻r4约为15kΩ）

E.定值电阻R0=70Ω

F.滑动变阻器R1：0~5Ω，额定电流1A

G.滑动变阻器R2：0~1kΩ，额定电流0.2A

H.电源E：电动势为4.5V，内阻不计

I.开关S及导线若干

(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是________和H、I（选填器材前对应的字母序号）。

(2)请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。

（______）

(3)为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？________。

(4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义________。

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，一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v0＝2m/s，此时一质量与木板相等的小滑块（可视为质点）以v1＝4m/s的速度从右侧滑上木板，经过1s两者速度恰好相同，速度大小为v2＝1m/s，方向向左。重力加速度g＝10m/s2，试求：

（1）木板与滑块间的动摩擦因数μ1

（2）木板与地面间的动摩擦因数μ2

（3）从滑块滑上木板，到最终两者静止的过程中，滑块相对木板的位移大小。

14．（16分）如图所示，半径均为的光滑圆弧轨道与在点平滑连接，固定在竖直面内，端与固定水平直杆平滑连接，两段圆弧所对的圆心角均为60°，一个质量为的圆环套在直杆上，静止在点，间的距离为，圆环与水平直杆间的动摩擦因数，现给圆环施加一个水平向右的恒定拉力，使圆环向右运动，圆环运动到点时撤去拉力，结果圆环到达点时与圆弧轨道间的作用力恰好为零，重力加速度，求：

(1)拉力的大小；

(2)若不给圆环施加拉力，而是在点给圆环一个初速度，结果圆环从点滑出后，下落高度时的位置离点距离也为，初速度应是多大。

15．（12分）如图所示，水平线ab上方存在竖直向下的匀强电场，ab以及ab下方都存在竖直向上的匀强电场，场强大小都相等。在ab 下方同时存在垂直纸面向外的匀强磁场。P为ab上方一点，到ab距离为2L。一质量为m、带电荷量为-q（q>0）的带电小球从P点以大小为、与竖直方向成θ= 30°斜向下抛出。g为重力加速度，经过ab上C点（图中未画出）时速度水平。

(1)求电场强度大小；

(2)小球经过ab下方Q点（图中未画出）时获得最大速度，Q到ab的距离为，求磁场的磁感应强度大小。

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】
根据公式

可知，副线圈两端的电压有效值

则电压表的示数为55V，通过电阻R的电流

由于闪光灯也有电流通过，故电流表的示数大于1A，根据正弦交变电流的特点可知，一个周期内闪光灯有两次闪光，因此闪光灯的频率为交流电频率的2倍，即为100Hz，副线圈两端电压的最大值为，根据正弦函数关系可知，一个周期内闪光灯两端的电压超过55V的时间有半个周期，故1min内闪光灯发光时间为30s；故A正确，BCD错误。

故选A。

2、B

【解析】
ABC．设MN两端稳压交流电源的电压有效值为U，原线圈两端的电压为U1，电流为I1，副线圈两端的电压为U2，电流为I2，原副线圈的匝数比：，灯泡的电阻都为R，根据欧姆定律，可得副线圈两端的电压为：

根据

得原线圈两端的电压为：

根据

解得

根据欧姆定律，可得L1两端的电压：

则稳压交流电源的电压为：

当滑动变阻器的滑片P向上移动时，其电阻减小，则R并电阻减小，所以总电阻减小，而稳压交流电源的电压U不变，所以电流I2变大，则L2变亮；原线圈的电流也增大，所以L1变亮，其两端的电压变大，所以原线圈两端的电压减小，则副线圈两端的电压减小，而L2的电压变大，所以L3与滑动变阻器并联部分的电压减小，所以L3变暗，B正确，AC错误；

D．因为原线圈的电流增大，稳压交流电源的电压不变，根据

P=UI1

可知电源输出功率增大，D错误。

故选B。

3、C

【解析】
对小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，

根据牛顿第二定律得：水平方向：，竖直方向：．故A错误；以小球为研究对象，分析受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：；,故B错误；对整体在水平方向：，故选项C正确，选项D错误．

【点睛】

以小球和物块整体为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系．对小球研究，根据牛顿第二定律，采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系．

4、C

【解析】
A．由图可知，粒子在磁分析器内向左偏转，受到的洛伦兹力的方向向左，由左手定则可知，该粒子带正电；粒子在速度选择器内向右运动，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力的方向向上；由于粒子匀速穿过速度选择器，所以粒子受到的电场力得方向向下，则电场的方向向下，P1的电势板比极板P2的高，故A错误；
B．粒子在速度选择器内受力平衡，则

qE1=qvB1

可得

故B错误；

C．粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力，则

联立可得粒子的比荷

故C正确；
D．粒子在磁分析器内做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力提供向心力，则

联立可得

P、Q之间的距离为

故D错误。
故选C。

5、D

【解析】
子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，由动量守恒定律得：

解得：

子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到A位置时速度大小不变，即当木块回到A位置时的速度大小

子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力，根据动量定理得：

所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0。

故选D。

6、B

【解析】
A．设同步卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三定律有

解得

故A错误；

B．设地球半径为R，由公式

解得

故B正确；

C．由公式，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小

故C错误；

D．根据，代入数据可得空间站的角速度大小

故D错误。

故选B。

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、AB

【解析】
AB.设子弹运动的方向为正方向，子弹穿过木块后速度方向不变，为正方向，由于穿过木块过程中受到恒定的阻力作用，所以速度减小；对于木块，受到子弹的作用力后，有可能速度方向仍为负方向，也有可能最后速度方向与子弹方向相同，即为正方向，故AB正确；

CD.子弹击中木块后，不可能出现二者均反向运动，所以CD错误。

故选AB。

8、AC

【解析】
A．根据音叉振动发出声波的原理可知，音叉振动方向与波的传播方向在同一直线上，故在空气中传播的声波是纵波，故A正确；

B．声波在空气中的传播速度，与介质有关，不会随波的频率变化而变化，故B错误；

C．音叉振动发音时两个叉股是两个频率相同的波源，它们产生的波发生干涉，所以音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔，故C正确；

D．音调与音叉的材料有很大关系，音叉材料没变，所以音叉发出的声音的音调没变，而换用木锤敲击时没有缓冲减震作用，音叉振幅较大，所以音叉的响度较大，故D错误。

故选AC。

9、BC

【解析】
A．根据万有引力提供向心力有

可得

因为，所以有

即A的质量一定小于B的质量，故A错误；

B．双星系统中，恒星的动能为

因为，所以有

恒星A的动能大于恒星B的动能，故B正确；

C．双星系统中，恒星的动量大小为

所以有

恒星A的动量大小等于恒星B的动量大小，故C正确；

D．双星系统中，恒星的加速度大小为

因为，所以有

恒星A的向心加速度大小大于恒星B的向心加速度大小，故D错误；

故选BC。

10、AD

【解析】
AC．根据乙图可知，当x=h+x0使小球处于平衡位置，根据运动的对称性可知，小球运动到h+2x0位置时的速度不为零，则小球最低点坐标大于h+2x0，小球受到的弹力最大值大于2mg，选项A正确，C错误；

B．根据乙图可知，当x=h+x0，小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球具有最大速度，以弹簧和小球组成的系统，机械能守恒可知，重力势能与弹性势能之和最小，故B错误；
D．小球达到最大速度的过程中，根据动能定理可知

故小球动能的最大值为，故D正确。
故选AD。

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、不为零    先变暗再变亮    5、6    1.24    2.44   

【解析】
（1）由实物电路图可知，开关不能控制分压电路的闭合和断开，比如闭合电建，滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数不为零。

（2）由实物电路图可知，闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程滑动变阻器接入电路的阻值增大，流过灯泡的电流减小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，当滑片到达左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，灯泡两端电压增大，灯泡实际功率增大，灯泡变亮，

（3）描绘灯泡伏安特性曲线实验滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，所以连线5、6接法错误；

（4）由图乙所示数据可知，灯泡两端电压为2.1V，流过灯泡的电流为2.5A，灯泡实际功率为：（1.23V-1.26V）由图乙所示图线可知电源电动势为，电源内阻为：  当两灯泡串联，设每个灯泡两端的电压为U，流过每一个灯泡的电流为I则，在灯泡U-I图象坐标系内阻作出如图所示：

由图可知此时灯泡两端电压为1.2V，通过灯泡的电流为2.37A，则灯泡的功率为

故本题答案是：(1). 不为零    (2). 先变暗再变亮    (3). 5、6    (4). 1.24    (5). 2.44

12、ABEF        电流表A2的示数为25mA        I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数且为25mA   

【解析】
(1)[1]测量时要求电表示数超过其量程的一半，额定电压UL=2.5V，则电压表量程太大不能选，可考虑电流表A2与定值电阻R0串联改装成一个电压表，即

改装电压表的量程为；电流表A1可用于测电流；根据欧姆定律估算小灯泡L在正常工作时的阻值为6~8Ω，滑动变阻器R2阻值太大，不适合做限流电阻，滑动变阻器R1小于灯泡正常工作时电阻，宜采用分压电路，所以选择阻值较小，额定电流较大的以分压方式接入电路，采用外接法可以消除系统误差。

故选ABEF。

(2)[2]根据上述分析画出电路图：

。

(3)[3]小灯泡的额定电压为，则

解得

所以调节R1将电流表A2的示数调到25mA。

(4)[4]根据欧姆定律

[5]式中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数且为25mA。

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）（2）（3）

【解析】
（1）对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解；

（2）对木板分析，先向右减速后向左加速，分过程进行分析即可；

（3）分别求出二者相对地面位移，然后求解二者相对位移；

【详解】

（1）对小滑块分析：其加速度为：，方向向右

对小滑块根据牛顿第二定律有：，可以得到：；

（2）对木板分析，其先向右减速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：

然后向左加速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：

而且

联立可以得到：，，；

（3）在时间内，木板向右减速运动，其向右运动的位移为：，方向向右；

在时间内，木板向左加速运动，其向左加速运动的位移为：，方向向左；

在整个时间内，小滑块向左减速运动，其位移为：，方向向左

则整个过程中滑块相对木板的位移大小为：。

【点睛】

本题考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚小滑块与木板的运动过程和受力情况是解题的前提，应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题。

14、 (1)；(2)

【解析】
(1)圆环到点时对轨道的压力恰好为零，设到点的速度大小为，则

可得

根据动能定理

求得拉力的大小

(2)圆环从点抛出后，下落高度时的位置离点水平距离为，设在点的速度为，则

求得

从到根据动能定理有

求得

15、（1）；（2）。

【解析】
(1)小球在上方，受到电场力（竖直向上）与重力的合力

产生的加速度大小为

竖直向上

经过线时速度水平，则竖直分速度

从点到点，竖直方向分速度匀减速到0，故

解得

(2)根据速度分解可知小球在点时的速度为

电场力和重力的合外力

竖直向下；

之后在重力、电场力和洛伦兹力作用下做曲线运动。

根据左手定则可知小球运动到点时速度水平向右，设为。

从到，根据动能定理有

解得

把小球从到的过程分成无数个小过程：

在第1个小过程中水平方向应用动量定理有

即

在第2个小过程中水平方向应用动量定理有

即

在第3个小过程中水平方向应用动量定理有

即

……

在第个小过程中水平方向应用动量定理有

即

把以上各式相加有

而

联立解得