山西省芮城县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省芮城县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. 如图，A代表一个静止在地球赤道上的物体、B代表一颗绕地心做匀速圆周运动的近地卫星，C代表一颗地球同步轨道卫星。比较A、B、C绕地心的运动，说法正确的是(　　)

A. 运行速度最大的一定是B 

B. 运行周期最长的一定是B

C. 向心加速度最小的一定是C 

D. 受到万有引力最小的一定是A

3. 如图所示，固定光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R)，小球a、b大小相同，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动。两球先后通过轨道最低点时对轨道的压力相等，小球a运动到管形圆轨道的最高点时恰好对轨道无压力，小球b只能运动到与O点等高的A点(不考虑碰撞)，以下说法正确的是(　　)

A. a、b两小球的质量之比为1：2

B. a、b两小球在管形圆轨道最低点时速度之比为2：1

C. 小球a运动到圆轨道的最高点时的速率等于小球b运动到A点的速率

D. 小球a在圆轨道的最高点受到的合外力大于小球b在A点受到的合外力

4. 如图(a)，场源点电荷固定在真空中O点，从与O相距r0的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q(q>0)的离子，经一定时间，离子运动到与O相距rN的N点。用a表示离子的加速度，用r表示离子与O点的距离，作出其图像如图(b)。静电力常量为是k，不计离子重力。由此可以判定(　　)

A. 场源点电荷带正电

B. 场源点电荷的电荷量为

C. 离子在P点的加速度大小为

D. 离子在P点受到的电场力大小为

5. 如图所示，甲图是真空中等量异种点电荷的电场线分布图。乙图中a、b、c、d四点是以等量异种点电荷为圆心、相同半径的圆与两点电荷连线的交点。关于该四点的电场强度和电势的大小关系正确的是(　　)

A.  B.

C.  D.

6. 如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传动带的左端，传送带右端A点坐标为XA=8m，匀速运动的速度V0=5m/s，一质量m=1kg的小物块，轻轻放在传送带上OA的中点位置，小物块随传动带运动到A点后，冲上光滑斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，斜面上M点为AN的中点，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(   )

A. N点纵坐标为yN=1.25m

B. 小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为12.5J

C. 小物块第二次冲上斜面，刚好能够到达M点

D. 在x=2m位置释放小物块，小物块可以滑动到N点上方

7. 如图所示，三角形区域有垂直于坐标向里、磁感应强度为B的匀强磁场，P，M的坐标分别为、，边界无阻碍。x轴下方区域内有沿x轴正方向，且场强的匀强电场，Q、N的坐标分别为、。一系列电子以不同的速率从O点沿y轴正方向射入磁场，已知速率为的电子通过磁场和电场后恰好过Q点，忽略电子间的相互影响，则(　　)

A. 通过Q点的电子轨道半径为

B. 通过Q点的电子轨道半径为

C. 速率不超过的电子均可进入电场

D. 速率不超过的电子均可进入电场

8. 如图所示，一内壁光滑的圆形管道用钢材固定在天花板上(管道不晃动)，环面位于竖直平面内，小球的直径略小于管道的孔径，小球能在管道内自由滑动，小球从管道的最高点由静止开始下滑，在小球滑动过程中，下列说法正确的是(　　)

A. 小球能回到最高点，且此时对管壁的作用力为零

B. 管壁给小球的力一直不做功

C. 小球滑到管道水平直径AB(图中虚线)的两端时钢材受管道的力相同

D. 小球从最高点滑到最低点的过程中，小球的向心力一直增加

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. 某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数，同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端与水平面之间由光滑小圆弧相连，斜面与水平面材料相同。第一次，将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，测出斜面长度为l，斜面顶端与水平地面的距离为h，小滑块在水平桌面上滑行的距离为X1(甲图)；第二次将左侧贴有双面胶的小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测出整体沿桌面滑动的距离X2(图乙)。已知滑块A和B的材料相同，测出滑块A、B的质量分别为m1、m2，重力加速度为g。

(1)通过第一次试验，可得动摩擦因数为μ=___________；(用字母l、h、x1表示)

(2)通过这两次试验，只要验证_________，则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。(用字母m1、m2、x1、x2表示)

10. 同学要测量一电压表的内阻，所用的实验器材有：

电源E(电动势8V，内阻较小)

待测电压表V1：(量程为0~1V内阻约2k)

电压表V2：(量程为0~8V)

定值电阻R四只，阻值分别为：2.0k，8.0k，14.0k，20.0k

滑动变阻器R1：(0~500)

开关一个，导线若干

(1)请设计最佳方案测量待测电表内阻，将电路图画在虚线框内；(        )

(2)为保证实验中的测量数据变化范围尽量大该同学应选用阻值为_____k的定值电阻；

(3)该同学在实验中多次调节滑动变阻器，记下电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2；以U2为纵坐标，U1为横坐标建立，根据测得数据描点作出了一条过原点的直线，测算的直线斜率为k，则待测电阻=______。

11. 如图所示，一质量m=2.0×10-2kg、电荷量q=+1.0×10-3C的粒子在匀强电场中运动，电场强度E=100V/m，方向沿y轴负方向。粒子在O点动能为1.0J，速度与x轴正方向夹角为。粒子再次经过x轴的位置记为a点。取粒子在O点时的电势能为零，不计粒子的重力。求

(1)0、a两点间的距离；

(2)粒子从O点到a点的过程中，最大电势能的值。

12. 静止在水平地面上的两小物块A、B(均可视为质点)，质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧竖直墙壁的距离L，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；

(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰，求L的取值范围；

(3)当L=0.75m时，B最终停止运动时到竖直墙壁的距离。

(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. 一定质量的理想气体，在压强不变时，单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少

B. 知道阿伏伽德罗常数、气体摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离

C. 同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在

D. 布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子在永不停息地做无规则的热运动

E. 绕地球运行的“天宫二号”中自由漂浮的水滴成球形，这是表面张力作用的结果

14. 如图所示，两根粗细均匀的竖直玻璃管A与B通过一条橡皮管连通，其中注入水银，原来两管内的水银面一样高，封闭管A内空气柱长L1=57cm，开口管B的管顶比A高H=57cm。现将B管缓慢下降，直到两管管顶平齐，这时两管内水银面高度差为h=19cm。环境温度为27℃，取绝对零度为-273℃。求：

(1)大气压强p0(计算结果可以用cmHg表示)；

(2)为使两管内的水银面再次达到相同的高度，可以保持右管的位置不变并对左管缓慢加热，则左管内气体最终的温度为多少摄氏度？

【物理-选修3-4】

15. 下列说法正确的是________。

A. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

B. 在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度不同

C. 黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光双缝干涉条纹间距

D. 做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关

E. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

16. 如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为．求:

(i)光束在d点的折射角;

(ii)e点到轴线的距离．

参考答案

一.选择题

1. A  2. A  3. A  4. D  5. A  6. AB  7. AD  8. BD 

二. 非选择题

9. (1).    

(2).

10. (1).    

(2). 14.0   

(3).

11. 解:(1)电场强度沿y轴负方向，x轴为等势线，则有

Uoa=0，Eko=Eka

以x、y轴正向为正方向，由

Eko=mvo2

可得

vo=va=10m/s

沿x轴方向的分量

vx=vocos60°=5m/s

沿y轴方向的分量

vy=vosin60°=5m/s

y轴方向由动量定理可得

-qE·t=(-mvy)-mvy

解得

t=2s

再由x轴方向匀速运动可得

xoa=vx·t=10m

(2)粒子从O点运动到a点的过程中，vx不变，vy先减小后增大，当vy=0时粒子最小速度

vmin=vx=5m/s

因为粒子只受电场力，所以减少的动能等于增加的电势能，则有

Eko-Ekm=Epm-0

解得

Epm=0.75J

12. 解：(1)设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为，以向右为正方向，由动量守恒定律：

①

两物块获得的动量之和为：

②

联立①②式并代入数据得：

(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为加速度为

③

设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为，则有：

④

弹簧释放后A先向右匀减速运动，与墙碰撞后再反向匀减速。因，B先停止运动。设当A与墙距离为时，A速度恰好减为0时与B相碰

⑥

设当A与墙距离为时，B刚停止运动A与B相碰

⑦

联立③④⑤⑥⑦得

范围为：

(3)当时，B刚停止运动时A与B相碰，设此时A的速度为v

⑧

故A与B将发生弹性碰撞。设碰撞后AB的速度分别为和，由动量守恒定律与机械能守恒定律有：

⑨

⑩

联立⑧⑨⑩式并代入数据得

碰撞后B继续向左匀减速运动，设通过位移为

⑪

最终B离墙的距离为S

解得

13. BCE

14. 解：(1)依题意可以得到水银柱初末状态的位置示意图甲、乙、丙

图甲中，左管气体压强

体积为

图乙中左管内气体压强

体积

图丙中左管气体压强

体积

依题意，结合甲乙两图的水银柱的位置关系可得

由玻意耳定律

解得

(2)根据题意，结合乙丙两图的水银柱的位置关系可知

由盖吕萨克定律

即

解得

15. ACE

16. 解：(i)由题意作出光路图,如图所示

a点到轴线的距离为 ,由几何知识得 ,则入射角 ,由折射定律有 ,解得 ,由几何知识得,根据折射定律有 ,解得

(ii)从e点射入右侧玻璃砖的光线,入射角 ,根据折射定律,解得,光线在f点发生全反射,则 ,在 中,由正弦定理得,解得 ,e点到轴线的距离应为