山西省朔州市怀仁市第九中学高中部2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试题（含答案）

山西省朔州市第九中学高中部2023-2024学年
高三上学期期中物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号和班级填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。
一、单选题（每题2分，共14分）
1、2022年的诺贝尔物理学奖同时授予法国物理学家阿兰·阿斯佩、美国物理学家约翰·克劳泽及奥地利物理学家安东·蔡林格，以奖励他们在量子纠缠、验证违反贝尔不等式及量子信息科学方面所作出的杰出贡献。量子化与我们的生活密不可分，下面关于量子化的概念，符合物理学史实且说法正确的是( )
A.普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量的整数倍
B.爱因斯坦指出光本身就是由一个个不可分割的能量子组成，光在传播过程中表现为粒子性
C.玻尔认为氢原子中的电子轨道是量子化的，但原子的能量不是量子化的
D.富兰克林油滴实验，证明电荷是量子化的
2、摩托车的点火装置原理如图所示。转换器将直流电压转换为的正弦交流电压，并加在高压包（理想变压器）的原线圈上，当副线圈电压的瞬时值大于时，就会使火花塞产生电火花点燃汽油机工作。以下说法正确的是( )
A.高压包的副线圈匝数至少是原线圈匝数的1250倍
B.在电流变化的一个周期内，火花塞放电一次
C.仅升高高压包输入电流的频率，火花塞放电的频率会增大
D.仅升高高压包输入电流的频率，高压包的输出电压会增大
3、如图甲，A、B是某电场中的一条电场线上的两点，一带负电的粒子从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图象如图乙所示。取A点为坐标原点，且规定，方向为正方向建立x轴，作出了所在直线的电场强度大小E、电势φ、粒子的电势能，随位移x的变化的图象、图象、图象，其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4、分析下列所描述的四个物理现象：
①听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声；
②夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝；
③水塘中的水波能绕过障碍物继续传播；
④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。
这些现象分别是波的( )
A.多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象
B.干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象
C.多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象
D.多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象
5、如图所示，单摆摆球为带正电的玻璃球，摆长为L且不导电，悬挂于O点。已知摆球平衡位置C处于磁场边界内并十分接近磁场边界，此磁场的方向与单摆摆动平面垂直。在摆角小于5°的情况下，摆球沿着AB弧来回摆动，下列说法正确的是( )
A.单摆的振动周期仍为
B.单摆向左或向右摆过C点时摆线的张力一样大
C.在A点和B点，摆线的张力不一样大
D.图中A点和B点处于同一水平面上
6、图示为光导纤维（可简化为长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为，真空中光速为c，AB代表端面。一束单色光从玻璃丝的AB端面以入射角θ入射，若光能传播到另一端面，则( )
A.入射角，若光在光导纤维中传播时间为
B.入射角，若光在光导纤维中传播时间为
C.入射角，若光在光导纤维中传播时间为
D.入射角，若光在光导纤维中传播时间为
7、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )
A.带点油滴一直处于静止状态
B.P点的电势将升高
C.带点油滴的电势能将增大
D.电容器的电容减小，极板带电量将增大
二、多选题（每题4分，共12分。在每小题给出选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有错选多选或者不答的得0分）
8、如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下，处于其中的水平U型导轨宽度为L，左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直于导轨放置其上。给ab水平向右的初速度，最后ab停在导轨上。不计导轨的电阻及其与导体棒间的摩擦，在此过程中( )
A.ab棒中电流方向由b到a B.ab棒中的感应电动势恒为
C.R两端的电压为 D.R消耗的电能为
9、如图所示，自左向右依次固定放置半圆形玻璃砖、长方体玻璃砖和光屏，三个表面相互平行。一线光源紧贴玻璃砖表面以O为圆心沿移动，线光源发出的白光始终正对圆心O射入玻璃砖，经长方体玻璃砖后打在光屏上。P是上的一点，不考虑光在各个界面的反射，则光源( )
A.在P点时，若将光屏稍向右平移，光屏上红色与紫色光斑的间距将增大
B.在P点时，光屏上红色光斑在紫色光斑的下方
C.在P点时，若撤除长方体玻璃砖，光屏上红色光斑将向下移动
D.从B移到C的过程中，光屏上红色光斑移动的平均速率比紫色光斑的大
10、一个质点在平衡位置O点附近做机械振动.若从O点开始计时，经过5s质点第一次经过M点(如图所示)；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是( )
A.6s B.8s C.20s D.22s
三、填空题（共10分）
11、下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有_______，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有_______。（填正确答案标号）
A.汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热
B.冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低
C.某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响
D.冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内
四、计算题（本题共3小题，共40分。）
12、梦天实验舱成功发射后运行在距地球表面高度为h的圆轨道上，实验舱拥有一项特别“炫酷”的功能—在轨释放微小卫星。航天员把微小卫星装入释放机构，释放机构再像弹弓一样，在很短的时间内把微小卫星沿空间站前行方向弹射出去。若某个质量为m的微小卫星被弹射后恰能脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零。已知质量分别为的两个质点相距为r时，它们间的引力势能为（，引力势能为0）。地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。求：
（1）微小卫星与实验舱在轨运行时的速度；（5分）
（2）释放机构弹射微小卫星过程中做的功。（5分）
13、如图甲所示，物块A、B的质量分别是和。用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁相接触。另有一物块C从时以一定速度向右运动，在时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，C的图象如图乙所示。求：
（1）C的质量；（5分）
（2）时弹簧具有的弹性势能，4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I；（5分）
（3）B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能.（5分）
14、如图所示，间距为L的平行板M、N间有水平向右的匀强电场，M板上开有长为L的窗口AC，M板的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场中有O点有一粒子源，OAC为正三角形，从O点沿OC方向射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子射出的速度大小为，粒子刚好从A点进入匀强电场，粒子在电场中运动t时间打在N板上，不计粒子的重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（7分）
（2）匀强电场的电场强度大小。（8分）
五、实验题（共24分）
15、现有一根由新材料制成的粗细均匀的金属丝，为测量其电阻率，实验小组设计了如下实验，已知该金属丝的电阻约为。
（1）用螺旋测微器测出其直径如图甲所示，该读数为_____；用游标卡尺测出其长度如图乙所示，该读数为_____。（4分）
（2）测量该金属丝的电阻，备选器材如下：
量程为、内阻的电流表
量程为、内阻的电流表
量程为、内阻约为的电压表V
定值电阻
定值电阻
最大阻值为、最大允许电流为的滑动变阻器
最大阻值为、最大允许电流为的滑动变阻器
电动势、内阻很小的直流电源
开关S一个，导线若干。（4分）
（3）滑动变阻器选择______（填写代号）。（4分）
（4）请在虚线框中画出测量金属丝电阻的实验电路图，要求标出所用器材的代号______。（8分）
（5）若金属丝电阻用表示，直径用D表示，长度用L表示，则金属丝的电阻率为______。（4分）
参考答案
1、A
2、C
3、C
4、C
5、D
6、C
7、C
8、AD
9、AC
10、AD
11、B；C
12（1）（2）
13、
（1）2kg
（2）
（3）9J
14、（1）
（2）
15、（1）1.850；4.250
（2）
（3）
（4）
（5）根据公式，解得