山西省祁县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省祁县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. 由上海航天局联合国内数家科研机构研制的月球车，是我国探月工程中的重要部分。月球车进入休眠期时可采用同位素电池为其保暖供电。是人工放射性元素，可用弱吸收一个中子得到。衰变时只放出射线，其半衰期为88年。下列说法正确的是(　　)

A. 转变成的核反应方程为

B. 衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子

C. 若有4个原子核，经过88年一定只剩下2个原子核

D. 在月球环境下半衰期可能会发生变化

2. 我国探月工程分“绕、落、回”三步走，近期发射了“嫦娥五号”探测器执行月面采样返回任务。如图所示为探测器绕月运行示意图，O为月球球心。已知环月圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点P，轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ半长轴。则(　　)

A. 探测器在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期

B. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度

C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度

D. 探测器在轨道Ⅰ上运行时的机械能等于在轨道Ⅱ上运行时的机械能

3. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。近年来，高空坠物致人伤亡的案例不断见诸报端，很小的物体从高处坠落也可能对人造成严重的伤害。设一个的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差约为，鸡蛋撞击地面的时间约为s。不计空气阻力，鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为()(　　)

A  B.  C.  D.

4. 如图，一理想变压器原线圈与交变电源相连，副线圈中接有阻值为3Ω的定值电阻与理想电流表。当理想电压表的读数为12 V时，电流表读数为2A，下面说法正确的是(　　)

A. 变压器原、副线圈匝数比为1：2 

B. 原线圈电流的有效值为1A

C. 副线圈电流的有效值为A 

D. 变压器的输入功率为24 W

5. 如图所示，光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为θ，导体棒ab静止在斜面上，ab与斜面底边平行，通有图示的恒定电流I，空间充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，现缓慢增大θ(0<θ<90°)，若电流I不变，且ab始终静止在斜面上(不考老磁场变化产生的影响)，下列说法正确的是

A. B应缓慢减小

B. B应缓慢增大

C. B应先增大后减小

D. B应先减小后增大

6. 如图所示，质量相等的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑轻质定滑轮两侧，用外力压住b，使b静止在水平粗糙桌面上，a悬挂于空中。撤去压力，b在桌面上运动，a下落，在此过程中(　　)

A. 重力对b的冲量为零

B. a增加的动量大小小于b增加的动量大小

C. a机械能的减少量大于b机械能的增加量

D. a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量

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，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. 某实验小组欲验证机械能守恒定律，他们设计的实验装置如图甲所示，当地重力加速度为g，实验操作步骤如下。

A．用天平称量出A、B两小球的质量m1、m2，其中m1<m2。

B．小球A的直径d用20分度的游标卡尺测量，示数如图乙所示，其读数d=_____mm。

C．用一轻质细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系上小球A和B，用手托住小球A，使其与刻度尺“0”刻线对齐，细绳张紧，然后释放小球，读出小球A通过正上方光电门的时间Δt，同时在刻度尺上读出光电门到“0”刻线的距离h。

D．多次改变h，重复步骤c，让小球A每次从同一位置释放，同时读出小球A通过正上方光电门时每次挡光时间Δt，得到多组△t、h数据。

(1)作出()2随h的变化图像，如果是一条过原点的直线，且()2和h的关系式满足()2=_______(用给出的物理量表示)，可判断两小球运动过程中机械能守恒。

(2)写出一条减小实验误差的建议：______。

10. 二极管的应用是非常广泛的，2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管()，并因此带来的新型节能光源。某实验小组要精确测定额定电压为的灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为。实验室提供的器材有：

A．电流表(量程为，内阻约为)

B．电流表(量程为，内阻)

C．定值电阻

D．定值电阻

E．滑动变阻器

F．蓄电池E(电动势为，内阻很小)

G．开关S

(1)部分电路原理图如图所示，请选择合适的器材，电表1为__________，电表2为__________，定值电阻为__________(填写器材前的字母编号)。

(2)将电路图补充完整。(      )

(3)写出测量灯正常工作时的电阻表达式__________(用已知量和测量量的字母表示)，当表达式中的__________(填字母)达到__________，记下另一电表的读数代入电阻表达式，其结果为灯正常工作的电阻。

11. 如图，在xOy平面直角坐标系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子，质量为m，带电荷量为q，该粒子从横轴上x=－d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场，从纵轴上y=2d处射出匀强电场。

(1)求电场强度的大小；

(2)已知磁感应强度大小，求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。

12. 如图所示，足够大的水平面的右侧有一固定的竖直钢板，质量为m的小球静置于A处，A处与钢板之间放一带有竖直半圆轨道的滑块，半圆轨道与水平面相切于B点，BD为竖直直径，OC为水平半径。现对小球施加一水平向右的推力，推力的功率恒定，经过一段时间t撤去推力，此时小球到达B处且速率为v。当滑块被锁定时小球沿半圆轨道上滑且恰好通过D点。已知重力加速度为g，不计一切摩擦。

(1)求推力的功率P以及半圆轨道的半径R。

(2)若滑块不固定，小球从B点进入半圆轨道恰好能到达C点，与滑块分离后滑块与钢板相碰并以原来的速率反弹，求：

①滑块的质量M以及小球与滑块分离时小球、滑块的速度v1、v2

②通过计算判断小球第二次滑上半圆轨道能否通过D点？

(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p-T图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③到达状态d。对此气体，下列说法正确的是(  )。

A. 过程①中，气体体积不断增大

B. 过程②中，气体向外界吸收热量

C. 过程②为绝热过程

D. 状态a的体积大于状态d的体积

E. 过程③中，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增加

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. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形图，已知这列波的振幅为5cm，波速为0.3m/s，则下列说法中正确的是(　　)

A. 这列波的波长是12cm，周期是0. 4s

B. t=0时刻，x =5cm处质点位移为-2. 5cm

C. t=0时刻，x=2cm处质点正在沿y轴方向向上做加速运动

D. 经过一个周期x = 11cm处质点通过的路程为20cm

E. t=0.2s 时刻，x = 8cm处质点正在向下运动

16. 如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖。OP距离。当从P点入射的光线与界面的夹角θ=30°时，光能够射到Q点(OQ连线垂直于界面OP)。已知真空中的光速为c，求：

(1)半圆形玻璃砖的折射率及出射角；

(2)光在玻璃砖中从P到Q经历的时间。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

9. (1). 6.75   

(2).    

(3). 减小A球的直径

10. (1). A ；B； D   

(2).    

(3).   ；    ；

11. 解：(1)在第一象限内，y方向匀速直线运动，x方向匀加速运动，则

2d=v0t

根据牛顿第二定律有

qE=ma

解得

(2)粒子出电场时

vx=at=v0

令v与y轴正方向的夹角为α

α=45°

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

r＝d

如图

根据几何知识可知带电粒子射出磁场时

x=2d

所以带电粒子从x轴射出磁场时的坐标为(2d，0)。

12. 解：(1)推理作用过程中，根据动能定理有

解得

设小球到达D点时的速率为vD，则有

联立方程，解得

(2)若滑块不固定

①小球到达C点时与滑块共速，设此时速度大小均为vC，根据系统水平方向动量守恒有

根据系统机械能守恒有

联立方程，解得

小球从B点进入到与滑块分离时的全过程，有

联立方程，解得

，

方向均水平向右

②滑块反弹后的速度为-v2，假设小球第二次能到达D点，此时小球、滑块的速度分别为v3、v4，则有

设小球第二次滑上半圆轨道至第二次到达D点的全过程中系统机械能变化量为，则

解得

由判别式

则无实数解，违背能量守恒定律，所以小球第二次滑上半圆轨道不能通过最高点D点

13. ADE

14. 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. AD

16. 解:(1)由题意，光路如图，由几何关系

解得

设Q点的入射角为β，折射角为α，则

解得

α=60°

(2)设从P到Q经过的光程为s

解得