2023届山西省际名校高三下学期联考二（冲刺卷）理综物理试题

这是一份2023届山西省际名校高三下学期联考二（冲刺卷）理综物理试题，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023届山西省际名校高三下学期联考二（冲刺卷）理综物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．2023年2月23日，我国首颗超百Gbps容量的高通量卫星——中星26号卫星从西昌卫星发射中心起飞，进入预定轨道。若假定工作轨道为圆轨道，轨道距地面高度为h，运行周期为T，引力常量为G、地球半径为R，仅利用这些条件不能求出的物理量是（　　）A．地球表面的重力加速度 B．地球对卫星的吸引力C．卫星绕地球运行的速度 D．卫星绕地球运行的加速度2．圆心为O、半径为R的半球形玻璃砖横截面如图所示。光线从P点垂直界面入射后恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当光线由P点以某入射角θ进入玻璃砖后光线恰好从玻璃砖圆形表面的最高点出射，已知玻璃砖的折射率为，则（　　）A．OP之间的距离为 B．OP之间的距离为C．入射角θ为60° D．入射角θ为30°3．两列简谐横波在同一介质中沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示，图示时刻x=9m处的质点正在向下振动，若两列波的波速均为15m/s，则下列说法正确的是（　　）A．实线波沿x轴正方向传播B．实线波与虚线波的频率之比为2:3C．两列波在相遇区域能发生干涉现象D．从图示时刻起再过0.3s，平衡位置x=9m处的质点位于y=15cm处4．在平直的公路上行驶的甲车和乙车，其位置x随时间t变化的图像分别为图中直线和曲线。已知乙车做匀变速直线运动，当时，直线和曲线相切，下列说法中正确的是（　　）A．时刻乙车的速度大小为B．时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度C．时间内甲车与乙车间的距离一直在增大D．乙车的加速度大小为5．在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，质量为m、电荷量为的小球自O点以初速度沿方向在竖直面内做匀变速直线运动，如图所示。与水平面的夹角为，重力加速度为g，且，则（　　）A．电场方向水平向右B．小球运动的加速度大小为C．小球上升的最大高度为D．小球电势能增加量的最大值为 二、多选题6．如图所示，在匀强磁场中，两条平行光滑导轨倾斜放置，间距为L，与水平面成角。两导轨上端连接一电动势为E，内电阻为r的电源时，将质量为m、电阻值为R的导体棒垂直放在两导轨上，恰能保持静止。重力加速度大小为g，导轨及连线电阻不计，下列关于磁感应强度B的大小及方向的说法正确的是（　　）A．B的最小值为，方向竖直向上B．B的最小值为，方向垂直于导轨平面向上C．当B的大小为时，方向可能水平向左D．当B的大小为时，方向可能沿导轨平面向上7．为了安全，许多机械设备都安装有磁力刹车装置，其运动情况可简化为如图所示的模型。正方形线圈abcd以初速度v0沿斜面加速下滑距离s后，bc边进入匀强磁场区域，此时线圈开始减速，bc边离开磁场区域时，线圈恰好做匀速直线运动，运动过程中，bc边始终与磁场边界线保持平行。已知线圈边长为l、匝数为n、电阻为r，斜面与水平面的夹角为θ，线圈的质量为m，所受摩擦阻力大小恒为f，磁场区域上下边界间的距离为l，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向上，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A．线圈bc边刚进入磁场时，感应电流的大小为B．线圈bc边穿过磁场区域过程中，通过其导线横截面的电荷量为C．线圈bc边离开磁场区域时的速度为D．从开始下滑到线圈全部通过磁场区域过程中，线圈中产生的焦耳热为8．质量为m的木板与直立的轻质弹簧的上端相连，弹簧下端固定在水平地面上，静止时弹簧的压缩量为h，如图所示。现将一质量为的物体从距离木板正上方处由静止释放，物体与木板碰撞后，粘在一起向下运动，到达最低点后又向上运动，空气阻力、木板厚度、物体大小忽略不计。已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），重力加速度大小为g，则（　　）A．弹簧的劲度系数B．弹簧的劲度系数C．物体与木板粘合体不可能运动到弹簧原长处D．物体与木板粘合体的最大动能为 三、实验题9．某同学用如图1所示的装置测定木块与桌面之间的动摩擦因数。水平桌面上的边缘固定一定滑轮，位于桌面上的木块A通过跨过定滑轮的细线与质量相等的钩码B连接，先使A静止于桌面上某点，调节滑轮高度使A与定滑轮间的细线与桌面平行，待B稳定后测出B与地面间的高度h，再将A由静止释放，测出A在桌面上滑动的距离为s（s未标出，A释放后不会撞到滑轮）。（1）若木块与桌面之间的动摩擦因数为，则________。（用题中已知物理量的符号表示）（2）实验中，该同学改变h，重复实验，测出对应的s，请根据下表的实验数据在图2中作出关系的图像_______。由图2可计算出A与桌面间的动摩擦因数，________。（结果保留两位有效数字）5.0010.0015.0020.007.5015.1022.4030.00 10．在利用热敏电阻制作一个简易电子温度计时，某同学进行了如下操作，请完成下列问题。（1）描绘热敏电阻的Rt-t图线该同学将热敏电阻放在恒温箱内，利用图1的电路进行实验，其中R0为保护电阻，实验步骤如下：①将恒温箱的温度调节为t1，单刀双掷开关S掷向1，稳定后记下电流表的相应示数I1；②将单刀双掷开关S掷向2，调节电阻箱使电流表的示数为________，记下电阻箱R相应的示数为Rt，则温度为t1时热敏电阻的阻值为Rt；③不断调节恒温箱的温度，每一温度下重复步骤①～②；④根据实验的数据作出Rt随t变化的图像如图2所示，由图像可知，当温度为20℃时，热敏电阻的阻值为________。（2）制作测量范围为0℃到50℃的电子温度计电路如图3所示，电源电动势E=1.5V，内阻可忽略不计，R2=80Ω，R3是调零电阻（最大阻值为20Ω），电流表量程为10mA，内阻为10Ω。①当温度为0℃时，闭合开关，调节调零电阻，当阻值，R3=________时，电流表指针满偏，然后保持调零电阻不变；②电流值I（A）和温度值t（℃）的关系式为________；③将电流表的刻度值改为温度值，其中6mA的刻度对应的温度值为________；④电池用久了电动势不变、内阻增大，但仍可通过调节调零电阻使指针指向0℃，用其测量温度时结果将会________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、解答题11．如图所示，用打气筒给足球打气时，把它的出气管（体积可忽略）接到足球的气门。已知打气筒内部空间的高度为H=0.5m，内部横截面积为S=1.0×10-3m2。当活塞往上提时，大气进入气筒内；手柄往下压时，当筒内气体顶开足球的气门时，压缩空气就进入足球中。若足球的容积V0=5.0×10-3m3，每次打气前筒中气体的压强都与大气压p0相同，若打气前足球就已经是球形并且内部的压强为1.2p0，筒内气体顶开足球气门的最小压强为2.5p0，设打气过程中各部分气体的温度均不变，每次活塞均提到最高处，且每次将气筒中的气体全部打入足球中，足球在打气过程体积不变。求：（1）第一次打气时，活塞下移多大距离才能顶开足球的气门；（2）至少打几次就可使足球内气体的压强增加到1.8p0。12．半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。离子注入系统的原理简化如图所示。质量为m、电荷量为q的正离子经电场加速后从P点沿方向垂直射入圆心为O、半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。当磁感应强度为时，离子恰好沿方向射出并击中晶体的中点Q。已知，，，，不考虑离子进入加速器的初速度及离子重力和离子间的相互作用。（1）求加速电场两板间的电压；（2）为使离子能够击中晶体的各个部分，求磁感应强度的取值范围。13．如图所示，倾角为37°的足够长的固定斜面上放置一下端有固定挡板的“┘”型木板，木板与斜面间的动摩擦因数μ=0.6。一可视为质点的光滑小滑块置于木板上的某点，该点与挡板的距离L=3.0m。现将小滑块和木板同时由静止释放，已知木板的质量为M=2kg，小滑块的质量为m=0.5kg，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小滑块与挡板的碰撞为弹性碰撞。求滑块和木板：（1）从释放到发生第一次碰撞所需要的时间；（2）在第一次碰撞到第二次碰撞间，小滑块与挡板的最大间距；（3）第二次碰撞后两者的速度。
参考答案：1．B【详解】A．根据,可求出地球表面的重力加速度，故A正确，不符合题意；B．根据卫星的质量未知，无法求出地球对卫星的吸引力，故B错误，符合题意；C．根据可求出卫星绕地球运行的速度，故C正确，不符合题意；D．根据可求出卫星绕地球运行的加速度，故D正确，不符合题意；故选B。2．C【详解】作出光路图如图所示根据题意，有联立解得，故选C。3．D【详解】A．图示时刻x=9m处的质点正在向下振动，根据“上下坡”法可知，实线波应沿x轴负方向传播，虚线波应沿x轴正方向传播，故A错误；B．由图可知，所以故B错误；C．由于两列波频率不相等，所以在相遇区域不能发生干涉现象，故C错误；D．从图示时刻经过0.3s，x=9m处的质点实线波处于波峰，虚线波处于平衡位置，根据叠加原理可知，质点位于y=15cm处，故D正确。故选D。4．A【详解】AD．根据图像可知，甲做匀速直线运动。其速度为乙车做匀减速直线运动，根据图像可知t=2s时，位移为x=6m速度为根据位移时间公式可得又有解得故A正确，D错误；B．时间内，根据图像可知，甲车的位移小于乙车的位移，所以甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故B错误；C．根据图像可知时间内甲车与乙车间的距离先减小后增大，故C错误。故选A。5．C【详解】AB．依题意，小球以初速度沿方向在竖直面内做匀变速直线运动，则小球重力与所受电场力的合力一定沿OP方向，且由于，根据矢量叠加原理，可知带正电小球所受电场力水平向左，则电场方向水平向左；小球运动受到的合力大小为根据牛顿第二定律可得，小球的加速度大小为方向沿PO方向，故AB错误；C．小球做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动速度－位移公式，可得小球上升的最大高度为故C正确； D．根据功能关系，可得小球电势能增加量的最大值为故D错误。故选C。6．BC【详解】ABD．导体棒受力平衡，当安培力与支持力垂直时有最小值，根据左手定则，匀强磁场的磁感应强度方向为垂直于导轨平面向上，故有又有解得故A错误，B正确；C．当磁感应强度方向为水平向左时，根据左手定则可知，安培力方向竖直向上，当安培力大小等于重力时，导体棒也会静止，有解得故C项正确；D．当磁感应强度方向为沿导轨平面向上时，根据左手定则可知，安培力方向为垂直于斜面向下，此时导体棒受到竖直向下的重力，垂直于斜面向下的安培力以及垂直于斜面向上的支持力，其不满足平衡条件，所以导体棒无法静止，故D项错误。故选BC。7．AB【详解】A．设线圈bc刚进入磁场时速度为v1，电动势为E1，电流为I1，则解得故A正确；B．线圈bc穿过磁场过程中，有解得故B正确；C．线圈bc边离开磁场区域后，有解得故C错误；D．从开始下滑到线圈全部通过磁场区域过程中，有所以故D错误。故选AB。8．AD【详解】AB．木板静止时弹簧的压缩量为h，由二力平衡得解得A正确，B错误；C．物体从距离木板正上方处由静止释放，由动能定理得：物体与木板碰撞前瞬间的速度大小为解得物体与木板碰撞瞬间，二者动量守恒有联立可得二者粘在一起向下运动的速度大小为物体和木板一起以向下运动到向上运动到弹簧原长处时，由能量守恒定律有联立求得，物体和木板向上运动到弹簧原长处时的动能为故物体与木板粘合体可以运动到弹簧原长处，C错误；D．物体与木板粘合体以向下运动到物体与木板粘合体加速度为零时，动能最大。设碰后物体与木板粘合体继续下降x加速度为零由机械能守恒可得联立可得D正确。故选AD。9．               0.49/0.50/0.51【详解】（1）[1]设A、B共同运动的末速度为v，由动能定理有 B落地后A继续滑行过程中，由动能定理有1联立可得（2）[2]根据表格数据，描点连线如图所示[3]根据可得1斜率 由图像可得斜率 联立可得10．     I1     90Ω     10Ω          50℃     不变【详解】（1）[1]将开关S掷向2时，应与开关S掷向1时效果相同，故电流表的读数为I1；[2]由图2可知当t=20℃时，Rt=90Ω；（2）[3][4][5][6]根据闭合电路欧姆定律可得当t=0℃时，Rt=50Ω，结合已知量可得所以将I=6mA代入可得电池用久了电动势不变，重新调零后，关系式不变，故测量结果不变。11．（1）0.3m；（2）6【详解】（1）取打气筒的气体为研究对象，开始时，气体的体积为V1，压强为p0，则设第一次打气时活塞下移x时，顶开足球的气门，顶开前瞬间气体的体积为V2，压强为2.5p0，则由玻意耳定律可得解得（2）设打n次可以使足球内气体的压强增加到1.8p0，取打气后足球内气体为研究对象，打气筒打入足球的气体在压强为p0时的总体积为V3，足球内气体体积为V0，压强为1.2p0；打完气后气体的体积为V0，压强为1.8p0，则由题意耳定律可得解得12．（1）；（2）【详解】（1）设加速电场两板间的电压为U，离子经电场加速后的速度大小为v，由动能定理有当磁感应强度为时，设离子在磁场中运动的半径为，由几何关系和牛顿运动定律有解得（2）当磁感应强度为时，离子离开磁场后到达晶体的M处，设离子在磁场中运动的半径为，由几何关系和牛顿运动定律有解得当磁感应强度为时，离子离开磁场后到达晶体的N处，设离子在磁场中运动的半径为，由几何关系和牛顿运动定律有解得所以，磁感应强度的取值范围为。13．（1）1s；（2）3m；（3）4.8m/s【详解】（1）从释放后到小滑块与挡板第一次碰撞过程中，设小滑块和木板加速度分别为a1和a2，由牛顿运动定律有解得，由此可知，该过程木板保持静止，设小滑块从释放到发生第一次碰撞所需要的时间为t1，则解得（2）设小滑块与挡板第一次碰撞前速度为v1，由运动学规律有设小滑块与挡板第一次碰撞后小滑块与木板的速度分别为v2和v3，由动量守恒定律和机械能守恒定律有解得，第一次碰撞后，木板匀速下滑，小滑块做匀变速直线运动，当小滑块与木板的速度相同时，小滑块与挡板距离最大，设该过程时间为t2，小滑块与木板的位移分别为x1和x2，小滑块与挡板的最大间距为Δx，则解得（3）设小滑块从与挡板的最大间距处继续运动时间t3，第二次到达挡板处，设第二次碰前小滑块速度大小为v4，该过程小滑块和木板位移大小分别为x3和x4，则解得设第二次碰撞后小滑块与木板的速度分布为v5和v6，由动量守恒定律和机械能守恒定律有解得，