山西省泽州县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省泽州县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. 工程院院士黄旭华获得了今年国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，下列说法正确的是(　　)

A. 核潜艇的核反应也叫热核反应

B. 原子弹中铀或钚的质量可小于临界质量

C. 核潜艇的核反应堆是利用镉棒控制核反应速度

D. 核聚变和核裂变都能放出核能，故一切核反应都应放出核能

2. 如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆。探测器经轨道I、II、III运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、II、III的交点，轨道上的O、Q、P、R四点与火星中心在同一直线上，O、R两点分别是椭圆轨道I的近火星点和远火星点，O、Q两点分别是椭圆轨道I的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ=4R，探测器在轨道II 上经过O点的速度为v0。下列说法正确的是(　　)

A. 探测器在轨道I上经过O点的速度小于经过R点的速度

B. 探测器在轨道I上运动时，经过O点的速度小于v0

C. 由所给信息可求出探测器在轨道II上运动时，经过O点加速度

D. 在轨道II上第一次由O点到P点的时间小于在轨道III上第一次由O点到Q点的时间

3. 有两个木块A和B，质量分别为mA和mB(mA >mB)，它们在水平方向仅受滑动摩擦力的作用下，以相同的初速度沿水平面减速滑行，经过相同的时间停下来。设它们受到的滑动摩擦力大小分别为fA和fB，与水平面的动摩擦因数分别为μA和μB，则(　　)

A. fA >fB，μA>μB B. fA< fB，μA>μB

C. fA >fB，μA= μB D. fA< fB，μA= μB

4. 如图所示，MN是点电荷电场中的一条直线，a、b是直线上两点，已知直线上a点的场强最大，大小为E，b点场强大小为E，已知a、b间的距离为L，静电力常量为k，则场源电荷的电量为(  )

A.        B.           C.              D.

5. 磁感应强度大小为B0的匀强磁场方向垂直于纸面向里，通电长直导线位于纸面上，M、N是纸面上导线两侧关于导线对称的两点。经测量，N点的磁感应强度大小是M点磁感应强度大小的3倍且方向相同，则通电长直导线在M点产生的磁感应强度大小等于(通电长直导线在空间中某点产生的磁感应强度大小，其中k为常量，I为通过的电流，r为点到导线的距离)(　　)

A B0 B.  C.  D.

6. 如图所示，a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球a、b以va、vb的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到0，重力加速度为g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则(　　)

A. a、b小球与斜面间的动摩擦因数之比μa:μb=9：16

B. a、b小球沿斜面向上运的加速度之比以aa:ab=4：3

C. va：vb=4：3

D. 两小球不可能同时达到圆周上

7. 如图所示，在纸面内有一个半径为r、电阻为R的线圈，线圈处于足够大的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，线圈与磁场右边界相切与P点。现使线圈绕过P点且平行于磁场方向的轴以角速度ω顺时针方向匀速转过90°，到达图中虚线位置，则下列说法正确的是(   )

A. 线圈中产生沿逆时针方向感应电流

B. 线圈受到的安培力逐渐增大

C. 线圈经过虚线位置时的感应电动势为2Br2ω

D. 流过线圈某点的电荷量为

8. 质量为m的烟花弹从地面以初动能E向上飞出，当其上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的a、b、c、d四部分(可视为质点)，其中a、b两部分速度方向分别为竖直向上和竖直向下，c、d两部分速度方向分别为水平向左和水平向右，a的动能也为E，如图所示。爆炸时间极短，且炸药对a、b、c、d四部分的作用力大小相等，重力加速度大为g，不计空气阻力和火药的质量。关于它们后面的运动，下列说法正确的是(　　)

A. 落地前同一时刻，a、b、c、d分布在一个四边形的四个顶点上，且ac连线比cb连线短

B. 落地前，a、b、c、d在相等的时间内速度的变化量相同

C. 落地时，a的速度大小为

D. 落地时，a、b、c、d重力的功率关系为Pa=Pb>Pc=Pd

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. 兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；

③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题(计算结果保留2位有效数字)：

(1)该电动小车运动的最大速度为______m/s；

(2)关闭小车电源后，小车的加速度大小为______m/s2；

(3)该电动小车的额定功率为______W。

10. 某同学先测量电流表G的内阻，并把它改装成电压表V1，用来测量一个未知电源的电动势。实验室提供有以下器材：

A．电流表G(量程0~100μA)

B．电压表V2(量程0~9V)

C．电阻箱(阻值范围0~999.9Ω)

D．电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω)

E．电源(电动势为9V，内阻不计)

该同学设计了如图甲所示电路，先断开S2，闭合S1，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满偏刻度；保持S1闭合，R2的阻值不变，闭合S2，调节R1的阻值。当电流表G的示数为40μA时，R1的阻值为400.0Ω。

(1)图甲中R2应选用___________(填写器材前的字母序号)，电流表G的内阻Rg=___________。

(2)若要将该电流表G改装成量程3V的电压表V1，需串联阻值R0=___________的电阻。

(3)该同学按以下两步测一个未知电源的电动势。首先，按如图乙所示的电路，将改装的电压表V1连入电路，闭合开关S，记下电压表的示数U1，然后，按如图丙所示的电路，将改装的电压表V1和电压表V2串联后接入电路，分别记下此时V1和V2两电压表的示数和U2，可以求出电源的电动势E=___________(用U1、、U2表示)。

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，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，一端封闭的薄玻璃管开口向下，截面积S=1cm2，重量不计，内部充满空气，现用竖直向下的力将玻璃管缓慢地压人水中，当玻璃管长度的一半进人水中时，管外、内水面的高度差为△h=20cm。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，大气压强p0相当于高1020cm的水柱产生的压强，取g=10m/s2，求：(不考虑温度变化)

(i)玻璃管的长度l0；

(ii)继续缓慢向下压玻璃管使其浸没在水中，当压力F2=0.32N时，玻璃管底面到水面的距离h。

【物理-选修3-4】

15. 一列简谐横波沿直线传播，t=0时刻波源O由平衡位置开始振动，在波的传播方向上平衡位置距O点0.9m处有一质点A,其振动图象如图所示，下列说法正确的是_________．

A. 波源起振方向沿y轴正方向

B. 该简谐波波长为4m

C. 该简谐波周期为4s

D. 该简谐波波速大小为1.2m/s

E. 从振源起振开始， 17s内质点A通过的路程为2.8m

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. C  3. C  4. B  5. B  6. BC  7. BC  8. BD 

二. 非选择题

9. (1). 2.0   

(2). 4.1   

(3). 3.3

10. (1). D    (2). 600    (3). 29400    (4).

11. 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：(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：(i)设玻璃管长度一半压入水后管内气体的压强为，气体程度为，则

，

由玻意耳定律

得

=41.6cm

(ii)设管内气柱的长度为，压强为，则

解得

=32cm

其中

由玻意定律

得

h=274cm

15. ACE

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