山西省長治市重點中學2023屆高三下學期期末學習能力診斷物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示的x-t圖象，甲質(zhì)點做初速度為0的勻變速直線運動，圖象為曲線，B（t2，x1）為圖象上一點，AB為過B點的切線，與t軸相交于A（t1，0），乙質(zhì)點的圖象為過B點和原點的直線，則下列說法正確的是（）A．0～t2時間內(nèi)甲的平均速度大于乙B．t2時刻甲、乙兩質(zhì)點的速度相等C．甲質(zhì)點的加速度為D．t1時刻是0～t2時間內(nèi)的中間時刻2、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為()A． B． C． D．3、如圖，固定的粗糙斜面體上，一質(zhì)量為的物塊與一輕彈簧的一端連接，彈簧與斜面平行，物塊靜止，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端位于點。現(xiàn)用力拉彈簧，拉力逐漸增加，使物塊沿斜面向上滑動，當自由端向上移動時。則（）A．物塊重力勢能增加量一定為B．彈簧彈力與摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于木塊動能的增加量C．彈簧彈力、物塊重力及摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機械能的增加量D．拉力與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機械能增加量4、一半徑為R的球形行星自轉(zhuǎn)周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運動的衛(wèi)星線速度大小為（）A． B． C． D．5、氫原子的能級示意圖如圖所示，鋅的逸出功是，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征，下列說法正確的是（）A．大量氫原子從高能級向能級躍遷時發(fā)出的光可以使鋅發(fā)生光電效應(yīng)B．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，最多發(fā)出兩種不同頻率的光C．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，用其發(fā)出的光照射鋅板，有兩種光能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)D．若入射光子的能量為，不能使能級的氫原子電離6、如圖所示，將硬導線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為()A．(2πl(wèi)2nB)2PB．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是A．在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為B．在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為C．剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為D．突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為8、封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的是（）A．氣體的密度增大 B．氣體的壓強增大C．氣體分子的平均動能減小 D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多9、如圖，從P點以水平速度v將小皮球拋向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能夠入筐。不考慮空氣阻力，則小皮球在空中飛行的過程中（）A．在相等的時間內(nèi)，皮球動量的改變量相同B．在相等的時間內(nèi)，皮球動能的改變量相同C．下落相同的高度，皮球動量的改變量相同D．下落相同的高度，皮球動能的改變量相同10、如圖，斜面上有a、b、c、d四個點，ab=bc=cd，從a點以初速度v0水平拋出一個小球，它落在斜面上的b點，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點以初速度平拋出，不計空氣阻力，則小球（）A．將落在bc之間B．將落在c點C．落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θD．落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）木-木間動摩擦因數(shù)約為0.3，實驗室中測量某木塊與木板間動摩擦因數(shù)。(1)采用圖甲所示實驗裝置，正確進行實驗操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個清晰的打點開始依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出0點到各點的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點周期T，求得各點木塊運動速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點時刻為零時刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質(zhì)量M、鉤碼的總質(zhì)量m及當?shù)刂亓铀俣萭，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)=___________。(2)關(guān)于上述實驗操作過程：長木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。12．（12分）某同學想利用兩節(jié)干電池測定一段粗細均勻的電阻絲電阻率ρ，設(shè)計了如圖甲所示的電路。ab是一段電阻率較大的粗細均勻的電阻絲，R0是阻值為2Ω的保護電阻，導電夾子P與電阻絲接觸始終良好（接觸電阻忽略不計）。(1)該同學連接成如圖甲所示實驗電路．請指出圖中器材連接存在的問題_________________；(2)實驗時閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，將aP長度x和對應(yīng)的電壓U、電流I的數(shù)據(jù)記錄如下表：x/m0.600.500.400.300.200.10U/V2.182.102.001.941.721.48I/A0.280.310.330.380.430.49/Ω7.796.776.065.104.003.02①請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點連線作和x關(guān)系圖線；（____）②根據(jù)測得的直徑可以算得電阻絲的橫截面積S=1.2×l0-7m2，利用圖乙圖線，可求得電阻絲的電阻率ρ為_______Ω·m；根據(jù)圖乙中的圖線可求出電流表內(nèi)阻為___Ω；（保留兩位有效數(shù)字）③理論上用此電路測得的金屬絲電阻率與其真實值相比____（選填“偏大”“偏小”或“相同”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2，磁感應(yīng)強度為B，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距為d，且R?d，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進入D1盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達兩盒間的狹縫。通過電源正負極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。①求粒子可獲得的最大動能Ekm；②若粒子第1次進入D1盒在其中的軌道半徑為r1，粒子第2次進入D1盒在其中的軌道半徑為r2，求r1與r2之比；③求粒子在電場中加速的總時間t1與粒子在D形盒中回旋的總時間t2的比值，并由此分析：計算粒子在回旋加速器中運動的時間時，t1與t2哪個可以忽略？（假設(shè)粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；(2)實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應(yīng)開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。14．（16分）如圖所示,C是放在光滑的水平面上的一塊木板,木板的質(zhì)量為3m,在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊A和B,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ，最初木板靜止,A、B兩木塊同時以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動,木板足夠長,A、B始終未滑離木板,重力加速度為g，求:(1)木塊B從剛開始運動到與木板C速度剛好相等的過程中,木塊B所發(fā)生的位移；(2)木塊A在整個過程中的最小速度；(3)整個過程中,A、B兩木塊相對于木板滑動的總路程是多少?15．（12分）如圖所示，右端封閉左端開口的導熱良好的形玻璃管兩邊粗細不同，粗玻璃管半徑為細玻璃管半徑的3倍，兩管中裝入高度差為的水銀，右側(cè)封閉氣體長，左側(cè)水銀面距管口。現(xiàn)將左管口用一與玻璃管接觸良好的活塞封閉圖中未畫出），并將活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強為，環(huán)境溫度不變，不計活塞與管內(nèi)壁的摩擦。求：①兩管水銀面等高時左側(cè)氣體的壓強是多少；②整個過程活塞移動的距離是多少厘米（保留三位有效數(shù)字）。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．0～t2時間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點的位移相等，而所用時間也相等，則平均速度相等，A錯誤；BD．x-t圖象切線的斜率表示速度，由圖線可知t2時刻甲、乙兩質(zhì)點的速度不相等。又因甲質(zhì)點做初速度為0的勻變速運動，t2時刻的速度等于0～t2時間內(nèi)平均速度的2倍，即：，解得：t2=2t1，B錯誤D正確；C．對甲質(zhì)點，有，解得加速度為，C錯誤。故選D。2、B【解題分析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。3、D【解題分析】

A．自由端向上移動L時，物塊發(fā)生的位移要小于L，所以物塊重力勢能增加量一定小于mgLsinθ，故A錯誤；B．物塊受重力、彈簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根據(jù)動能定理知：重力、彈簧的拉力、斜面的摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊動能的增加量，故B錯誤；C．物塊的重力做功不改變物塊的機械能，根據(jù)機械能守恒定律得：彈簧彈力、摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機械能的增加量，故C錯誤；D．對彈簧和物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律得：拉力F與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機械能增加量，故D正確。故選D。4、D【解題分析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計算公式可得：根據(jù)萬有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。5、C【解題分析】

A．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光，其光子的能量值最大為1.51eV，小于3.34eV，不能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤。B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，故B錯誤。C．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，其中有2種大于3.34ev能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確。D．當氫原子吸收的光子能量剛好等于能級差時，氫原子會躍遷到對應(yīng)的高能級上去。若入射光子的能量為1.6eV，能使n=3能級的氫原子電離，故D錯誤。故選C。6、B【解題分析】單匝正方形線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，將產(chǎn)生正弦式電流，則電動勢的最大值Em＝Bl2ω＝2πnBl2，其有效值E＝Em2＝2πnBlR＝E2P＝二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

A.把看成是一個整體進行受力分析，有:在輕繩被燒斷的瞬間，之間的繩子拉力為零，對，由牛頓第二定律得：解得：故A正確；B.對于，由牛頓第二定律得：彈在輕繩被燒斷的瞬間，對于，繩子拉力為零，彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律：彈解得：故B錯誤；C.剪斷彈簧的瞬間，對于整體，彈簧彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律：解得：的加速度大小：故C正確；D.突然撤去外力的瞬間，對于整體，一起做勻減速直線運動，由牛頓第二定律：彈解得：的加速度大小：故D錯誤。8、BD【解題分析】一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，根據(jù)密度公式得密度也就不變．故A錯誤．根據(jù)氣體狀態(tài)方程PV/T=C，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，氣體的壓強就會增大．故B正確．溫度是氣體分子平均動能變化的標志，當溫度升高時，氣體分子的平均動能增大，故C錯誤．氣體壓強是氣體分子撞擊器壁而產(chǎn)生的，由于氣體的壓強增大，所以每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多．故D正確．故選BD．點睛：能夠運用控制變量法研究多個物理量變化時的關(guān)系．溫度是氣體分子平均運動劇烈程度的標志，當溫度越高時，分子平均動能增大；當溫度越低時，分子平均減小．9、AD【解題分析】

A．因物體在空中只受重力，所以在相等的時間間隔內(nèi)，皮球受到的沖量均為mgt，故皮球受到的沖量相同，根據(jù)動量定理可得，皮球動量的改變量相同，故A正確；B．在相等的時間間隔內(nèi)，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球動能的改變量不同，故B錯誤；C．下落相同的高度，時間并不相等，故皮球受到的重力的沖量不相等，故皮球動量的增量不相同，故C錯誤；D．下落相同的高度，重力做功均為mgh，故重力做功相等，小球動能的增量相同，故D正確。故選AD。10、BD【解題分析】

設(shè)斜面的傾角為θ．小球落在斜面上，有：tanθ=，解得：；在豎直方向上的分位移為：y=gt2＝，則知當初速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的c點，故A錯誤，B正確；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ==2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時的速度方向與斜面夾角一定相同．故C錯誤，D正確．故選BD．【題目點撥】物體在斜面上做平拋運動落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、水平【解題分析】

(1)[1]根據(jù)木塊運動第4點的瞬時速度等于3、5兩個計點的平均速度，即可得[2]對木塊與鉤碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得木塊與木板間動摩擦因數(shù)(2)[3]由于該實驗需要測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，所以長木板必須保持水平。12、電壓表應(yīng)接量程，開始實驗前開關(guān)應(yīng)斷開2.0相同【解題分析】

(1).[1]．電壓表應(yīng)接量程；開始實驗前開關(guān)應(yīng)斷開；(2)①[2]．圖像如圖：②[3][4]．由于即則圖像的斜率解得由圖像可知，當x=0時，可知電流表內(nèi)阻為2.0Ω；③[5]．由以上分析可知，電流表內(nèi)阻對直線的斜率無影響，則理論上用此電路測得的金屬絲電阻率與其真實值相比相同。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）①；②；③，t1可以忽略；（2）見解析【解題分析】

（1）①粒子離開回旋加速器前，做的還是圓周運動，由洛侖茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得解得②設(shè)帶電粒子在兩盒間加速的次數(shù)為N，在磁場中有在電場中有第一次進入D1盒中N=1，第二次進入D1盒中N=3，可得