精品解析：山西省部分学校2024-2025学年高三下学期4月巩固提升物理试题

2024~2025学年高三4月巩固提升卷 物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车在水平面上向右做匀加速运动时，杆对小球作用力的方向可能沿图中的（　　） A. OA方向 B. OB方向 C. OC方向 D. OD方向 2. 2023年诺贝尔物理学奖颁给了三位研究阿秒激光的三位科学家，“阿秒（as）”是时间单位，。若电子绕氢原子核运动的周期为160as，则电子运动形成的等效电流为（　　） A. 1.5mA B. 0.15mA C. 1mA D. 0.1mA 3. 如图所示的电路中，闭合开关S，平行板A、B间有一带电粒子静止于P点，现断开开关S，并将B板向下移动一小段距离，则带电粒子（　　） A. 会向上运动 B. 会向下运动 C. 电势能减少 D. 电势能增加 4. 如图所示，两点是介质中间距为的两个波源，它们振动起来产生在纸面内传播的波形完全相同的简谐横波。两列波的振幅均为，周期均为，波速为。则之间连线上振幅为的点有（ ） A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 5. 如图所示，在研究光电效应的实验中，将某种单色光照射到光电管的阴极K上，开始时滑动触头P位于足够长的电阻丝的中央，下列说法正确的是（　　） A. 滑动触头向左移动，电流表示数一直变大 B. 滑动触头向右移动，电流表示数可能先变大后不变 C. 滑动触头向左移动到某位置处，仅增大光照强度，电流表示数一定增大 D. 滑动触头向左移动到某位置处，仅增大单色光的频率，电流表示数一定增大 6. 中医经常利用拔罐器为病人去除身上的寒气和湿气，如图所示。设罐体的容积为，真空枪容积为，大气压强为。某次拔罐仅抽一次气时，由于皮肤鼓起，使得罐体内容积减小了，假设气体温度不变，则罐体内气体压强大小变为（　　） A. B. C. D. 7. 水平面上固定一半球形的玻璃器皿，器皿的轴呈竖直状态，在距离轴心不同的位置，有两个质量相同的光滑小球a、b做匀速圆周运动，轨道平面均水平。则有关各物理量的关系，下列说法正确的是（　　） A. b对玻璃器皿的压力大 B. b做匀速圆周运动的周期大 C. b做匀速圆周运动的角速度大 D. 两球的向心加速度相等 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 解放军战士为了增强身体素质，进行拉轮胎负重训练，如图所示，已知绳子与水平地面间的夹角恒为，轮胎质量为m，该战士由静止开始做加速直线运动，位移为x时，速度达到v，已知绳上拉力大小恒为F，重力加速度为g，则由静止加速到v的过程中（　　） A. 轮胎克服阻力做的功为 B. 轮胎所受合外力做的功为 C. 拉力的最大功率为 D. 拉力所做的功为 9. 消防车从同一点M分别以不同的初速度沿与水平方向成30°和60°的夹角喷出甲、乙两水柱，两水柱经过空间同一点N，M、N两点在同一水平线上，如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙水柱喷出时的初速度大小之比为1∶2 B. 甲、乙水柱从M点运动到N点的时间之比为∶1 C. 甲、乙水柱上升的最大高度之比1∶3 D. 甲、乙水柱从M点运动到N点过程平均速度之比为∶1 10. 如图所示，相距为的水平虚线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。“日”学形闭合导体线框竖直放置，线框宽为L，cd到MN的距离为，将金属框由静止释放，cd边和ef边都恰好匀速通过磁场。已知ab、cd、ef边的电阻分别为R、R、3R，其他部分电阻不计，运动中线框平面始终与磁场垂直，ab边始终水平，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. ef边和cd边通过磁场的速度之比为 B. cd边通过磁场过程中，通过ab边的电量为 C. ef边通过磁场过程中，安培力的冲量大小为 D. 整个线框穿过磁场过程中，回路中产生的焦耳热 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图甲所示装置，测滑块与水平桌面间的动摩擦因数。重力加速度g取。 （1）在砂桶中放入适量细砂，接通电源，由静止释放滑块，打出的一条纸带如图乙所示，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。打点计时器接的交流电频率为50Hz，则滑块运动的加速度___________。（结果保留两位有效数字） （2）多次改变砂桶中砂的质量重复实验，测得多组滑块运动的加速度a及对应的力传感器的示数F，以a为纵坐标F为横坐标，描点得到如图丙所示的a—F图像。由图中的数据可知，滑块和动滑轮的总质量为___________kg，滑块与桌面间的动摩擦因数___________。 12. 某实验小组根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。实验室提供的器材有：灵敏电流计G（量程0~1mA，内阻约为）；电压表V（量程0~3V，内阻未知）；电阻箱（0~）；电阻箱（0~）；旧干电池一节；开关和单刀双掷开关各一个，导线若干。 （1）请根据电路图甲将图乙中实物连接完整。 （2）先测量灵敏电流计的内阻。断开、，将电阻箱、的阻值调到最大，将合向1，再闭合，调节使电流计的指针偏转较大，记录这时电流计的示数、电压表的示数，电阻箱接入电路的电阻值，则电流计的内阻___________；若测得电流计的内阻为，要将电流计改装成量程为2V的电压表，应将电阻箱接入电路的电阻值调为___________； （3）将电流计改装成2V的电压表后，电阻箱接入电路的电阻保持不变，将合向2，多次调节电阻箱，记录每次电阻箱接入电路的电阻R及对应的电流计的示数，作出图像，若图像的斜率为k，纵截距为b，则电池的电动势___________，内阻___________。（用、、k、b表示） 13. 如图所示，一束单色光以45°的入射角从P点射入半径为R的某透明介质球，其折射光线的一部分经内表面两次反射后，又恰好通过P点。已知光在真空中的速度为c，求： （1）该透明介质球的折射率和光线射出球面的折射角； （2）光线从P点射入到第一次回到P点经历的时间。 14. 如图所示，足够长的固定斜面倾角为30°，工件质量，上表面光滑，长度，可视为质点的质量为的物块位于工件顶端，工件下表面与斜面之间的动摩擦因数，现将物块和工件同时由静止释放，重力加速度取10m/s²。求： （1）物块经多长时间与工件挡板相碰； （2）假设碰撞为弹性碰撞，碰撞结束后工件的速度； （3）若，工件从开始运动到第一次与物块碰撞时，与斜面摩擦产生的热量。 15. 如图所示，在三维坐标系中，，的空间内充满匀强电场，场强大小为；的空间内充满匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小为，方向垂直于轴且与轴正方向、轴负方向都成角；，的空间内充满沿轴正方向的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为。在平面第二象限内，将粒子甲在点以速度射出，方向与轴正方向夹角为，一段时间后粒子甲恰好在坐标原点处与另一完全相同、静止在坐标原点处的粒子乙发生碰撞，碰撞后粘在一起（设为粒子丙），粒子丙的初速度恰好沿轴负方向，设甲、乙粒子的质量和电荷量均为和，不考虑两粒子间库仑力，碰撞过程总电荷量不变，不计两粒子重力。求： （1）粒子甲射出点到轴的距离； （2）粒子丙第一次回到平面时的位置点的坐标； （3）粒子丙在区域内相邻轨迹平面间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年高三4月巩固提升卷 物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车在水平面上向右做匀加速运动时，杆对小球作用力的方向可能沿图中的（　　） A. OA方向 B. OB方向 C. OC方向 D. OD方向 【答案】C 【解析】 【详解】小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则球和小车具有相同的水平加速度，由牛顿第二定律可知，小球所受重力和杆对小球作用力的合力水平向右，杆对小球作用力方向只可能沿图中的OC方向。 故选C。 2. 2023年诺贝尔物理学奖颁给了三位研究阿秒激光的三位科学家，“阿秒（as）”是时间单位，。若电子绕氢原子核运动的周期为160as，则电子运动形成的等效电流为（　　） A. 1.5mA B. 0.15mA C. 1mA D. 0.1mA 【答案】C 【解析】 【详解】电子运动形成的等效电流为 故选C。 3. 如图所示的电路中，闭合开关S，平行板A、B间有一带电粒子静止于P点，现断开开关S，并将B板向下移动一小段距离，则带电粒子（　　） A. 会向上运动 B. 会向下运动 C. 电势能减少 D. 电势能增加 【答案】C 【解析】 【详解】AB．开关断开后，电容器的带电量不变，当B板向下移动时，根据 联立可得两板间的电场强度 可知两板间的电场强度不变，粒子受到电场力不变，粒子仍保持静止，故AB错误； CD．由于P点和B板间的间距增大，根据 可知P点电势升高，由于粒子带负电，因此粒子具有的电势能减少，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，两点是介质中间距为的两个波源，它们振动起来产生在纸面内传播的波形完全相同的简谐横波。两列波的振幅均为，周期均为，波速为。则之间连线上振幅为的点有（ ） A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，两个波源是同相位的相干波源，两列波的振幅都为，故连线之间振幅为的点必为振动加强点，波长 设之间的点是加强点，则满足 求得 共五个振动加强点，即P、Q连线上振幅为10cm的点有5个。 故选D。 5. 如图所示，在研究光电效应的实验中，将某种单色光照射到光电管的阴极K上，开始时滑动触头P位于足够长的电阻丝的中央，下列说法正确的是（　　） A. 滑动触头向左移动，电流表示数一直变大 B. 滑动触头向右移动，电流表示数可能先变大后不变 C. 滑动触头向左移动到某位置处，仅增大光照强度，电流表示数一定增大 D. 滑动触头向左移动到某位置处，仅增大单色光的频率，电流表示数一定增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．滑动触头P向左端移动时，光电管所加电压为反向电压且逐渐变大，则光电流逐渐变小直至为零，所以电流表示数一直变小直到为零，故A错误； B．滑动触头P向右端移动，光电管所加的电压为正向电压且逐渐变大，则光电流逐渐增大，当光电流达到饱和电流时，光电流将保持不变，即电流表示数逐渐增大后保持不变，故B正确； CD．若滑动触头向左移动到某位置处，光电管所加电压为反向电压，若此时的电压大于等于遏止电压，增大光强电路中依旧没有电流即电流可能不变，若仅增大单色光的频率而对应的遏制电压小于此时的电压，电路中依旧没有电流则电流不变，故CD错误。 故选B。 6. 中医经常利用拔罐器为病人去除身上的寒气和湿气，如图所示。设罐体的容积为，真空枪容积为，大气压强为。某次拔罐仅抽一次气时，由于皮肤鼓起，使得罐体内容积减小了，假设气体温度不变，则罐体内气体压强大小变为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由玻意耳定律可得 可得 故选A。 7. 水平面上固定一半球形的玻璃器皿，器皿的轴呈竖直状态，在距离轴心不同的位置，有两个质量相同的光滑小球a、b做匀速圆周运动，轨道平面均水平。则有关各物理量的关系，下列说法正确的是（　　） A. b对玻璃器皿的压力大 B. b做匀速圆周运动的周期大 C. b做匀速圆周运动的角速度大 D. 两球的向心加速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A.小球在半球形容器内做匀速圆周运动，圆心在水平面内，受到自身重力 mg 和内壁的弹力N，合力方向指向半球形的球心。受力如图，有几何关系可知 设球体半径为 R，则圆周运动的半径为 Rsinθ，向心力 得到角速度 向心加速度 a=gtanθ 小球a的弹力和竖直方向夹角θ大，所以a对内壁的压力大，故A错误； C.由上分析得a 的角速度大，故C错误； B.周期 则a 的周期小，故 B正确； D.由上分析得a 的向心加速度大，故 D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 解放军战士为了增强身体素质，进行拉轮胎负重训练，如图所示，已知绳子与水平地面间的夹角恒为，轮胎质量为m，该战士由静止开始做加速直线运动，位移为x时，速度达到v，已知绳上拉力大小恒为F，重力加速度为g，则由静止加速到v的过程中（　　） A. 轮胎克服阻力做的功为 B. 轮胎所受合外力做的功为 C. 拉力的最大功率为 D. 拉力所做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．拉力所做的功为 轮胎做加速运动，则 则轮胎克服阻力做的功小于，选项AD错误； B．由动能定理可知，轮胎所受合外力做的功为 选项B正确； C．拉力的最大功率为 选项C正确； 故选BC。 9. 消防车从同一点M分别以不同的初速度沿与水平方向成30°和60°的夹角喷出甲、乙两水柱，两水柱经过空间同一点N，M、N两点在同一水平线上，如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙水柱喷出时的初速度大小之比为1∶2 B. 甲、乙水柱从M点运动到N点的时间之比为∶1 C. 甲、乙水柱上升的最大高度之比1∶3 D. 甲、乙水柱从M点运动到N点过程平均速度之比为∶1 【答案】CD 【解析】 【详解】A．水平方向 竖直方向 解得 因水平射程相同，则甲、乙水柱喷出时的初速度大小之比为 选项A错误； B．根据 可知甲、乙水柱从M点运动到N点的时间之比为 选项B错误； C．根据 可知，甲、乙水柱上升的最大高度之比 选项C正确； D．根据 则甲、乙水柱从M点运动到N点过程平均速度之比为 选项D正确。 故选CD。 10. 如图所示，相距为的水平虚线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。“日”学形闭合导体线框竖直放置，线框宽为L，cd到MN的距离为，将金属框由静止释放，cd边和ef边都恰好匀速通过磁场。已知ab、cd、ef边的电阻分别为R、R、3R，其他部分电阻不计，运动中线框平面始终与磁场垂直，ab边始终水平，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. ef边和cd边通过磁场的速度之比为 B. cd边通过磁场过程中，通过ab边的电量为 C. ef边通过磁场过程中，安培力的冲量大小为 D. 整个线框穿过磁场过程中，回路中产生的焦耳热 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．cd边进磁场时的速度为，则有 ef边进磁场时的速度为，则有 解得 选项A正确； B．cd边通过磁场过程中，通过cd边的电量为 则通过ab边的电量 选项B正确： C．ef边通过磁场过程中，安培力的冲量大小 选项C错误； D．整个线框穿过磁场过程中，回路中产生的焦耳热为 根据机械能守恒有 解得 则 解得 选项D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图甲所示装置，测滑块与水平桌面间的动摩擦因数。重力加速度g取。 （1）在砂桶中放入适量细砂，接通电源，由静止释放滑块，打出的一条纸带如图乙所示，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。打点计时器接的交流电频率为50Hz，则滑块运动的加速度___________。（结果保留两位有效数字） （2）多次改变砂桶中砂的质量重复实验，测得多组滑块运动的加速度a及对应的力传感器的示数F，以a为纵坐标F为横坐标，描点得到如图丙所示的a—F图像。由图中的数据可知，滑块和动滑轮的总质量为___________kg，滑块与桌面间的动摩擦因数___________。 【答案】（1）1.0 （2） ①. 0.8 ②. 0.05 【解析】 【小问1详解】 根据逐差法，可得加速度为 【小问2详解】 由牛顿第二定律得 得 由图像可知图线的斜率 故小车的质量 由纵截距 得 则滑块与桌面间的动摩擦因数 12. 某实验小组根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。实验室提供的器材有：灵敏电流计G（量程0~1mA，内阻约为）；电压表V（量程0~3V，内阻未知）；电阻箱（0~）；电阻箱（0~）；旧干电池一节；开关和单刀双掷开关各一个，导线若干。 （1）请根据电路图甲将图乙中实物连接完整。 （2）先测量灵敏电流计的内阻。断开、，将电阻箱、的阻值调到最大，将合向1，再闭合，调节使电流计的指针偏转较大，记录这时电流计的示数、电压表的示数，电阻箱接入电路的电阻值，则电流计的内阻___________；若测得电流计的内阻为，要将电流计改装成量程为2V的电压表，应将电阻箱接入电路的电阻值调为___________； （3）将电流计改装成2V的电压表后，电阻箱接入电路的电阻保持不变，将合向2，多次调节电阻箱，记录每次电阻箱接入电路的电阻R及对应的电流计的示数，作出图像，若图像的斜率为k，纵截距为b，则电池的电动势___________，内阻___________。（用、、k、b表示） 【答案】（1） （2） ①. ②. 1951 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 【小问2详解】 [1]电流计的内阻为 [2]由公式 可解得 【小问3详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律有 变形得 由题意， 解得 [2]由上一答题空公式可知 13. 如图所示，一束单色光以45°的入射角从P点射入半径为R的某透明介质球，其折射光线的一部分经内表面两次反射后，又恰好通过P点。已知光在真空中的速度为c，求： （1）该透明介质球的折射率和光线射出球面的折射角； （2）光线从P点射入到第一次回到P点经历的时间。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）光线在透明介质球中传播的光路图如图所示 由光反射时，反射角等于入射角及几何知识可知，单色光以45°的入射角从P点射入时折射角大小为 该透明介质球的折射率为 光线射出球面的入射角为，由光路的可逆性可知光线射出球面的折射角为。 （2）由可得 光线从P点射入到第一次回到P点的路程为 光线从P点射入到第一次回到P点经历的时间 14. 如图所示，足够长的固定斜面倾角为30°，工件质量，上表面光滑，长度，可视为质点的质量为的物块位于工件顶端，工件下表面与斜面之间的动摩擦因数，现将物块和工件同时由静止释放，重力加速度取10m/s²。求： （1）物块经多长时间与工件挡板相碰； （2）假设碰撞为弹性碰撞，碰撞结束后工件的速度； （3）若，工件从开始运动到第一次与物块碰撞时，与斜面摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2），方向沿斜面向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 分析物块受力，在沿斜面方向有 解得 分析工件受力，在沿斜面方向有 解得 设经过时间t物块与工件相碰，物块的位移为，工件的位移为 因为，根据位移关系有 解得 【小问2详解】 物块与工件挡板即将相碰时的速度大小为 此时工件的速度大小为 物块与工件组成的系统碰撞过程中，在沿着斜面方向由动量守恒定律 有 根据机械能守恒定律 有 解得碰后工件的速度，方向沿斜面向下 【小问3详解】 工件在第一次碰撞前的位移大小为 工件与斜面间摩擦力大小 由功能关系 解得 15. 如图所示，在三维坐标系中，，的空间内充满匀强电场，场强大小为；的空间内充满匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小为，方向垂直于轴且与轴正方向、轴负方向都成角；，的空间内充满沿轴正方向的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为。在平面第二象限内，将粒子甲在点以速度射出，方向与轴正方向夹角为，一段时间后粒子甲恰好在坐标原点处与另一完全相同、静止在坐标原点处的粒子乙发生碰撞，碰撞后粘在一起（设为粒子丙），粒子丙的初速度恰好沿轴负方向，设甲、乙粒子的质量和电荷量均为和，不考虑两粒子间库仑力，碰撞过程总电荷量不变，不计两粒子重力。求： （1）粒子甲射出点到轴的距离； （2）粒子丙第一次回到平面时的位置点的坐标； （3）粒子丙在区域内相邻轨迹平面间的距离。 【答案】（1） （2）（，，0） （3） 【解析】 【小问1详解】 因碰撞后粒子丙恰好沿轴负方向运动，故粒子甲到达轴时垂直于轴方向的速度为0，则根据运动学公式有 又 解得 【小问2详解】 碰撞前粒子甲的速度为 碰撞过程动量守恒有 粒子丙进入区域后，做匀速圆周运动，有 粒子丙轨迹平面与磁场相垂直，轨迹平面与、轴正方向都成45°，由几何关系有， 解得 故点的坐标为（，，0） 【小问3详解】 粒子丙在匀强磁场Ⅱ区域内，有 可得 粒子丙垂直于平面进入区域，由图可知，相邻轨迹平面间的距离 联立以上各式解得 ‍ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $