陕西省宝鸡市金台区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

陕西省宝鸡市金台区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. 中国航天科技集团在北京举行《中国航天科技活动蓝皮书》发布会。会议透露，嫦娥五号探测器实施首次月球采样返回。若火箭发射后某时，嫦娥五号离月球中心的距离为r，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，绕月周期为T。根据以上信息可求出(　　)

A. 嫦娥五号绕月运行的速度为  

B. 嫦娥五号绕月运行的速度为

C. 月球的平均密度 

D. 月球的平均密度

3. 如图所示，质量分别为m和M的两长方体物块P和Q，叠放在倾角为θ的固定斜面上。P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为。当它们沿斜面匀速下滑时，两物块始终保持相对静止，下列说法正确的是(　　)

A. μ1=tanθ 

B. μ2=tanθ

C. μ1可能小于μ2 

D. μ1一定大于μ2

4. 如图所示，a、b、c为水平面内的三点，其连线构成一个等边三角形，两根长直导线竖直放置且过a、b两点，两导线中分别通有方向相反的电流I1和I2。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度可用公式B=表示，公式中的k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离。若两根长导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向沿图中虚线由c点指向a点，则电流I1:I2值为(　　)

A. 1:2 B. 1:5 C. 2:1 D. 3:1

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. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为的点电荷。一质量为m、带电荷量为的物块(可视为质点的检验电荷)，从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动，当运动到P点正下方的B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为 (取无穷远处电势为零)，P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为，k为静电常数，下列说法正确的是(　　)

A. 点电荷产生的电场在B点的电场强度大小为

B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为

C. 物块从A到B机械能减少量

D. 点电荷产生的电场在B点的电势为

7. 如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O，一对电荷量均为－Q的点电荷分别固定于A、B两点．在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上，由静止开始释放．已知静电力常量为k、重力加速度为g，且 (忽略空气阻力及小球对原电场的影响) ，则

A. 小球刚到达C点时，其动能为

B. 小球刚到达C点时，其加速度为零

C. A、B两处的电荷在D点产生的场强大小为

D. 小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先减小后增大

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. 某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB，用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。

(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径D＝______ cm。

(2)要验证机械能守恒，只要比较______

A．与gh是否相等

B．与2gh是否相等

C．与gh是否相等

D．与2gh是否相等

(3)钢球通过光电门的平均速度______(选填“＞”、“＝”或“＜”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。

10. 要测定一节干电池(电动势约1.5V，内阻约0.5Ω，放电电流不允许超过0.6A)的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：

A.电流表A1：挡位1(0~3A，内阻约0.05Ω)，挡位2(0~0.6A，内阻约0.2Ω)

B电流表A2：0-300μA，内阻rA=100Ω

C.定值电阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900Ω

D.滑动变阻器：R3(0—5Ω，2A)，R4(0~15Ω，1A)

E.开关一只、导线若干

(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位____(填“1”或者“2”)。

(2)测量电压仪表：应将定值电阻______(填“R0”、“R1”或“R2”)与A2串联，使其成为改装后的电压表。

(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻____(填“R0”、“R1”或“R2”)来保护电源。

(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择__________(填“R3”或“R4”)。

(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中(图中V表为改装后的电压表)，应选择____________(填“图(a)”或“图(b)”)。

(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表示数，根据测量数据作出如图(c)所示的I2-I1图像，由图像可得：电池的电动势为________V，内阻为________Ω。(保留到小数点后两位)

11. 如图所示，空间存在一匀强电场，电场强度方向与水平方向间的夹角为，AB为其中的一条电场线上的两点，一质量为m、电荷量为q的带正电小球，在A点以初速度水平向右抛出，经过时间t小A球最终落在C点，速度大小仍是，且，重力加速度为g，求：

(1)匀强电场电场强度的大小；

(2)小球下落高度；

(3)此过程增加的电势能。

12. 如图所示，小明参加户外竞技活动，站在平台边缘抓住轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，绳子刚好被拉直且偏离竖直方向的角度θ=60°．小明从A点由静止往下摆，达到O点正下方B点突然松手，顺利落到静止在水平平台的平板车上，然后随平板车一起向右运动．到达C点，小明跳离平板车(近似认为水平跳离)，安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上．绳长L=1.6m，浮漂圆心与C点的水平距离x=2.7m、竖直高度y=1.8m，浮漂半径R=0.3m、不计厚度，小明的质量m=60kg，平板车的质量m=20kg，人与平板车均可视为质点，不计平板车与平台之间的摩擦．重力加速度g=10m/s2，求：

(1)轻绳能承受最大拉力不得小于多少?

(2)小明跳离平板车时的速度在什么范围?

(3)若小明跳离平板车后恰好落到浮漂最右端，他在跳离过程中做了多少功?

(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. 一定质量的理想气体经历下列过程后，说法正确的是(　　)

A. 保持体积不变，增大压强，气体内能增大

B. 降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大

C. 保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小

D. 压强减小，降低温度，气体分子间的平均距离一定减小

E. 保持温度不变，体积增大，气体一定从外界吸收热量

14. 如图所示，粗细均匀的管子，竖直部分长为l＝50 cm，水平部分足够长．当温度为15 ℃时，竖直管中有一段长h＝20 cm的水银柱，封闭着一段长l1＝20 cm的空气柱．设外界大气压强始终保持在76 cmHg.求：

①被封空气柱长度为l2＝40 cm时的温度；

②温度升高至327 ℃时，被封空气柱的长度l3.

【物理-选修3-4】

15. 一列机械波以5m/s的速度，沿x轴负方向传播。在t1=0时，波形图如图所示，P、Q质点的平衡位置分别为1.0m、2.0m。则质点P振动的周期T= ___________s；t2=0.35s时，质点Q的振动方向为y轴___________方向(填“正”或“负”)；t3=0.45s时，质点P的加速度大小___________(填“大于”、“等于”或“小于”)质点Q的加速度大小。

16. 梯形棱镜横截面如图所示，图中∠C=∠D=90°，∠B=60°，BC长为L。截面内一细束光线从棱镜AB边上的F点垂直AB边射入，在BC的中点P点恰好发生全反射，已知光在真空中传播的速度为c。

(1)棱镜对该光的折射率；

(2)求从CD边射出的光线折射角的正弦值以及细光束从射入棱镜到射出CD边所用的时间t(不考虑在CD界面的反射)。

参考答案

一.选择题

1. C  2. A  3. B  4. A  5. A  6. AD  7. BD  8. BD 

二. 非选择题

9. (1). 0.950   

(2). D   

(3). <

10. (1). 2    (2). R2    (3). R0   

(4). R4    (5). 图(a)    (6). 1.49   

(7). 0.49

11. 解:(1)由动能定理有

解得电场强度的大小；

(2)竖直方向由牛顿第二定律

又

联立解得；

(3)此过程中电场力做负功，电势能增加，由几何关系知小球沿电场线方向上的位移为

则电势能的增加量

12. 解：(l)从A到B．由功能关系可得

①

代人数据求得v=4 m/s②

在最低点B处，③

联立①②解得，轻绳能承受最大拉力不得小于T=1200N

(2)小明离开滑板后可认为做平抛运动

竖直位移④

离C点水平位移最小位移 ⑤

离C点水平位移最大为⑥

联立④⑤⑥解得

小明跳离滑板时的速度4 m/s≤vc≤5 m/s  

(3)小明落上滑板时，动量守恒

⑦

代人数据求得v1=3 m/s⑧

离开滑板时，动量守恒

⑨

将⑧代人⑨得

V2=-3 m/s

由功能关系可得

⑩．

解得W=480 J

13. ABC

14. 解：

①气体在初态时有：

p1="96" cmHg，T1="288" K，l1="20" cm．

末态时有：p2="86" cmHg，l2="40" cm．

由理想气体状态方程得：=

所以可解得：T2="516" K

②当温度升高后，竖直管中的水银将可能有一部分移至水平管内，甚至水银柱全部进入水平管．因此当温度升高至327℃时，水银柱如何分布，需要分析后才能得知．设水银柱刚好全部进入水平管，则此时被封闭气柱长为l="50" cm，压强p="76" cmHg，此时的温度为

T=•T1==570K

现温度升高到600K＞T=570K，可见水银柱已全部进入水平管内，末态时p3="76" cmHg，T3="600" K，此时空气柱的长度

l3=•l1=="52.6" cm

答：①被封空气柱长度为l2=40cm时的温度为516K；

②温度升高至327℃时，被封空气柱的长度l3为52.6cm．

15. 0.4  ； 正   ；等于

16. 解:(1)光路图如下

由几何关系可知恰好发生全反射的临界角为，则

故

(2) 由光路图可知求从CD边射出的光线折射角的正弦值为

由几何关系知的距离

至射出边的距离

又有介质中光速

且

故解得