山西省太原市尖草坪区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省太原市尖草坪区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. 我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户．在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是(   )

A. 爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象

B. 德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念

C. 玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念

D. 普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性

2. 我国“嫦娥四号”探测器在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的南极一艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内成功实现软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图(如图)。因为月球背面永远背对我们，我们无法直接观察，因此，“嫦娥四号”在月球背面每一个新的发现，都是“世界首次”。按计划我国还将发射“嫦娥五号”，执行月面采样返回任务。已知“嫦娥四号”发射到着陆示意图如图所示，轨道②③④相切于P点，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，地球和月球的质量分别为M1和M2，月球半径为R，月球绕地球转动的轨道半径为r，引力常量为G，下列说法正确的是(　　)

A. 月球的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的

B. 探测器绕月飞行时，在轨道③上经过P点的速度小于在轨道④上经过P点的速度

C. 探测器在轨道③上经过P点受到的月球引力小于在轨道④上经过P点受到的月球引力

D. 若要实现月面采样返回，探测器在月球上发射时速度应大于

3. 用一不可伸长的细绳吊一小球(可视为质点)于天花板上，小球质量m=0.20kg，细绳长L=0.80m，把小球拿至悬点静止释放，从释放开始计时，经过时间t=0.45s，细绳刚好被拉断。不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，细绳被小球拉断过程中细绳承受的平均拉力的大小为(　　)

A. 14N B. 16N C. 18N D. 20N

4. 在手机塑料壳的生产线上，用图示装置来监控塑料壳的厚度。两个完全一样的金属板A、B，平行正对固定放置，通过导线接在恒压电源上：闭合开关，一小段时间后断开开关，让塑料壳匀速通过A、B间，当塑料壳变厚时(　　)

A. 两板间电压不变

B. 两板间电场强度减小

C. 两板所带电荷量减小

D. 静电计指针偏角增大

5. 如图所示，两根电阻不计的平行光滑长直金属导轨水平放置，导体棒a和b垂直跨在导轨上且与导轨接触良好，导体棒a的电阻大于b的电阻，匀强磁场方向竖直向下。当导体棒b在大小为F2的水平拉力作用下匀速向右运动时，导体棒a在大小为F1的水平拉力作用下保持静止状态。若U1、U2分别表示导体棒a和b与导轨两个接触点间的电压，那么它们大小关系为(　　)

A. F1=F2，U1> U2 B. F1< F2，U1< U2 C. F1 > F2，U1< U2 D. F1 = F2，U1= U2

6. 在一次检测宝骏E200电动汽车时，驾驶员驾车由静止开始沿平直公路做直线运动，直至达到最大速度30。在此过程中利用传感器测得各时刻汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图像，如图所示，已知图中、均为直线，汽车质量为1000 (含驾驶员和测量设备)，设汽车行驶中受到的阻力大小不变，则该车(　　)

A. 从A→B过程中，做匀速运动

B. 从B→C过程中，做加速度减小的加速运动

C. 做匀加速运动时，加速度大小为3

D. 受到的阻力大小为1200N，最大功率为36

7. 如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的径迹，则(　　)

A. 在磁场中a运动的时间小于b运动的时间

B. a的比荷()大于b的比荷()

C. 增大加速电压U，粒子在磁场中的运动时间变长

D. 若同时增大加速电压U和磁感应强度B，粒子打在感光片上的位置将向右移动

8. 如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角37°的粗糙斜面底端A处，上端连接质量3kg的滑块(视为质点)，斜面固定在水平面上，弹簧与斜面平行。将滑块沿斜面拉动到弹簧处于原长位置的D点，由静止释放到第一次把弹簧压缩到最短的过程中，其加速度a随位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是(　　)

A. 滑块先做匀加速后做匀减速运动

B. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.1

C. 弹簧劲度系数为180N/m

D. 滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为3.12J

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. 如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

实验中，首先平衡摩擦力和其他阻力。

(1)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示。

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_________，打B点时小车的速度为v=_____。

(2)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2-W关系的是________。

A． B. C. D.

10. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，对给定电容值为C的电容器充电后放电，无论采用何种放电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。

(1)请在图1中画出上述u－q图像_________。类比直线运动中由v－t图像求位移的方法，可以推导出两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep=  _____ (用C和U表示)。

(2)在如图2所示的放电电路中，R表示电阻。通过改变电路中元件的参数对同一电容器用相同的电压充电后进行两次放电，对应的q－t曲线如图3中①②所示。

a.①②两条曲线不同是  _____ 的改变造成的；

b.在实际应用中，有时需要电容器快速放电，有时需要电容器均匀放电。依据a中的结论，说明实现这两种放电方式的途径 _______。

(3)如图4所示，若某法拉电容的额定电压为2.7V，电容为10F，其充满电后储存的电能为___J(计算结果保留三位有效数字)。

11. 如图所示，光滑水平面上竖直固定有一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BC，水平面AB与圆弧BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC水平，空间有水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球，自A点由静止释放，小球沿水平面向右运动， AB间距离为2R，匀强电场的电场强度E大小为，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：

(1)小球到达C点时对轨道的压力为多少？

(2)小球从A点开始，经过C点脱离轨道后上升到最高点过程中，小球电势能的变化量∆EP为多少？

12. 如图所示，用电动机带动倾斜传送带将货物从底端运送到顶端，A、B为传送带上表面平直部分的两端点，AB长为L = 30 m，传送带与水平面的夹角为θ(θ未知)，保持速度v= 6m/s顺时针转动。将某种货物轻放在底端A，正常情况下，经加速后匀速，用时t0=8s时间货物到达B端。某次运送这种货物时，货物从传送带A端无初速度向上运动Δt=7.5s时，电动机突然停电，传送带立刻停止转动，但最终该货物恰好到达B端。取g=10m/s2，求：

(1)货物在传送带上向上加速运动时的加速度大小a1；

(2)传送带停止转动后，货物运动的加速度大小a2；

(3)货物与传送带之间的动摩擦因数μ。

(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. 下列说法中正确的是(     )。

A. 第二类永动机和第一类永动机都违背了能量守恒定律

B. 晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性

C. 布朗运动说明构成固体的分子在永不停息地做无规则运动

D. 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增加时，分子间的引力减小，斥力也减小

E. 由于液体表面层中分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面存在张力

14. 如图所示，一上端开口、内壁光滑的圆柱形绝热气缸竖直放置在水平地面上，一厚度、质量均不计的绝热活塞将一定量的理想气体封闭在气缸内。气缸顶部有厚度不计的小卡环可以挡住活塞。初始时，底部阀门关闭，缸内气体体积为气缸容积的，温度为280K。已知外界大气压强恒为p0。现通过电热丝加热，使缸内气体温度缓慢上升到400K。

(i)求此时缸内气体的压强；

(ii)打开阀门，保持缸内气体温度为400K不变，求活塞缓慢回到初始位置时，缸内剩余气体质量与打开阀门前气体总质量之比。

【物理-选修3-4】

15. 如图甲所示，为一简谐横波在t = 0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x1 = 2m处的质点B的振动图像，质点C的平衡位置位于x2 = 7m处。下列说法正确的是(  )

A. 该简谐波沿x轴负方向传播，其波速为2m/s

B. 当t = 2s时，质点C的速率比质点B的小

C. 当t = 3.5s时，质点C的加速度比质点B的小

D. 要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4m

E. 能与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率为0.5Hz

16. 一个储油桶的底面半径与高均为d．如图a所示，当桶内没有油时，从A点恰能看到桶底边缘B点；如图b所示，当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰能看到桶底上的C点．C、B两点相距，光在真空中的传播速率为c．求：

(1)油的折射率；

(2)光在油中传播的速度

参考答案

一.选择题

1. A  2. D  3. C  4. B  5. D  6. BCD  7. AB  8. BD 

二. 非选择题

9. (1). mgx2   

(2).    

(3). A

10. (1).        

(2). R    减小电阻R，可以实现对电容器更快速放电；增大电阻R，可以实现更均匀放电  

(3). 36.5

11. 解：(1)设小球在C点的速度为，小球从A点运动C点过程中，由动能定理可得

小球在C点时水平方向的支持力与电场力Eq的合力提供向心力，所以有

由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力与支持力大小相等，即

解得

(2)小球过C点上升到达最高点的过程中，由运动的分解可知，在水平方向小球做初速度为零的匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动。设小球从C点到最高点的时间为t，则有

小球从A点开始运动到达最高点过程中电场力做功为

由电场力做功与电势能变化关系式可得

解得

即小球从A点开始到最高点的过程中，电势能减小了。

12. 解:(1)设加速时间为t1，由于加速过程中的平均速度为，则从A到B的过程中

解得

因此加速运动过程中的加速度

(2) 传送带停止转动时，物体到B的距离

根据

可得

负号表示加速度方向向下，大小为

(3)根据牛顿第二定律，开始物体向上加速过程中

传送带停止转动时，物体向上减速过程中

代入数据，整理得

13. BDE

14. 解:(i)若气体进行等压变化，则当温度变为400K时，由盖吕萨克定律可得

解得

说明当温度为400K时活塞已经到达顶端，则由理想气体状态变化方程可得

解得

(ii)温度为400K，压强为p0时气体的体积为V′，则

解得

打开阀门，保持缸内气体温度为400K不变，活塞缓慢回到初始位置时气缸内剩余的压强为p0的气体体积为缸内剩余气体质量与打开阀门前气体总质量之比

15. BCE

16. 解：(1)由题意知，底面半径与桶高相等，图中入射角i，折射角为r
由几何关系得：
sinr==
sini==
所以油的折射率为：n=
解得：n=

(2)由n=得光在油中传播的速度为：v==c