山西省太原市2023~2024学年高三上学期期末学业诊断

更新时间：2024-02-23 浏览次数：15 类型：期末考试

一、单项选择题：本题包含8小题，每小题4分，共32分。

1. 辕门射戟，最早出自《三国志·吕布传》，是吕布为了阻止袁术击灭刘备所使的计谋。吕布欲用弓箭射穿距离自己一百五十步外方天画戟中的小孔，假设箭水平射出，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 箭在飞行过程中加速度一定改变 B . 箭射出位置一定要高于小孔的下边缘 C . 箭有可能水平穿过小孔 D . 箭在飞行过程中重力的功率一定不变

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2. 实验小组研究汽车有无ABS系统两种情况下的匀减速直线制动距离，测试的初速度均为60km/h。根据如图数据可知加速度大小之比 $\text{[math]}$ 为（）

A . 4：3 B . 3：4 C . 3：2 D . 2：3

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3. 用一个质量不计的网兜把足球挂在光滑竖直木板的 $\text{[math]}$ 点，将木板以底边 $\text{[math]}$ 为轴顺时针缓慢转动直至水平，细绳与木板之间的夹角 $\text{[math]}$ 保持不变，在转动过程中（）

A . 足球对木板的压力逐渐增大 B . 足球对木板的压力先增大后减小 C . 细绳对足球的拉力逐渐增大 D . 细绳对足球的拉力先增大后减小

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4. 如图所示，圆轨道上卫星1与椭圆轨道上卫星2周期相同，两卫星轨道相交于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 连线过地心， $\text{[math]}$ 点为远地点。下列说法正确的是（）

A . 椭圆轨道的长轴大于圆轨道的直径 B . 卫星1在 $\text{[math]}$ 点速度大于卫星2在 $\text{[math]}$ 点速度 C . 相等时间内卫星1与地心的连线扫过的面积等于卫星2与地心的连线扫过的面积 D . 卫星2在 $\text{[math]}$ 点时万有引力的功率大于在 $\text{[math]}$ 点时万有引力的功率

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5. 如图所示，真空中两个等量异种点电荷 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 关于 $\text{[math]}$ 点对称分布， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 连线上的一点。保持 $\text{[math]}$ 位置不变，缓慢增大 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间的距离后二者再次静止， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 仍关于 $\text{[math]}$ 点对称。选无穷远处为电势零点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 距离增大后（）

A . $\text{[math]}$ 点的场强不变 B . $\text{[math]}$ 点的电势升高 C . $\text{[math]}$ 点的场强变小 D . $\text{[math]}$ 点的电势降低

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6. 如图所示，某次足球由静止自由下落1.25m，被重新颠起，足球离开脚部后竖直上升的最大高度为0.8m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取10m/s² ，不计空气阻力，下列选项正确的是（）

A . 足球下落到与脚部刚接触时动量大小为4kg·m/s B . 足球自由下落过程重力的冲量大小为2N·s C . 足球与脚部作用过程中动量变化量大小为0.8kg·m/s D . 脚部对足球的平均作用力为足球重力的9倍

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7. 正方体中 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 边中点，在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两边放置足够长的直导线，通有大小相等、方向如图的电流 $\text{[math]}$ 。已知一根足够长直导线通过的电流一定时，某点磁感应强度的大小与该点到导线的距离成反比。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点处磁感应强度的大小之比为（）

A . 1：1 B . 1：2 C . 2：1 D . $\text{[math]}$

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8. 如图所示，图线 $\text{[math]}$ 是太阳能电池在某光照强度下路端电压 $\text{[math]}$ 和干路电流 $\text{[math]}$ 的关系图像，电池内阻不是常量。图线 $\text{[math]}$ 是某光敏电阻的 $\text{[math]}$ 图像，虚直线 $\text{[math]}$ 为图线 $\text{[math]}$ 过 $\text{[math]}$ 点的切线，在该光照强度下将它们组成闭合回路时（）

A . 太阳能电池的电动势为6V B . 光敏电阻的功率为1W C . 光敏电阻的阻值为 $\text{[math]}$ D . 太阳能电池的内阻为 $\text{[math]}$

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二、多项选择题：本题包含4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。请将正确选项填入第Ⅱ卷前的答题栏内。

9. 如图为一定质量的理想气体在状态 $\text{[math]}$ 状态 $\text{[math]}$ 状态 $\text{[math]}$ 状态 $\text{[math]}$ 的循环过程中，气体压强 $\text{[math]}$ 随热力学温度 $\text{[math]}$ 变化的关系。 $\text{[math]}$ 的延长线过坐标原点， $\text{[math]}$ 平行于 $\text{[math]}$ 轴，下列说法正确的是（）

A . 气体在状态 $\text{[math]}$ 时的内能最大 B . 状态 $\text{[math]}$ 状态 $\text{[math]}$ ，气体分子数密度增大 C . 状态 $\text{[math]}$ 状态 $\text{[math]}$ ，气体向外界放热 D . 状态 $\text{[math]}$ 状态 $\text{[math]}$ ，气体对外做的功大于气体吸收的热量

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10. 如图所示，直角三角形金属线框 $\text{[math]}$ 固定在绝缘水平面上， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 电阻均为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 电阻不计。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的中点， $\text{[math]}$ 上方存在垂直纸面向里的匀强磁场， $\text{[math]}$ 下方存在垂直纸面向外的匀强磁场。已知两磁场磁感应强度 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化关系均为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 金属线框中有逆时针方向的感应电流 B . 金属线框的感应电流始终保持不变 C . 金属线框所受的安培力大小不变 D . 在 $\text{[math]}$ 的时间内，通过金属线框某横截面的电荷量为 $\text{[math]}$

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11. 如图甲所示，原线圈串联阻值 $\text{[math]}$ 的电阻，副线圈 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两端连接阻值 $\text{[math]}$ 的电阻， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两端输入如图乙正弦交流电压，理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1。下列说法正确的是（）
甲乙

A . 理想电压表的示数为20V B . 理想电流表的示数为2A C . 若减小电阻 $\text{[math]}$ 的阻值，电阻 $\text{[math]}$ 两端的电压增大 D . 原线圈两端电压的瞬时值表达式可写为 $\text{[math]}$

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12. 如图所示，平行板电容器两极板 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与直流电源 $\text{[math]}$ 、理想二极管连接，电源负极接地。初始时电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴在电容器中的 $\text{[math]}$ 点恰好能处于静止状态。下列说法正确的是（）

A . 将极板 $\text{[math]}$ 向下平移后，油滴在 $\text{[math]}$ 点的电势能 $\text{[math]}$ 增大 B . 将极板 $\text{[math]}$ 向下平移后，油滴在 $\text{[math]}$ 点的电势能 $\text{[math]}$ 增大 C . 将极板 $\text{[math]}$ 向下平移后，带电油滴静止不动 D . 将极板 $\text{[math]}$ 向左平移一小段距离后， $\text{[math]}$ 点的电势升高

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三、实验题：本题包含2小题，共16分。请将正解答案填在题中横线上或按要求作答。

13. 如图为欧姆表原理示意图，电流表的满偏电流 $\text{[math]}$ ，电池电动势 $\text{[math]}$ ，图中与接线柱 $\text{[math]}$ 相连的表笔颜色应是色（填“红”或“黑”），按正确方法测量 $\text{[math]}$ 的阻值，指针指在刻度盘的正中央，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为1.4V，内阻变大，但此表仍能调零，仍按正确方法测量电阻，测量结果与真实值相比会（填“变大”“变小”或“不变”），若示数为 $\text{[math]}$ ，所测电阻的阻值应为 $\text{[math]}$ 。

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14. 物理学习小组要测量一节旧干电池的电动势和内阻，现有如下实验器材：
A.电流表（量程为200mA，内阻 $\text{[math]}$ ）
B.电压表（0~15V，内阻约为 $\text{[math]}$ ）
C.电阻箱 $\text{[math]}$ （最大电阻值为 $\text{[math]}$ ）
D.滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大电阻值为 $\text{[math]}$ ）
F.电键S、导线若干
G.待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为 $\text{[math]}$ ）
1. （1）该实验除F、G外，还需要以上哪些实验器材（填入实验器材前面的序号）；
2. （2）根据所选用的实验器材，在图（a）虚线框内画出所设计的实验电路图，并标明器材符号；
  图（a）
3. （3）根据图（b）的数据，在图（c）的坐标纸上描点并作图，该电池的电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；（结果保留三位有效数字）
  $\text{[math]}$
  1.0
  2.0
  3.0
  4.0
  5.0
  6.0
  $\text{[math]}$
  0.130
  0.119
  0.110
  0.102
  0.095
  0.089
  $\text{[math]}$
  7.70
  8.39
  9.09
  9.79
  10.48
  11.18
  图（b）
  图（c）
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四、计算题：本题包含4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。

15. 如图所示，竖直平面内有一倾角为30°的固定粗糙斜面，高度 $\text{[math]}$ 。斜面底端有沿逆时针方向匀速转动的水平传送带 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，传送带速度 $\text{[math]}$ 。斜面与传送带在 $\text{[math]}$ 点平滑连接。物块 $\text{[math]}$ 从斜面最高点 $\text{[math]}$ 处由静止滑下，经 $\text{[math]}$ 点滑上传送带。物块 $\text{[math]}$ 与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，物块 $\text{[math]}$ 可视为质点，重力加速度 $\text{[math]}$ 取10m/s²。求：
1. （1）物块 $\text{[math]}$ 第一次在传送带上向右运动的最大距离；
2. （2）物块 $\text{[math]}$ 第一次返回斜面后可到达的最大高度。
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16. 如图所示，平面直角坐标系 $\text{[math]}$ 的第一象限内有竖直向上的匀强电场，虚线圆内有垂直纸面向外的匀强磁场。虚线圆的圆心 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 轴上，半径为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子从圆上 $\text{[math]}$ 点以速度 $\text{[math]}$ 正对圆心 $\text{[math]}$ 射入磁场，并从坐标原点 $\text{[math]}$ 射出磁场。粒子在电场中运动，恰好经过第一象限的 $\text{[math]}$ 点。已知 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 轴负方向的夹角 $\text{[math]}$ ，粒子重力不计。求：
1. （1）电场强度 $\text{[math]}$ 与磁感应强度 $\text{[math]}$ 的比值；
2. （2）粒子从 $\text{[math]}$ 运动到 $\text{[math]}$ 的时间。
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17. 如图所示，长为 $\text{[math]}$ 且不可伸长的轻绳一端系于固定点 $\text{[math]}$ ，另一端与质量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ 拴连。质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ 置于光滑水平地面上的 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 位于 $\text{[math]}$ 点正下方且 $\text{[math]}$ 。将轻绳水平拉直后， $\text{[math]}$ 由静止释放， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在圆周最低点 $\text{[math]}$ 处发生对心碰撞， $\text{[math]}$ 反弹后摆动的最大高度距离水平地面为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 经 $\text{[math]}$ 点滑入半径为 $\text{[math]}$ 的四分之一固定光滑绝缘圆轨道，从轨道 $\text{[math]}$ 点滑出后落至 $\text{[math]}$ 点。 $\text{[math]}$ 右侧的区域内有匀强电场，电场强度 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 可视为质点，相互作用过程中电荷量未发生转移，不计空气阻力。求：
1. （1） $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的碰撞是否为弹性碰撞，并说明理由；
2. （2） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点之间的距离。
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18. 如图所示，两条电阻不计的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，间距为 $\text{[math]}$ 。甲、乙两根金属棒垂直导轨放置，与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中。锁定乙棒，对甲施加水平向右的恒力 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 作用时间 $\text{[math]}$ 后甲获得速度 $\text{[math]}$ ，立即撤去拉力 $\text{[math]}$ ，同时解锁乙棒。甲、乙的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，接入电路中的电阻均为 $\text{[math]}$ ，金属轨道足够长且甲、乙两棒始终未发生碰撞。求：
1. （1）撤去外力瞬间，金属棒甲、乙加速度的大小；
2. （2） $\text{[math]}$ 作用的时间 $\text{[math]}$ 内，通过乙棒的电荷量；
3. （3）撤去拉力 $\text{[math]}$ 后，直到甲、乙之间的距离不再变化，这一过程中，甲棒中产生的热量以及甲、乙运动的位移差。
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