陕西省汉中市汉台区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

陕西省汉中市汉台区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. 图示为氢原子能级示意图，已知大量处于能级的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出3种频率的光子，下面说法中正确的是(　　)

A. 能级氢原子受到照射后跃迁到能级

B. 能级氢原子吸收的能量

C. 频率最高的光子是氢原子从能级跃迁到能级放出的

D. 波长最长的光子是氢原子从能级跃迁到能级放出的

2. 长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。靠近火星时需要通过变轨过程逐渐靠近火星，轨道Ⅰ是贴近火星表面圆轨道，其轨道半径为R，在此轨道上的运行周期为T。已知引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)

A. “天问一号”的发射速度必须大于第三宇宙速度

B. “天问一号”在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能

C. “天问一号”在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要推进器在P点向后喷气

D. 若已知P、Q两点间的距离为L，则“天问一号”在轨道II上的周期为

3. 如图所示，光滑绝缘杆弯成直角，直角处固定在水平地面上，质量为m、带电荷量＋Q小圆环A穿在右边杆上，质量为3m、带电荷量＋3Q小圆环B穿在左边杆上，静止时两圆环的连线与地面平行，右边杆与水平面夹角为α。重力加速度为g。则(　　)

A. 右边杆对A环支持力大小为mg B. 左边杆对B环支持力大小为

C. A环对B环库仑力大小为3mg D. A环对B环库仑力大小为mg

4. 如图所示，R为滑动变阻器，、、为定值电阻，其中的阻值大于电源内阻。M、N是平行板电容器的上下两极板，在其间P处固定一负点电荷。现闭合电键，将滑动变阻器的滑片向右移动到某处，待电流稳定后，与移动前相比较，则(　　)

A. 电阻两端的电压减小 B. 电源的输出功率增大

C. 电源的效率增大 D. 负点电荷在P处的电势能减小

5. 如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源S．某一时刻，从离子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相等，经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场．已知∠MON＝30°，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(　　)

A. T B. T C. T D. T

6. 如图，从P点以水平速度v将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能够入筐。不考虑空气阻力，则小皮球在空中飞行的过程中(　　)

A. 在相等的时间内，皮球动量的改变量相同

B. 在相等的时间内，皮球动能的改变量相同

C. 下落相同的高度，皮球动量的改变量相同

D. 下落相同的高度，皮球动能的改变量相同

7. 图(a)为一交流发电机示意图，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动，图(b)是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5Ω，定值电阻R=10Ω，电表均为理想交流电表。由此可以判定(　　)

A. 电流表读数为0.8A

B. 电压表读数为10V

C. t=0.1s时刻，穿过线圈的磁通量为零

D. 0~0.05s内，通过电阻R的电荷量为0.04C

8. 如图甲所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体在沿斜面向下的力F的作用下由静止开始向下运动，物体与斜面间的动摩擦因数为µ，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示，其中0－x1过程的图线是曲线，x1－x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是(　　)

A. 0－x2过程中，物体先加速后匀速

B 0－x1过程中，力F逐渐增大

C. 0－x1过程中，物体动能增加ΔEk＝mgx1sinθ－E1+E2

D. 0－x1过程中，拉力F做的功为WF＝E2－E1+µmgcosθ·x1

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. 某同学设计如图所示装置来探究动能定理．带有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分没有画出)，斜槽面倾角为θ，在E点与水平部分平滑连接．水平部分高度为H，末端F点在水平地面上的投影点记为O点．O点右侧铺一张白纸，上面铺上复写纸以记录落点位置．先让可视为质点的滑块从斜槽面上的某一点释放，恰好运动到F点，该释放点记为M点．在斜槽上作出N、P、Q点，且MN=NP=PQ．然后分别让滑块从N点、P点、Q点由静止释放落到水平地面白纸上的A1、A2、A3点．已知斜槽面各处粗糙程度相同．则

(1)利用“倍增法”来探究动能定理的过程中，斜槽面的倾角θ，斜槽水平部分的高度H是否必须测量____(填“是”或“否”)？在实验误差允许的范围内，满足OA1：OA2：OA3= __________，动能定理得到验证．

(2)若斜槽的倾角θ，桌面高度H在实验前已被测定．有人想借助该装置测定斜槽面与滑块间的动摩擦因数μ，必须要测定的物理量(      )

A.滑块质量                          B.当地的重力加速度g

C.释放点到M点的距离x1             D.滑块落地点到O点的距离x2

10. 在研究标有额定工作状态为“3V、1.5W”的小灯泡的伏安特性实验中，实验室提供以下器材：

(1)实验设计电路如图甲所示，因需要将灵敏电流计G与电阻箱组装改装成一个量程3V的电压表，请在虚线框中画出电压表的改装电路___________，并将电阻箱的阻值调到___________Ω，再将灵敏电流计表盘上的电流参数修改为对应的电压表的电压参数。

(2)为了提高测量的准确度与有效性，应该选择的滑动变阻器为___________(选填“R1”或“R2”)。

(3)用连线代替导线将图乙中实物连接为完整电路___________。

(4)在实验过程中，应先将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端，再闭合S，将滑片P向右调节，得到多种状态下小灯泡实际工作的电压与电流的对应数据。

(5)描绘出的小灯泡U-I曲线如图丙所示，将该规格的两个相同小灯泡串联后再与一电源电动势E=4V，内阻r=5Ω的新电源相连接，则每个小灯泡在该电路中的实际工作功率为___________W(保留三位有效数字)。

11. 如图所示，一绝缘细线下端悬挂一质量，电荷量的带电小球，小球静止在水平方向的匀强电场中，细线与竖直方向的夹角。以小球静止位置为坐标原点O，在竖直平面内建立直角坐标系，其中x轴水平。某时刻剪断细线，经电场突然反向，大小不变，再经，撤去匀强的电场，同时施加另一匀强电场，又经小球速度为零(，空气阻力不计)。求：

(1)匀强电场强度；

(2)小球运动时的速度大小和方向；

(3)匀强电场强度。

12. 在粗糙水平面上固定一半径的光滑四分之一圆弧槽。距圆弧槽最低点右侧处有一个质量、长度的薄木板，薄木板与圆弧槽最低点平齐。圆弧槽最低点放置一可视为质点的质量的小物块Q，现让一质量也为m的小物块P(可视为质点)以的水平初速度从右端滑上薄木板。当小物块运动至薄木板左端时，薄木板左端恰好与圆弧槽相撞，同时小物块P与Q碰撞并粘连在一起。已知小物块P与薄木板间的动摩擦因数，重力加速度，求：

(1)从P开始运动到与Q发生碰撞所经历的时间t；

(2)薄木板与水平面间的动摩擦因数；

(3)P、Q碰撞后运动的最大高度H。

(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. 下列说法正确的是(　　)

A. 温度：是分子平均动能的标志

B. 分子力随着分子的距离增大而增大

C. 一定质量的理想气体等压膨胀，一定吸收热量

D. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性

E. 某种液体的饱和汽压可能比该温度下未饱和汽压小

14. 如图所示，可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B．初始状态时，A、B中气体的温度都是800K，B中气体的压强为，活塞质量，气缸内横截面积，气缸和活塞都是由绝热的材料制成。现保持B中气体温度不变，设法缓慢降低A中气体的温度，使A中气体体积变为原来的，若不计活塞与气缸壁之间的摩擦，g取10，求降温后A中气体的温度。

【物理-选修3-4】

15. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某一时刻的图像，该时刻波的能量刚好传播到x=12m处，质点M、N在图示位置，波源的振动频率为2Hz。下列说法正确的有(　　)

A. 该时刻x=12m处质点开始向y轴正方向运动

B. 质点M在平衡位置时质点N也在平衡位置

C. 质点M的振幅大于x=12m处质点的振幅

D. 从该时刻起经过0.25s，质点M通过的距离大于5cm

E. x=12m 处质点从该时刻开始的振动图像方程为

16. 如图所示，半径为的圆柱形水池，O为池中水面中心，水深为，池边有高为的立柱AB。在池底中心M处(O的正下方)有单色点光源，从F处射出的光线恰好照射到立柱的顶端B处。已知O、F、A在同一半径上，AF距离为。求：

(i)水对该光的折射率n；

(ii)光能从水面射出的水域面积(可用圆周率和分数表示)。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

9. (1). 否   

(2).

(3). CD

10. (1).    

(2). 5400.0   

(3). R1   

(4).    

(5). 0.365-0.385

11. 解：(1)小球静止  

得

方向沿x轴正方向。

(2)剪断细线后，小球做匀加速直线运动，加速度的大小为

经过，小球的速度

方向与x轴正方向成角斜向右下方。在第2个0．2内，电场反向，小球做类平抛运动。小球的水平分速度

且

竖直分速度

得

，

即末，小球的速度大小为，方向竖直向下。

(3)小球在最后内做匀减速直线运动，加速度为

由牛顿第二定律

解得

方向沿y轴负方向。

方法二：

(1)小球静止

得

方向沿x轴正方向。

(2)小球运动，水平方向

竖直方向

得

方向竖直向下。

(3)把分解在水平方向，竖直方向，

整个过程水平方向

竖直方向

得

，

则

方向沿y轴负方向。

12. 解：(1)对小物块，根据牛顿第二定律：

根据运动学公式：

联立可得：

(2)对薄木板，根据牛顿第二定律：

根据运动学公式：

联立可得：

(3)小物块运动至刚与发生碰撞时的速度：

对、系统，碰撞瞬间根据动量守恒定律：

沿圆弧面继续运动过程，根据能量守恒：

联立以上各式可得：

13. ACD

14. 解：根据题意，A中气体体积变为原来的，则B中气体体积为原来体积的倍，

即

根据玻意耳定律知

即

解得降温后B中气体的压强

对A中气体，初态

末态

对于A中气体，由理想气体状态方程，有

解得

15. ADE

16. 解：(i)光线在空气中的折射角为，则

光线在水中的入射角为，则

由折射定律

解得

(ii)设光在水中临界角为C，则

恰好有光线射出的水域半径为r，由几何关系可得

水域面积

解得