陕西省凤县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

陕西省凤县2023届高三（上）摸底测试物理试题

第Ⅰ卷(选择题  共48分)

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1. 工程院院士黄旭华获得了今年国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，下列说法正确的是(　　)

A. 核潜艇的核反应也叫热核反应

B. 原子弹中铀或钚的质量可小于临界质量

C. 核潜艇的核反应堆是利用镉棒控制核反应速度

D. 核聚变和核裂变都能放出核能，故一切核反应都应放出核能

2. 若将地球看作质量分布均匀的球体(半径为R)，且不计地球的自转。关于地球表面处的重力加速度g1，地球表面下方深处的重力加速度为g2，地球表面上方高处的重力加速度为g3，下列说法正确的是(　　)

A. g3<g2 <g1                                B. g2 <g3 <g1 

C. g1 <g2 <g3                               D. g1<g3 <g2

3. 一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，假如小球所受空气阻力大小恒定，该过程的位移—时间图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是(　　)

A. 小球抛出时的速度为24m/s

B. 小球上升过程位移大小小于下落过程的位移大小

C. 小球落回抛出点时重力的功率为

D. 小球上升过程的机械能损失小于下落该过程的机械能的损失

4. 如图，竖直平面内的Rt△ABC，AB竖直、BC水平，BC=2AB，处于平行于△ABC平面的匀强电场中，电场强度方向水平。若将一带电的小球以初动能Ek沿AB方向从A点射出，小球通过C点时速度恰好沿BC方向，则(　　)

A. 从A到C，小球的动能增加了4Ek

B. 从A到C，小球的电势能减少了3Ek

C. 将该小球以3Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点

D. 将该小球以4Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点

5. 空间存在范围足够大、竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，在其间竖直固定两个相同的、彼此正对的金属细圆环a、b，圆环a在前、圆环b在后。圆环直径为d，两环间距为L、用导线与阻值为R的外电阻相连，如图所示。一根细金属棒保持水平、沿两圆环内侧做角速度为ω的逆时针匀速圆周运动(如图)，金属棒电阻为r。棒与两圆环始终接触良好，圆环电阻不计。则下列说法正确的是(　　)

A. 金属棒在最低点时回路电流为零

B. 金属棒在圆环的上半部分运动时(不包括最左和最右点)，a环电势低于b环

C. 从最高点开始计时，回路电流的瞬时值为

D. 电阻R两端电压的有效值为

6. 商场的智能扶梯如图所示，扶梯与水平面之间的夹角为θ，扶梯没有站人时以较小的速度v1匀速向上运动，当质量为m的人踏上自动扶梯的水平踏板时，扶梯会自动以加速度a向上匀加速运动，经过时间t加速到较大速度v2后再次匀速向上运动。已知电梯在加速过程人上升的竖直高度为h，人手未接触电梯扶手，重力加速度为g。则(　　)

A. 电梯在加速过程中人处于超重状态

B. 加速过程中踏板对人的摩擦力不做功

C. 加速过程电梯对人做的功为

D. 当扶梯以速度v2匀速运动时，支持力做功的功率为

7. 如图所示区域内存在匀强磁场，磁感应强度为0.5T，磁场的边界由x轴和曲线围成()。现把一边长为2m的正方形单匝线框(电阻为0.5Ω)，水平匀速地拉过该磁场区，在此过程中拉力的最大值为12N。不计一切摩擦阻力，则在此过程中(　　)

A. 线框匀速运动的速度

B. 线框中的电功率为18W

C. 拉力F做的功为24J

D. 通过线框横截面的电荷量为4C

8. 如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电荷量为 + q、质量为m的小球在力F、重力、电场力的共同作用下，沿图中竖直虚线由M到N做匀速直线运动。已知MN竖直，力F方向与MN之间的夹角为45°，M、N之间的距离为d，重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A. 如果电场方向水平向右，则qE = mg

B. 如果电场方向水平向右，则小球从M到N的过程中电势能增加mgd

C. 小球从M到N的过程中F所做的功为

D. 电场强度E可能的最小值为

第Ⅱ卷(非选择题共62分)

二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共62分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答)

(一)必考题

9. 9.某同学设计了利用光电计时器验证机械能守恒定律的实验。其实验步骤如下：

①将量程为L的米尺竖直固定；

②在米尺旁固定一光电门，记录光电门所在位置的刻度L0；

③接通电源，将小钢球从光电门正上方且球心所对刻度为L处静止释放；

④从计时器上读出小钢球通过光电门的时间t。

(1)该同学要较精确地验证机械能守恒定律，还应需要的器材是__________；

A.天平               

B.秒表           

C.游标卡尺

(2)小钢球从释放至球心到达光电门时下落的高度为__________；该同学使用(1)中选用的器材正确测出所需的物理量为x，当地重力加速度为g，若以上物理量在误差范围内满足关系式________________，则可认为小钢球在下落过程中机械能守恒。

10. 有一种叠层电池，其标称电动势为9 V，如图甲所示。某实验小组想要测量这种电池的电动势是否与标称值一致，并测出其内阻，实验室提供的器材有：

A.待测叠层电池

B.电流表A，量程0 -0.5 A

C.电压表V，量程0 -10 V

D.电阻箱R0，最大电阻999.9 Ω，起保护电阻作用

E.滑动变阻器

F.开关S、导线若干

(1)在如图乙所示的电路中，连接上电压表，就能够达到测量电池电动势和内阻的实验目的。请把电压表正确连接到电路中___________。

(2)某同学把电阻箱R0的阻值调到18.0 Ω，此时电阻箱___________(填“能”或“不能”)起保护电阻的作用。

(3)电阻箱的阻值调好后，滑动变阻器的触头应调到最___________(填“左端”或“右端”)，然后闭合开关S，记录下对应的电压、电流值。改变滑动变阻器的触头位置，记录几组不同的电压、电流值，画出U-I图像如图丙所示。根据图线，被测电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。(结果保留两位有效数字)

(4)考虑到这种测量方法系统误差的影响，电动势测量值___________(填“偏大”或“偏小”)，内阻测量值___________(填“偏大”或“偏小”)。

11. 如图，在xOy平面第一象限内存在方向垂直纸面外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B；在第四象限内存在沿－x轴方向的匀强电场，电场强度大小为E。两个质量均为m、电量均为+q的粒子从y轴上的P点，以相同大小的速度进入第一象限(速度方向之间的夹角=60°，两粒子离开第一象限后均垂直穿过x轴进入电场，最后分别从y轴上的M、N点离开电场。两粒子的重力及粒子之间的相互作用不计，求

(1)粒子在P点的速度大小；

(2)M、N两点间的距离△y。

12. 静止在水平地面上的两小物块A、B(均可视为质点)，质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧竖直墙壁的距离L，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；

(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰，求L的取值范围；

(3)当L=0.75m时，B最终停止运动时到竖直墙壁的距离。

(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

【物理-选修3-3】

13. 如图甲所示，夏天的清晨，荷叶上滚动着一个个晶莹剔透的小露珠，甚是好看。这些小露珠基本上都呈现为近似的球形，这是 _______共同作用的结果(填“表面张力和浸润现象”、“表面张力和不浸润现象”或“表面张力和毛细现象”)；若分子引力和分子斥力随分子间距离r变化的关系图像如图乙所示，图中线段BD= BE。能总体上反映露珠表面层水分子作用力的是图中的 _______(选填“A”、“B”或“C”)位置。

14. 如图所示，竖直放置的导热圆柱形容器开口向上，用质量m = 10kg的活塞密封一部分理想气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器内侧的底面积S = 50cm2，开始时气体的温度t =27°C，活塞到容器底的距离L = 20cm。在气体从外界吸收Q =60J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离L' = 2cm。巳知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2.。求：

①活塞停止上升时容器内气体的温度t2；

②密闭气体内能的增加量∆U。

【物理-选修3-4】

15. 一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点P的振动图像如图所示，已知O、P的平衡位置相距0.6m。这列波的波源起振方向沿y轴__________方向(选填“正”或“负")，波速为_________m/s，波长为_____m。

16. 一正三棱柱形透明体的横截面如图所示，AB=AC=BC=6R，透明体中心有一半径为R的球形真空区域，一束平行单色光从AB面垂直射向透明体。已知透明体的折射率为，光在真空中的传播速度为c。求：

(i)从D点射入透明体的光束要经历多长时间从透明体射出；

(ii)为了使光线不能从AB面直接进入中间的球形真空区域，则必须在透明体AB面上贴至少多大面积的不透明纸。(不考虑AC和BC面的反射光线影响)。

参考答案

一.选择题

1. C  2. A  3. A  4. D  5. D  6. AD  7. AC  8. AD 

二. 非选择题

9. (1). C   

(2). L-L0   

(3).

10. (1).    

(2). 能   

(3). 右端 ; 9.5  ;5.0  ;偏小   

(4). 偏小

11. 解：(1)两粒子在磁场中作匀速圆周运动，则有

作出粒子在磁场中的运动轨迹及其圆心和半径

由几何关系可得为等边三角形，故有

联立并代入数据可得

(2)两粒子垂直通过轴后，在电场中作类平地运动，设运动时间分别为，

在轴方向粒子作初速度为零的匀加速运动，设加速度为，则有

在轴方向粒子作匀速运动，则有

联立解得

12. 解：(1)设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为，以向右为正方向，由动量守恒定律：

①

两物块获得的动量之和为：

②

联立①②式并代入数据得：

(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为加速度为

③

设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为，则有：

④

弹簧释放后A先向右匀减速运动，与墙碰撞后再反向匀减速。因，B先停止运动。设当A与墙距离为时，A速度恰好减为0时与B相碰

⑥

设当A与墙距离为时，B刚停止运动A与B相碰

⑦

联立③④⑤⑥⑦得

范围为：

(3)当时，B刚停止运动时A与B相碰，设此时A的速度为v

⑧

故A与B将发生弹性碰撞。设碰撞后AB的速度分别为和，由动量守恒定律与机械能守恒定律有：

⑨

⑩

联立⑧⑨⑩式并代入数据得

碰撞后B继续向左匀减速运动，设通过位移为

⑪

最终B离墙的距离为S

解得

13. (1). 表面张力和不浸润现象    (2). C

14. 解:①活塞缓慢上升过程发生等圧変化

由盖·吕萨克定律可得

解得

t2=57°C

②设活塞封闭气体的压强为p，活塞缓慢上升过程中受力平衡，则有

气体体积增大，外界对气体做负功，由做功公式可得

由热力学第一定律可得

解得

15. 正方向 ；0.2m/s ；0.8m

16. 解:(i)设透明体的临界角为C，依题意

可知，从D点射入的光线在E点处的入射角为，大于临界角C，发生全反射，其光路图如图所示，

最终垂直于BC边射出，设经历时间为t，则

又

又

得：

(ii)如图，

从真空球上G和G′处射入的光线刚好在此处发生全反射，而在这两条光线之间射入的光线，其入射角均小于，将会射入真空区域，所以只要将这些区间用不透明纸遮住就可以了，显然，在透明体AB面上，被遮挡区域至少是个圆形,设其半径为r，由几何关系可知

则