山西理綜題及答案

2021-03-11 06:23:38 字數 6427 閱讀 6415

1樓:匿名使用者

2023年普通高等學校招生全國統一考試

二、選擇題:本大題共8小題,每小題6分,在每小題給出的四個選項中,有的只有一項符合題目要求,有的有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。

14.為了解釋地球的磁性,19世紀安培假設:地球的磁場是由繞過地心的軸的環形電流i引起的。在下列四個圖中,正確表示安培假設中環形電流方向的是 (b)

解析:主要考查安培定則和地磁場分布。根據地磁場分布和安培定則判斷可知正確答案是b。

15.一質點開始時做勻速直線運動,從某時刻起受到一恒力作用。此後,該質點的動能可能(abd)

a. 一直增大

b. 先逐漸減小至零,再逐漸增大

c. 先逐漸增大至某一最大值,再逐漸減小

d. 先逐漸減小至某一非零的最小值,再逐漸增大

解析:主要考查力和運動關係。當恒力方向與速度在一條直線上,質點的動能可能一直增大,也可能先逐漸減小至零,再逐漸增大。

當恒力方向與速度不在一條直線上,質點的動能可能一直增大,也可能先逐漸減小至某一非零的最小值,再逐漸增大。所以正確答案是abd。

16.一綁緊跳運動員身繫彈性綁緊跳繩從水面上方的高台下落,到最低點時距水面還有數公尺距離。假定空氣阻力可忽略,運動員可視為質點,下列說法正確的是(abc)

a. 運動員到達最低點前重力勢能始終減小

b. 綁緊跳繩張緊後的下落過程中,彈性力做負功,彈性勢能增加

c. 綁緊跳過程中,運動員、地球和綁緊跳繩所組成的系統機械能守恆

d. 綁緊跳過程中,重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關

解析:主要考查功和能的關係。運動員到達最低點過程中,重力做正功,所以重力勢能始終減少,a項正確。

綁緊跳繩張緊後的下落過程中,彈性力做負功,彈性勢能增加,b項正確。綁緊跳過程中,運動員、地球和綁緊跳繩所組成的系統,只有重力和彈性力做功,所以機械能守恆,c項正確。重力勢能的改變與重力勢能零點擊取無關,d項錯誤。

17.如圖,一理想變壓器原副線圈的匝數比為1:2;副線圈電路中接有燈泡,燈泡的額定電壓為220v,額定功率為22w;原線圈電路中接有電壓表和電流表。

現閉合開關,燈泡正常發光。若用u和i分別表示此時電壓表和電流表的讀數,則(a)

解析:主要考查理想變壓器原副線圈電壓、電流與匝數的關係。u2=220v,根據u1:

u2=n1:n2得,u1=110v。i2=p/u2=0.

1a,根據i1:i2= n2:n1得i1=0.

2a。所以正確答案是a。

18.電磁道道炮工作原理如圖所示。待發射彈體可在兩平行軌道之間自由移動,並與軌道保持良好接觸。

電流i從一條軌道流入,通過導電彈體後從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直於軌道面得磁場(可視為勻強磁場),磁感應強度的大小與i成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出。

現欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍,理論上可採用的方法是(bd)

a.只將軌道長度l變為原來的2倍

b.只將電流i增加至原來的2倍

c.只將彈體質量減至原來的一半

d.將彈體質量減至原來的一半,軌道長度l變為原來的2倍,其它量不變

解析:主要考查動能定理。利用動能定理有 ,b=ki解得 。所以正確答案是bd。

19.衛星**訊號需要通地球同步衛星傳送。如果你與同學在地面上用衛星**通話,則從你發出訊號至對方接收到訊號所需最短時間最接近於(可能用到的資料:

月球繞地球運動的軌道半徑約為3.8×105m/s,執行週期約為27天,地球半徑約為6400千公尺,無線電訊號傳播速度為3x108m/s)(b)

a.0.1s b.0.25s c.0.5s d.1s

解析:主要考查克卜勒第三定律。月球、地球同步衛星繞地球做勻速圓周運動,根據克卜勒第三定律有 解得 ,代入資料求得 m.

如圖所示,發出訊號至對方接收到訊號所需最短時間為 ,代入資料求得t=0.28s.所以正確答案是b。

20.一帶負電荷的質點,在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c,已知質點的速率是遞減的。關於b點電場強度e的方向,下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)(d)

解析:主要考查電場力方向和曲線運動所受合外力與軌跡的關係。正確答案是d。

21.如圖,在光滑水平面上有一質量為m1的足夠長的木板,其上疊放一質量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。

現給木塊施加一隨時間t增大的水平力f=kt(k是常數),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2,下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是(a)

解析:主要考查摩擦力和牛頓第二定律。木塊和木板之間相對靜止時,所受的摩擦力為靜摩擦力。

在達到最大靜摩擦力前,木塊和木板以相同加速度運動,根據牛頓第二定律 。木塊和木板相對運動時, 恆定不變, 。所以正確答案是a。

22.(5分)

為了測量一微安表頭a的內阻,某同學設計了如圖所示的電路。圖中a0是標準電流表,r0和rn分別是滑動變阻器和電阻箱,s和s1分別是單刀雙擲開關和單刀開關,e是電池。完成下列實驗步驟中的填空:

(1)將s撥向接點1,接通s1,調節________,使待測表頭指標偏轉到適當位置,記下此時_____的讀數i;

(2)然後將s撥向接點2,調節________,使________,記下此時rn的讀數;

(3)多次重複上述過程,計算rn讀數的________,此即為待測微安表頭內阻的測量值。

解析:(1)r0、標準電流表a0;(2)rn,標準電流表a0的示數為i;(3)平均值

23.(10分)

利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門,其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處,光電門甲的位置可移動,當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時,與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進行多次測量,每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑,並用公尺尺測量甲、乙之間的距離s,記下相應的t值;所得資料如下表所示。

完成下列填空和作圖:

(1)若滑塊所受摩擦力為一常量,滑塊加速度的大小a、滑塊經過光電門乙時的瞬時速度v1測量值s和t四個物理量之間所滿足的關係式是_______;

(2)根據表中給出的資料,在圖2給出的座標紙上畫出 圖線;

(3)由所畫出的 圖線,得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2(保留2位有效數字)。

解析:(1)滑塊做勻加速直線運動,利用 有 解得

(2)(3)由 可知, 斜率絕對值為 即 ,解得a=2

24.(13分)

甲乙兩輛汽車都從靜止出發做加速直線運動,加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內,兩輛汽車的加速度大小不變,汽車乙的加速度大小是甲的兩倍;在接下來的相同時間間隔內,汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍,汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內走過的總路程之比。

解析:設汽車甲在第一段時間間隔末(時間t0)的速度為 ,第一段時間間隔內行駛的路程為s1,加速度為 ,在第二段時間間隔內行駛的路程為s2。由運動學公式得          ①    ②    ③

設乙車在時間t0的速度為 ,在第

一、二段時間間隔內行駛的路程分別為 、 。同樣有   ④      ⑤      ⑥

設甲、乙兩車行駛的總路程分別為 、 ,則有 ⑦     ⑧

聯立以上各式解得,甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為  ⑨

25.(19分)

如圖,在區域i(0≤x≤d)和區域ii(d≤x≤2d)內分別存在勻強磁場,磁感應強度大小分別為b和2b,方向相反,且都垂直於oxy平面。一質量為m、帶電荷量q(q>0)的粒子a於某時刻從y軸上的p點射入區域i,其速度方向沿x軸正向。已知a在離開區域i時,速度方向與x軸正方向的夾角為30°;因此,另一質量和電荷量均與a相同的粒子b也從p點沿x軸正向射入區域i,其速度大小是a的1/3。

不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求

(1)粒子a射入區域i時速度的大小;

(2)當a離開區域ii時,a、b兩粒子的y座標之差。

解析:(1)設粒子a在i內做勻速圓周運動的圓心為c(在y軸上),半徑為ra1,粒子速率為va,運動軌跡與兩磁場區域邊界的交點為 ,如圖,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得

①  由幾何關係得   ②   ③

式中, ,由①②③式得 ④

(2)設粒子a在ii內做圓周運動的圓心為oa,半徑為 ,射出點為 (圖中未畫出軌跡), 。由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得 ⑤

由①⑤式得 ⑥

、 和 三點共線,且由 ⑥式知 點必位於 ⑦ 的平面上。由對稱性知, 點與 點縱座標相同,即 ⑧ 式中,h是c點的y座標。

設b在i中運動的軌道半徑為 ,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得 ⑨

設a到達 點時,b位於 點,轉過的角度為 。如果b沒有飛出i,則

⑩   ○11

式中,t是a在區域ii中運動的時間,而

○12 ○13

由⑤⑨⑩○11○12○13式得 ○14

由①③⑨○14式可見,b沒有飛出。 點的y座標為 ○15

由①③⑧⑨○14○15式及題給條件得,a、b兩粒子的y座標之差為

○16(二)選考題。請考生從給出的3道物理題任選一題作答,並用2b鉛筆在答題卡上把所選題目的題號塗黑。注意所做題目的題號必須與所塗提公尺的題號一致,在答題卡上選答區域指定位置答題。

如果多做,則每學科按所做的第一題計分。

33.【物理——選修3-3】(15分)

(1)(6分)對於一定量的理想氣體,下列說法正確的是______。(選對乙個給3分,選對兩個給4分,選對3個給6分。每選錯乙個扣3分,最低得分為0分)(ade)

a 若氣體的壓強和體積都不變,其內能也一定不變

b 若氣體的內能不變,其狀態也一定不變

c 若氣體的溫度隨時間不段公升高,其壓強也一定不斷增大

d 氣體溫度每公升高1k所吸收的熱量與氣體經歷的過程有關

e當氣體溫度公升高時,氣體的內能一定增大

解析:理想氣體的內能只由溫度決定,由理想氣體狀態方程 可知,若氣體的壓強和體積都不變,溫度t也不變,所以內能也一定不變,a、e選項正確。若氣體的內能不變,則溫度t不變,但氣體的壓強和體積可以改變,b項錯誤。

若氣體的溫度公升高,體積增大,其壓強可以不變, c項錯誤。由熱力學第一定律 知,d選項正確。

(2)(9分)如圖,一上端開口,下端封閉的細長玻璃管,下部有長l1=66cm的水銀柱,中間封有長l2=6.6cm的空氣柱,上部有長l3=44cm的水銀柱,此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為po=76cmhg。

如果使玻璃管繞低端在豎直平面內緩慢地轉動一週,求在開口向下和轉回到原來位置時管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體,在轉動過程中沒有發生漏氣。

解析:設玻璃管開口向上時,空氣柱壓強為   ①  式中, 分別表示水銀的密度和重力加速度。

玻璃管開口響下時,原來上部的水銀有一部分會流出,封閉端會有部分真空。設此時開口端剩下的水銀柱長度為x,則 ,  ②  式中, 管內空氣柱的壓強。由玻意耳定律得 ③ 式中,h是此時空氣柱的長度,s為玻璃管的橫截面積。

由①②③式和題給條件得h=12cm  ④

從開始轉動一週後,設空氣柱的壓強為 ,則 ⑤

由玻意耳定律得  ⑥   式中, 是此時空氣柱的長度。

由①②③⑤⑥ 9.2cm ⑦

34.【物理——選修3-4】

(1)運動週期為t,振幅為a,位於x=0點的被波源從平衡位置沿y軸正向開始做簡諧運動,該波源產生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播,波速為 ,傳播過程中無能量損失,一段時間後,該振動傳播至某質點p,關於質點p振動的說法正確的是______。

a振幅一定為a b週期一定為t

c速度的最大值一定為 d開始振動的方向沿y軸向上或向下取決去他離波源的距離

e若p點與波源距離s= t,則質點p的位移與波源的相同

解析:由波的形成與傳播可知,正確答案是abe。

(2) 一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示,地面aob鍍銀,o

表示半圓截面的圓心,一束光線在橫截面內從m點入射,經過ab面反射後從n點射出。已知光線在m點的入射角為30 , moa=60 , nob=30 。求(1)光線在m點的折射角(2)透明物體的折射率

解析:35.【物理——選修3-5】

(1)在光電效應試驗中,某金屬的截止頻率相應的波長為 ,該金屬的逸出功為______。若用波長為 ( < 0)單色光做實驗,則其截止電壓為______。已知電子的電荷量,真空中的光速和布朗克常量分別為e,c和h

(2)如圖,abc三個木塊的質量均為m。置於光滑的水平面上,bc之間有一輕質彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸可不固連,將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把bc緊連,使彈簧不能伸展,以至於bc可視為乙個整體,現a以初速 沿bc的連線方向朝b運動,與b相碰並粘合在一起,以後細線突然斷開,彈簧伸展,從而使c與a,b分離,已知c離開彈簧後的速度恰為 ,求彈簧釋放的勢能。

解析:(1)由 和 得

由愛因斯坦質能方程 和 得

(2)設碰後a、b和c的共同速度的大小為v,由動量守恆得 ①

設c離開彈簧時,a、b的速度大小為 ,由動量守恆得 ②

設彈簧的彈性勢能為 ,從細線斷開到c與彈簧分開的過程中機械能守恆,有 ③

由①②③式得彈簧所釋放的勢能為 ④

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