2024届山西高三第二次学业质量评价理综物理试题进阶版

一、单选题
1. 如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。

现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间t
的变化关系如图乙所示，不计空气阻力。

下列说法正确的是（ ）A ．小球在最高点时，轻杆对小球的作用力可能比小球在最低点时大
B ．小球在最低点时，轻杆对小球的作用力恰好提供向心力
C ．时刻小球通过最高点
D
．图乙中
和的面积相等
2. 如图所示，质量为1kg 的小球以速度4m /s 从桌面竖直上抛，到达的最大高度为0.8m ，返回后，落到桌面下1m 的地面上，取桌面为重力势能
的参考平面，则下述说法正确的是（ ）
A ．小球在最高点时具有的重力势能为18J
B ．小球在最高点时具有的机械能为16J
C ．小球落地面前瞬间具有的机械能为8J
D ．小球落地面前瞬间具有的动能为8J
3. 下列家用电器中把电能主要转化为内能的是（ ）
A ．电风扇
B ．电熨斗
C ．洗衣机
D ．电动玩具车
4. 磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”。

在图示磁场中，S 1、S 2、S 3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S 1、S 2、S 3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3，且都不为0。

下列判断正确的是（ ）
A ．Φ1最大
B ．Φ2最大
C ．Φ3最大
D ．Φ1、Φ2、Φ3相等
5. 如图所示，某同学用手水平托着一物体以身体（视为竖直直线）为轴匀速转动，已知物体到身体的距离为R ，手与物体间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，慢慢增大转速，要使物体能水平滑出，人转动的角速度至少应大于（ ）
2024届山西高三第二次学业质量评价理综物理试题进阶版
二、多选题三、实验题A
．
B
．C
．D
．
6. 以下说法正确的是
A ．某物质的密度为ρ，其分子的体积为V 0，分子的质量为m
，则
B ．在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间的空隙
C ．在油膜法粗测分子直径的实验中，把油分子看成球形，是物理学中的一个理想化模型，因为分子并不真的是球形
D ．物质是由大量分子组成的，在这里的分子是组成物质的分子、原子、离子的统称
E ．玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故7. 如图甲所示，可视为质点的小物块处于长度的长木板的最右端，、B
的质量分别为
与
，与地面间动摩擦因数
，初始时A 、B
均静止。

用一水平向右的恒力拉动，经过后B 从
的左端滑离。

在此过程中，、B 的
图像如图乙所示。

取
，则（ ）A ．B
的加速度大小为
B ．B 在时的速度无法求得
C
．、B
之间的动摩擦因数
D
．水平恒力
8.
如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。

以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x 轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，重力加速度g 取
，则下列说法中正确的是（ ）
A ．弹簧原长为0.2m
B ．小球释放位置距地面的高度为0.6m
C ．小球在下落过程受到的风力为0.1N
D ．小球刚接触弹簧时的动能为0.36J
9. 用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体（有大量的正、负离子）的电阻率。

水平管道长为、宽为、高为，置于竖直向上的匀强磁场中。

管道上下两面是绝缘板，前后两侧面
、
是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关、电阻箱
、灵敏电流表（内阻为）连接。

管道内始终充满导电液体，液体以恒定速度
自左向右通过。

闭合开关，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表读数。

四、解答题
（1）图乙所示电阻箱接入电路的阻值为______；
（2）与板相连接的是电流表的______极（填“正”或“负”）；
（3）图丙所示的电流表读数为______μA ；
（4）将实验中每次电阻箱接入电路的阻值与相应的电流表读数绘制成图像，如图丁所示直线，其延长线与两轴的交点坐标分别为
和，则磁场的磁感应强度为______，导电液体的电阻率为______。

10. 用游标卡尺和螺旋测微器分别测量不同物体的宽度和厚度，请你读出它们的数据：
(1)游标卡尺的读数：________cm ；
(2)螺旋测微器的读数：_________mm。

11. 如图甲所示，平行金属板MN 、PQ 板长和板间距离均为L ，右侧有一直径为L 的圆形匀强磁场区域，磁场区域的圆心与两金属板板间中线在一条直线上，质量为m ，带电量为-q
的粒子源源不断地沿板间中线以速度从左侧射入两板之间，两板间所加电压随时间变化的规律如图
乙所示，图中。

已知时刻射入两板的粒子，通过磁场后速度方向改变了90°。

不计粒子重力及粒子间的相互作用。

求：
(1)匀强磁场的磁感应强度；
(2)
在第一个周期内，粒子何时进入电场在磁场中运动的时间最长，何时进入电场在磁场中运动的时间最短；若
，粒子在磁场中运
动的最长时间与最短时间之差。

12. 如图所示，将一个折射率为
的透明长方体放在空气中，矩形ABCD 是它的一个截面，一单色细光束入射到P 点，AP 之间的距离为d ，入射角为θ
，，AP 间的距离为d =30cm ，光速为c=3.0×108m/s ，求：
(ⅰ)若要使光束进入长方体后正好能射至D 点上，光线在PD 之间传播的时间；
(ⅱ)若要使光束在AD 面上发生全反射，角θ
的范围。

13. 如图甲所示，两根足够长、间距L =1m 、电阻不计的光滑平行导轨水平固定，在导轨的左侧接R =2Ω的定值电阻，质量m =1kg ，电阻r =0.5Ω的金属杆ab 垂直导轨水平放置，磁感应强度B =2T 的有界匀强磁场垂直于导轨平面。

现用水平恒力F =4N 向右拉动金属杆，使其由静止开始运动。

若金属杆初始时距离磁场边界s 1=0.5m ，进入磁场瞬间撤去外力。

（1）求金属杆进入磁场瞬间的速度大小v 1，并判断此时a 、b 两点电势的高低：
（2）进入磁场后，金属杆的速度v随它在磁场中位移s2的变化规律满足：v=v1-ks2，k的大小为1.6，则当金属杆运动至s2=1m位置处的加速度a2；
（3）以金属杆初始位置为坐标原点，试在图乙中画出金属杆在整个运动过程中，速度v随位移s的变化图线（要有解析过程，并在坐标轴上标出关键点）；
（4）描述金属杆在整个运动过程中能量的变化情况，并计算电阻R上产生的焦耳热Q。