陕西省蒲城县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

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陕西省蒲城县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. 刷抖音成了人们茶余饭后的休闲娱乐项目。其中一个视频记录了采石工人手抡连接弹性杆的铁锤打击铁楔子的场景，如图甲所示，该场景可以简化为图乙，铁锤每次打击后均反弹。下列关于该场景说法正确的是。(　　)A. 连接弹性杆可以延长人对铁锤的作用时间，增大铁锤打击铁楔子时的初动量B. 连接弹性杆可以减少人对铁锤的作用时间，减小铁锤打击铁楔子时的初动能C. 使用铁楔子而不用木楔子是为了增大铁锤打击楔子的时间，以增大楔子对石头的作用力D. 打击的过程，铁锤的动能全部转化为热能2. 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，a=r3 。在Δt时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3，下列说法正确的是(   )A. S2=S3B. 行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等C. 行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的向心加速度大小相等D. v3< v 1< v 2E< v 2B3. 如图，倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B(质量均为m)，弹簧的劲度系数为k，B靠着固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为m、速度为的子弹，子弹射入A的时间极短且未射出，子弹射入后经时间t，挡板对B的弹力刚好为零。重力加速度大小为g。则(　　)A. 子弹射入A之前，挡板对B的弹力大小为2mgB. 子弹射入A的过程中，A与子弹组成的系统机械能守恒C. 在时间t内，A发生的位移大小为D. 在时间t内，弹簧对A的冲量大小为4. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为R，G为灵敏电流计，开关闭合，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板，不计粒子重力。以下说法中正确的是(　　)A. 保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向上移动，粒子不可能从N板边缘射出B. 保持开关闭合，滑片P向下移动，粒子可能打在M板上C. 将开关断开，粒子将继续沿直线匀速射出D. 在上述三个选项的变化中，灵敏电流计G指针均不发生偏转5. 如图所示，直线边界OM与ON之间的夹角为30°，相交于O点。OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。ON上有一粒子源S，S到O点的距离为d。某一时刻，粒子源S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子，已知粒子的带电量为q，质量为m，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均为v，。则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(  )A.                              B.  C.                             D. 6. 如图所示，轻绳上端A固定在天花板上，下端C与中点B处分别与质量为m和2m的小球连接。现用与水平方向始终成30°角的拉力F将B点处小球向右上方缓慢提升，直到绳AB与竖直方向成60°角。关于该过程中绳AB上的弹力FAB和拉力F变化情况的说法正确的是(　　)A. F一直增大 B. F一直减小 C. FAB先减小后增大 D. FAB先增大后减小7. 如图所示，I、II是两带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹，轨迹I的半径大于轨迹II的半径。两粒子运动至P点时发生正碰并结合在一起，然后沿圆轨迹的切线PQ做直线运动。不计粒子重力及碰撞前两粒子间的相互作用，则下列判断正确的是(　　)A. 两粒子带等量异种电荷B. 轨迹为I的粒子带负电C. 轨迹为I的粒子速度比轨迹为II的粒子速度大D. 轨迹为I的粒子运动周期比轨迹为II的粒子运动周期大8. 如图所示，一粗糙的绝缘细杆倾斜固定放置，顶端A固定一个带电小球，另一套在杆上的带电小环从杆上B点静止释放，沿杆运动至C点停下，则(　　)A. 带电小环运动过程中的电势能先增大后减小B. 带电小球和带电小环带同种电荷C. 带电小环下滑过程先做匀加速运动后做匀减速运动D. 带电小环下滑过程克服摩擦力做的功大于机械能的变化量第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. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩擦力．实验装置如图甲、乙所示，甲同学在实验时用细线一端连接小车、另一端连接钩码，钩码的重力作为细线的拉力；乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，两位同学通过改变钩码的个数，确定加速度与细线拉力F的关系．已知甲图中小车的质量等于乙图中力传感器与小车的质量之和．(1)为减小实验误差，甲同学在实验过程中，小车的质量要________(选填“≫”或“≪”)钩码的质量．乙同学在实验过程中，_______(选填“需要”或“不需要”)满足这个条件．(2)甲、乙两位同学在实验中采用相同质量的小车，用甲、乙两位同学得到的实验数据在同一坐标中作出图象a­F，如图丙所示图线①②，其中图线①是_______同学所作出的图象，图线②是_______同学所作出的图象．图象中随着F的增大，图线_______将发生弯曲．10. 某实验小组自制欧姆表来测量一个电阻的阻值，可供选择的器材如下：A．待测电阻Rx(约为200Ω)；B．电源(电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω)；C．灵敏电流计G(量程1mA，内阻Rg=200Ω)；D．定值电阻a(阻值Ra=50Ω)；E．定值电阻b(阻值Rb=72Ω)；F．滑动变阻器R1(阻值范围为0~50Ω)；G．滑动变阻器R2(阻值范围为0~500Ω)；H．开关，导线若干。(1)小组同学首先设计了如图(a)所示的电路，来测量电源的电动势。实验部分步骤如下：先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计指针满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，读出灵敏电流计的示数。①灵敏电流计满偏时流过电源的电流为______mA，实验时滑动变阻器R应选_____(填“R1”或“R2”)。②若实验中断开开关S2时，灵敏电流计的示数为0.80mA，则电源电动势为______ V。(2)该小组同学测出电动势后，在图(a)的基础上制作欧姆表。他们去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图(b)所示。紧接着他们用改装后的欧姆表去测量待测电阻Rx的阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图(c)所示，则待测电阻Rx的阻值为__________Ω。11. 空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)粒子a在磁场中运动的时间；(2)粒子a、b的速度大小之比。12. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道BC被竖直固定，O为圆心，C为圆轨道的最低点，OC竖直。长为、质量为的木板静止在水平面上，其左侧紧邻圆轨道的C点，上表面与C点等高。距木板右侧处有固定的竖直挡板，挡板上有橡皮泥(木板撞击挡板时会被橡皮泥牢牢粘住)。现有质量为、可视为质点的物块从B处静止释放。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度。求：(1)物块在C处时对圆轨道的压力；(2)木板被粘住瞬间，物块距木板左端的距离；(3)木板与物块、地面间因摩擦而产生的总热量。(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. 分子势能E，与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2(取无限远处分子势能Ep= 0)。下列说法正确的是(　　)
 A. 分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而减小B. 当r=r1时，分子势能零，分子间作用力最小C. 当r<r2时，分子间作用力随着分子间距离r减小而先减小后增大D. 当r>r2时，随着分子间距离r增大，分子力可能先做正功后做负功E. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而增大14. 如图，封有一定质量理想气体的圆柱形气缸竖直放置，气缸的高度H=30cm，缸体内底面积S=200cm2，缸体质量M=10kg。弹簧下端固定在水平桌面上，上端连接活塞，当缸内量气体温度T0=280K时，缸内气体高h=20cm。现缓慢加热气体，使活塞最终恰好静止在缸口(未漏气)，此过程中缸内气体吸收热量为Q=450J。已知大气压恒为p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不计活塞质量、厚度及活塞与缸壁的摩擦，且气缸底部及活塞表面始终保持水平。求：(i)活塞最终静止在缸口时，缸内气体的温度；(ii)加热过程中，缸内气体内能的增加量。 【物理-选修3-4】15. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，再经时间=1s，在x=10m处的Q质点刚好开始振动。下列说法正确的是____。A. 波长为5mB. 波速为5m/sC. 波的周期为0.8sD. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向E. 从t=0到质点Q第一次到达波峰的过程中，质点M通过的路程为80cm16. 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. A  2. B  3. C  4. B  5. D  6. AC  7. AB  8. BD  二. 非选择题9. (1). ≫；　    (2). 不需要；    (3). (2)乙；    (4). 甲；    (5). ②；10. (1). 5  ; R2   ;1.44    (2). 19211. 解：(1)粒子a在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，粒子a、b均从C处水平射出，则可知粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子b在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子a在磁场Ⅰ中运动的时间是磁场Ⅱ中运动的时间的2倍，则磁场Ⅰ的宽度为d。代入数据得设磁场Ⅱ中磁场为B：由集合关系可知则则粒子a在磁场中运动的时间为代入数据得(2)设粒子b速度为v，在磁场Ⅰ、Ⅱ中的半径分别为、，由得同理有粒子a、b均从C处水平射出，运动轨迹如图所示，则有由集合关系可知代入数据得解得a、b两粒子的速度之比12. 解：(1)物块从B到C有解得物块在C处有解得由牛顿第三定律可得：物块对轨道的压力大小为120N，方向竖直向下.(2)物块滑上木板时加速度由牛顿第二定律可得：解得木板加速度    设物块经时间与木板共速，则解得在内，木板位移物块位移由于，说明共速时物块未掉下木板；又因，说明木板在末未到达挡板处。假设之后，M、m一起匀减速运动，其加速度而物块的摩擦力故假设成立故木板被粘住瞬间，物块距木板左端的距离为(3)一起减速有解得木板被粘住后，物块减速到0，有解得由于说明物块停下时还未到达挡板。物块在时间内与木板间因摩擦生热木板被粘住后，物块与木板间因摩擦生热木板与地面间因摩擦生热故13. AE14. 解：(i)加热过程为等压变化，设缸内气体的末态温度为T，初态温度为T0=280K由盖-吕萨克定律有            代入数据解得T=420K                   (ii)设缸内气体的压强为p；对气缸由平衡条件有Mg+p0S=pS          该过程气体对外做功W=pS(H-h)           则外界对气体做功为W′=-W             由热力学第一定律有ΔU=W'+Q       代入数据解得ΔU=240J 15. BCE16. 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