山西省晋城市2023年高三寒假自主学习综合练习物理试题

这是一份山西省晋城市2023年高三寒假自主学习综合练习物理试题，共15页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。

山西省晋城市第一中学2023年高三寒假自主学习综合练习物理试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3，两端共接有六只相同的小灯泡L1、L2、 L3、L4、L5和L6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光．下列说法正确的是（ ）

A．L1、L2、 L3三只灯泡亮度一定相同
B．小灯泡L2一定比L4亮
C．交流电源输出电压U是小灯泡L4两端电压的4.5倍
D．L1消耗的功率是L2消耗灯泡的2.25倍
2、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（ ）
A．物体势能的增加量
B．物体动能的增加量
C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D．物体动能的增加量减去物体势能的增加量
3、如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为（ ）

A． B． C． D．
4、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，AB和CD是与电源相连的导体板，AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，以下说法正确的是

A．使船前进的力，是磁场对海水中电流的安培力
B．要使船前进，海水中的电流方向从CD板指向AB板
C．同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反
D．若接入电路的海水电阻为R，其两端的电压为U，则船在海水中前进时，AB与CD间海水中的电流强度小于
5、一束由a、b两种单色光组成的复色光射向玻璃制成的三棱镜，通过三棱镜的传播情况如图所示。关于a、b两种单色光，下列说法正确的是（　　）

A．玻璃对a色光的折射率大于对b色光的折射率
B．a色光的光子能量小于b色光的光子能量
C．a色光在玻璃中的传播速度比b色光小
D．a色光发生全反射的临界角比b色光小
6、若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2∶3，已知该行星质量约为地球的36倍，地球的半径为R。由此可知，该行星的半径约为（　　）
A．3R B．4R C．5R D．6R
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，处为粒子电势能最大位置，则下列说法正确的是（　　）

A．处电场强度最大
B．粒子在段速度一直在减小
C．在、、、处电势、、、的关系为
D．段的电场强度大小方向均不变
8、有一轻杆固定于竖直墙壁上的点，另一端固定一轻滑轮，一足够长的细绳一端挂一质量为的物体，跨过定滑轮后另一端固定于竖直墙壁上的点，初始时物体处于静止状态，两点间的距离等于两点间的距离，设与竖直墙壁的夹角为，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．系统平衡时杆对滑轮的力一定沿杆的方向
B．若增大杆长，与位置不变且保持，使角增大，则杆对滑轮弹力的方向将偏离杆
C．若保持点的位置不变，将绳子的固定点点向上移动，则杆对滑轮的弹力变大
D．若保持与竖直墙壁的夹角不变，将轻杆的固定点向下移动，则杆对滑轮弹力的方向不变
9、下列关于热学现象的说法，正确的是 。
A．在水中撒入适量花椒粉，加热发现花椒粉在翻滚，说明温度越高，布朗运动越剧烈
B．为了把地下的水分引上来，采用磙子将地面压紧，是利用了毛细现象
C．将与水面接触的干净玻璃板提离水面，实验时发现拉力大于玻璃板重力，主要原因是玻璃板受大气压力
D．密闭容器内的液体经很长时间液面也不会降低，但容器内仍有液体分子飞离液面
E.同等温度下，干湿泡湿度计温度差越大，表明该环境相对湿度越小
10、如图所示，竖直面内有一个半径为R的光滑 圆弧轨道，质量为m的物块(可视为质点)从顶端A处静止释放滑至底端B处，下滑过程中，物块的动能Ek、与轨道间的弹力大小N、机械能E、重力的瞬时功率P随物块在竖直方向下降高度h变化关系图像正确的是( )

A．
B．
C．
D．
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表，改装后的电表有几个不同量程，分别为量程为和的双量程电压表及量程为的电流表，设计电路如图所示。定值电阻和的值待定，为单刀单掷开关，为单刀双掷开关。已知将开关断开，置于“2”挡时，多用电表的量程为10V，回答下列问题:

（1）表笔A应为_______________（填“红”或“黑”）色；
（2）将开关断开，置于“1”挡时，多用电表用于测量_____________（填“电流”或“电压”）；开关闭合,置于“1”挡时，多用电表用于测量__________________（填“电流”或“电压”）；
（3）定值电阻的阻值_______________Ω，____________Ω、____________Ω（结果保留三位有效数字）
12．（12分）某同学在《探究弹力和弹簧伸长关系》的实验中，用完全相同的弹簧A和B并联后上端固定，下端与长木板相连，长木板带挂钩和指针总重2N，右边有一米尺，零刻度与弹簧上端对齐，现在在挂钩上挂不同个数的够吗，测得数据如下表：
钩码重力
0N
1N
2N
3N
指针对齐刻度
11cm
12cm
13cm
14cm
（1）每根弹簧的原长为_________cm，每根弹簧的劲度系数为______N/m；
（2）若将A、B弹簧串联起来使用，它们整体的劲度系数为______。
A．25N/m B．100N/m C．50N/m D．200N/m
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，质量为m1的长木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为μ1=0.5，其端有一固定的、光滑的半径R=0.4m 的四分之一圆弧轨道（接触但无黏连），长木板上表面与圆弧面最低点等高，木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道，木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x 0=1m。 质量为m2 =2m1的小木块（看成质点）从距木板右端x=2m处以v0 =10m/s的初速度开始向右运动，木块与木板间的动摩擦因数为μ2 =0.9，重力加速度取g = 10m/s2。 求：
(1)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。
(2)使m2不从m1上滑下，m1的最短长度。
(3)若m1取第(2)问中的最短长度，m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。

14．（16分）在光滑的水平面上，有一质量为M＝4kg的光滑凹槽和一块质量为m=2kg的木板BD，木板左端固定一质量不计的挡板，挡板上拴有一根轻质弹簧，右端B点放一个质量m0＝2kg的小滑块a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板总长度，凹槽半径为R=1m，C为BD中点，BC段粗糙，动摩擦因数为µ，CD段光滑。在凹槽右端A处将一个质量m0＝2kg的小滑块b由静止释放，小滑块b与a发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短，在与b发生碰撞之前滑块a锁定在木板BD上，碰后ab相对于木板向左滑动，发生碰撞时凹槽和木板粘性立刻消失并将a解除锁定，最后ab恰好能够停在木板右端B点，滑块a、b均可视为质点（g取10m/s2）。
(1)求小物块b碰撞前的瞬时速度大小v1；
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数；
(3)求弹簧的最大弹性势能EP。

15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始经过状态B变化到状态C，己知气体在状态C时压强为，内能为，该理想气体的内能与热力学温度成正比。
（1）求出状态^时气体的压强和温度；
（2）从状态A经过状态B到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？求出气体吸收或放出的热量。




参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C
【解析】
设小灯泡L4两端电压为，则有副线圈的输出电压为，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为，L2、 L3两只灯泡串联后的总电压为；设通过小灯泡L4电流为，根据电流与匝数成反比，则有原线圈电流为，根据欧姆定律可得通过L2、 L3两只灯泡的电流为，根据并联分流可得通过L1灯泡的电流为，小灯泡L1两端电压为，根据串联分压可知交流电源输出电压，根据电功率公式可知，故C正确，A、B、D错误；
2、C
【解析】
物体受重力和支持力，设重力做功为WG，支持力做功为WN，运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得：
WG+WN=△Ek
WN=△Ek-WG
根据重力做功与重力势能变化的关系得：
WG=-△Ep
所以有：
WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。
A．物体势能的增加量，与结论不相符，选项A错误；
B．物体动能的增加量，与结论不相符，选项B错误；
C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量，与结论相符，选项C正确；
D．物体动能的增加量减去物体势能的增加量，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
3、A
【解析】
金属环的面积：

由法拉第电磁感应定律得：

由欧姆定律得，感应电流：

感应电荷量：
q=I△t，
解得：

故A正确，BCD错误；
故选A．
【点睛】
本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题，应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题，求感应电荷量时，也可以直接用公式计算．
4、D
【解析】
A、B项：当CD接直流电源的负极时，海水中电流方向由AB指向CD，是海水受到的安培力向左，根据牛顿第三定律可知，船体受到向右的作用力，故使船体向前运动，故A、B错误；
C项：同时改变磁场的方向和电源正负极，磁场方向反向，电流方向反向，所以推进力方向将与原方向相同，故C错误；
D项：因船在海水中前进时，AB与CD间海水切割磁感线产生电流，使接入电路的海水两端电压小于U，所以电流强度小于，故D正确．
点晴：利用左手定则判断出海水受到的安培力，根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力，即可判断运动方向，注意与右手定则的区别．
5、B
【解析】
AB．通过玻璃三棱镜后，b色光的偏折角最大，说明玻璃对b光的折射率大于对a色光的折射率，则b色光的频率最高，根据可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A错误，B正确；
C．a色光的折射率小，根据分析可知a色光在玻璃中的传播速度大于b色光，故C错误；
D．玻璃对b光的折射率大，根据知b色光发生全反射的临界角小于a色光，故D错误。
故选B。
6、B
【解析】
平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，
x=vot
在竖直方向上做自由落体运动，即

所以

两种情况下，抛出的速率相同，高度相同，所以

根据公式可得

故

解得
R行=4R
故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BC
【解析】
A．根据电势能与电势的关系Ep=qφ，场强与电势的关系得

由数学知识可知Ep−x图象切线的斜率
x2处切线斜率为零，则x2处电场强度为零，选项A错误；
B．由图看出在0∼x2段图象切线的斜率一直为正，由上式知场强方向没变，处为粒子电势能最大位置，则处为粒子动能最小，所以粒子在段速度一直在减小，选项B正确；
C．根据电势能与电势的关系Ep=qφ，粒子带负电，即q<0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有

选项C正确；
D．段图象切线的斜率可知的电场强度方向不变，但大小在增大，选项D错误。
故选BC。
8、AD
【解析】
A．绳子上的弹力大小等于物体的重力mg，则绳子对滑轮的两弹力的合力方向在两弹力的角平分线上，根据平衡条件可得杆对滑轮的弹力方向也在角平分线上，OB两点间的距离等于AB两点间的距离，根据几何关系可得，杆OA恰好在两弹力的角平线方向上，故A正确；
B．若保持OB两点位置不变，增大杆长OA，使AB与竖直墙壁的夹角增大，仍保持OB两点间的距离等于AB两点间的距离，杆OA仍在两弹力的角平分线上，杆对滑轮的弹力仍沿杆方向，故B错误；
C．若保持A点的位置不变，将绳子的固定点B向上移动，绳子对滑轮的两力夹角变大，合力变小，滑轮处于平衡状态，则杆对滑轮的弹力变小，故C错误；
D．若保持AB与竖直墙壁的夹角不变，将轻杆的固定点O向下移动，两绳对滑轮的弹力大小方向都不变，则杆对滑轮的力仍在两绳弹力的角平分线上，所以杆对滑轮弹力的方向不变，故D正确。
故选AD。
9、BDE
【解析】
A．在加热时发现花椒粉在翻滚，该运动是由水的翻滚引起的，不是布朗运动，故A错误；
B．为了把地下的水分引上来，采用磙子将地面压紧，是利用了毛细现象，故B正确；
C．将与水面接触的干净玻璃板提离水面，实验时发现拉力大于玻璃板重力，主要原因是因为玻璃板受到水分子的分子引力，故C错误；
D．密闭容器内的液体经很长时间液面也不会降低，但容器内仍有液体分子飞离液面，只是飞离液面的分子数与进入液面的分子数相等，故D正确；
E．干泡温度计和湿泡温度计组成，由于蒸发吸热，湿泡所示的温度 小于干泡所示的温度。干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关，温度相差越大，表明该环境相对湿度越小，空气越干燥。故E正确。
故选BDE。
10、BC
【解析】A、设下落高度为h时，根据动能定理可知：，即为正比例函数关系，故选项A错误；
B、如图所示，

向心力为：，而且：，
则整理可以得到：，则弹力F与h成正比例函数关系，故选项B正确；
C、整个过程中只有重力做功，物块机械能守恒，即物块机械能不变，故选项C正确；
D、根据瞬时功率公式可以得到：
而且由于，则
整理可以得到：，即功率P与高度h不是线性关系，故选项D错误。
点睛：本题考查了动能定理、机械能守恒的应用，要注意向心力为指向圆心的合力，注意将重力分解。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、黑 电压 电流 4600 100 10.2
【解析】
（1）[1]．根据表头的极性，因电流要从红表笔流入电表，可知表笔A应为黑色；
（2）[2][3]．将开关断开，置于“1”挡时，表头与R2串联，则多用电表用于测量电压；开关闭合，置于“1”挡时，R3与表头并联，则多用电表用于测量电流；
（3）[4]．已知将开关断开，置于“2”挡时，多用电表的量程为10V，则

[5]．将开关断开，置于“1”挡时，多用电表的量程为1V，则

[6]．将开关接通，置于“1”挡时，多用电表的量程为100mA，则

12、9cm 50 N/m A
【解析】
(1)[1][2]根据力的平衡，有

把G=2N时，L=11cm与G=3N时，L=12cm代入解得
L0=9cm
k=50 N/m
(2)[3]将A、B弹簧串联起来使用，当拉力为F时，每个弹簧的形变量为x，整体形变量为2x，由F=kx,可得整体的劲度系数

故填A。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)2.8m；(2)m；(3)m
【解析】
（1）设滑块到达木板右端的速度为v1，由动能定理可得

代入数据，解得v1=8 m/s
设滑块离开圆弧轨道后.上升的最大高度为h1，由动能定理可得

代入数据，解得h1=2.8 m。
（2）由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小v1=8 m/s，滑上木板后，滑块的加速度为a2，由牛顿第二定律

木板的加速的为a1，由牛顿第二定律

解得，。
设经过t1时间后两者共速，共同速度为v，
由运动学公式可知
，
解得
该过程中木板的位移


滑块走过的位移


由于，假设正确，之后一起匀减速运动，若滑块最终未从木板左端滑出，则木板的最小长度

联立以上各式，解得
（3）滑块和木板一起匀减速运动至最左端，设加速度均为a，由牛顿第二定律可知

解得
滑块和木板一起匀减速运动至最左端的速度为v2，由动能定理可得

随后滑块滑上左侧轨道，设上升的最大高度为h2，则由动能定理可得

代入数据，解得
14、 (1)4m/s，(2)，(3)。
【解析】
(1)滑块b下滑过程中系统水平方向动量守恒

又能量守恒：

得：

；
(2)从开始到ab碰撞粘在一起系统水平方向动量守恒：

得：

从开始到ab与板共速系统动量守恒：

得：

对ab和板组成的系统，由能量守恒

得：；
(3)共速时弹性势能最大，根据能量守恒定律：
。
15、（1）；（2）吸热，。
【解析】
（1）图线可知，状态A到状态B为等压变化，
①
由盖-吕萨克定律可得:
②
状态B到状态C为等容变化，由查理定律可得:
③
由①②③可得:

（2）从状态A经过状态B到状态C的过程中，气体吸收热量 从状态A到状态B气体对外做功，从状态B到状态C气体不做功
④
从状态A到状态C气体内能増加
⑤
由热力学第一定律可知
⑥
由④⑤⑥可得：
⑦