山西省太原市2023~2024学年高三上学期期末学业诊断

试卷更新日期：2024-01-29 类型：期末考试

进入出卷网下载

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

查看试题解析
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 $a_{无} ： a_{有}$ 为（）

A、4：3 B、3：4 C、3：2 D、2：3

查看试题解析
3. 用一个质量不计的网兜把足球挂在光滑竖直木板的 $A$ 点，将木板以底边 $O O^{'}$ 为轴顺时针缓慢转动直至水平，细绳与木板之间的夹角 $θ$ 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

查看试题解析
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 $A$ 、 $B$ 两点， $C$ 、 $D$ 连线过地心， $D$ 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 $C$ 点速度大于卫星2在 $D$ 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 $E$ 点时万有引力的功率大于在 $D$ 点时万有引力的功率

查看试题解析
5. 如图所示，真空中两个等量异种点电荷 $P$ 、 $Q$ 关于 $O$ 点对称分布， $A$ 为 $P$ 、 $Q$ 连线上的一点。保持 $O A$ 位置不变，缓慢增大 $P$ 、 $Q$ 之间的距离后二者再次静止， $P$ 、 $Q$ 仍关于 $O$ 点对称。选无穷远处为电势零点， $P$ 、 $Q$ 距离增大后（）

A、 $O$ 点的场强不变 B、 $O$ 点的电势升高 C、 $A$ 点的场强变小 D、 $A$ 点的电势降低

查看试题解析
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

查看试题解析
7. 正方体中 $O$ 为 $D E$ 边中点，在 $F E$ 、 $N D$ 两边放置足够长的直导线，通有大小相等、方向如图的电流 $I$ 。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。 $C$ 、 $O$ 两点处磁感应强度的大小之比为（）

A、1：1 B、1：2 C、2：1 D、 $\sqrt{2} ： 1$

查看试题解析
8. 如图所示，图线 $a$ 是太阳能电池在某光照强度下路端电压 $U$ 和干路电流 $I$ 的关系图像，电池内阻不是常量。图线 $b$ 是某光敏电阻的 $U - I$ 图像，虚直线 $c$ 为图线 $a$ 过 $P$ 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 $40 Ω$ D、太阳能电池的内阻为 $5 Ω$

查看试题解析

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 $a \to$ 状态 $b \to$ 状态 $c \to$ 状态 $a$ 的循环过程中，气体压强 $P$ 随热力学温度 $T$ 变化的关系。 $a b$ 的延长线过坐标原点， $b c$ 平行于 $P$ 轴，下列说法正确的是（）

A、气体在状态 $a$ 时的内能最大 B、状态 $a \to$ 状态 $b$ ，气体分子数密度增大 C、状态 $b \to$ 状态 $c$ ，气体向外界放热 D、状态 $c \to$ 状态 $a$ ，气体对外做的功大于气体吸收的热量

查看试题解析
10. 如图所示，直角三角形金属线框 $A C D$ 固定在绝缘水平面上， $A C = C D = L$ ， $A C$ 、 $C D$ 电阻均为 $R$ ， $A D$ 电阻不计。 $E$ 、 $F$ 分别为 $A C$ 和 $A D$ 的中点， $E F$ 上方存在垂直纸面向里的匀强磁场， $E F$ 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 $B$ 随时间 $t$ 的变化关系均为 $B = 4 t (T)$ 。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 $0 ~ t_{0}$ 的时间内，通过金属线框某横截面的电荷量为 $\frac{L^{2} t_{0}}{2 R}$

查看试题解析
11. 如图甲所示，原线圈串联阻值 $R_{1} = 70 Ω$ 的电阻，副线圈 $c$ 、 $d$ 两端连接阻值 $R_{2} = 2.5 Ω$ 的电阻， $a$ 、 $b$ 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 $R_{2}$ 的阻值，电阻 $R_{2}$ 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 $u = 80 s i n 100 π t (V)$

查看试题解析
12. 如图所示，平行板电容器两极板 $A$ 、 $B$ 与直流电源 $E$ 、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 $P$ 点恰好能处于静止状态。下列说法正确的是（）

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

查看试题解析

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 $I_{g} = 1 m A$ ，电池电动势 $E = 1.5 V$ ，图中与接线柱 $A$ 相连的表笔颜色应是色（填“红”或“黑”），按正确方法测量 $R_{x}$ 的阻值，指针指在刻度盘的正中央，则 $R_{x} =$ $k Ω$ 。
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 $1.5 k Ω$ ，所测电阻的阻值应为 $k Ω$ 。

查看试题解析
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 $R_{A} = 6.0 Ω$ ）
B.电压表（0~15V，内阻约为 $3 k Ω$ ）
C.电阻箱 $R_{1}$ （最大电阻值为 $999.9 Ω$ ）
D.滑动变阻器 $R_{2}$ （最大电阻值为 $2 k Ω$ ）
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 $4 Ω$ ）

(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)、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)、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 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ ；（结果保留三位有效数字）
$R / Ω$
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
$I / A$
0.130
0.119
0.110
0.102
0.095
0.089
$\frac{1}{I} / A^{- 1}$
7.70
8.39
9.09
9.79
10.48
11.18
图（b）
图（c）

查看试题解析

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 $h = 2 m$ 。斜面底端有沿逆时针方向匀速转动的水平传送带 $B C$ ， $L_{B C} = 4 m$ ，传送带速度 $v = 6 m / s$ 。斜面与传送带在 $B$ 点平滑连接。物块 $P$ 从斜面最高点 $A$ 处由静止滑下，经 $B$ 点滑上传送带。物块 $P$ 与斜面间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{\sqrt{3}}{6}$ ，与 $B C$ 间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.5$ ，物块 $P$ 可视为质点，重力加速度 $g$ 取10m/s²。求：

(1)、物块 $P$ 第一次在传送带上向右运动的最大距离；

(2)、物块 $P$ 第一次返回斜面后可到达的最大高度。

查看试题解析
16. 如图所示，平面直角坐标系 $x O y$ 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 $O_{1}$ 在 $x$ 轴上，半径为 $R$ ， $O_{1} O = R$ 。质量为 $m$ ，电荷量为 $+ q$ 的粒子从圆上 $P$ 点以速度 $v_{0}$ 正对圆心 $O_{1}$ 射入磁场，并从坐标原点 $O$ 射出磁场。粒子在电场中运动，恰好经过第一象限的 $Q (2 L ， L)$ 点。已知 $P O_{1}$ 与 $x$ 轴负方向的夹角 $θ = 60 °$ ，粒子重力不计。求：

(1)、电场强度 $E$ 与磁感应强度 $B$ 的比值；

(2)、粒子从 $P$ 运动到 $Q$ 的时间。

查看试题解析
17. 如图所示，长为 $L$ 且不可伸长的轻绳一端系于固定点 $O$ ，另一端与质量为 $m$ 的物块 $P$ 拴连。质量为 $3 m$ 、电荷量为 $+ q$ 的物块 $Q$ 置于光滑水平地面上的 $A$ 点， $A$ 位于 $O$ 点正下方且 $O A = L$ 。将轻绳水平拉直后， $P$ 由静止释放， $P$ 与 $Q$ 在圆周最低点 $A$ 处发生对心碰撞， $P$ 反弹后摆动的最大高度距离水平地面为 $\frac{1}{4} L$ 。 $Q$ 从 $A$ 经 $B$ 点滑入半径为 $L$ 的四分之一固定光滑绝缘圆轨道，从轨道 $C$ 点滑出后落至 $D$ 点。 $O^{'} B$ 右侧的区域内有匀强电场，电场强度 $E = \frac{3 m g}{q}$ 。 $P$ 、 $Q$ 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)、 $P$ 与 $Q$ 的碰撞是否为弹性碰撞，并说明理由；

(2)、 $B$ 、 $D$ 两点之间的距离。

查看试题解析
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 $L$ 。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 $B$ 的匀强磁场中。锁定乙棒，对甲施加水平向右的恒力 $F$ ， $F$ 作用时间 $t$ 后甲获得速度 $v$ ，立即撤去拉力 $F$ ，同时解锁乙棒。甲、乙的质量分别为 $2 m$ 和 $m$ ，接入电路中的电阻均为 $R$ ，金属轨道足够长且甲、乙两棒始终未发生碰撞。求：

(1)、撤去外力瞬间，金属棒甲、乙加速度的大小；

(2)、 $F$ 作用的时间 $t$ 内，通过乙棒的电荷量；

(3)、撤去拉力 $F$ 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。

查看试题解析

$R / Ω$	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
$I / A$	0.130	0.119	0.110	0.102	0.095	0.089
$\frac{1}{I} / A^{- 1}$	7.70	8.39	9.09	9.79	10.48	11.18