山西省长治市郊区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省长治市郊区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. 行星各自卫星的轨道可以看作是圆形的。某同学根据A行星和B行星的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T的观测数据，作出如图所示的图像，其中图线A是根据A行星的不同卫星的数据作出的，图线B是根据B行星的不同卫星的数据作出的。已知图线A的斜率为k1，图线B的斜率为k2，A行星半径为B行星半径的n倍，则(　　)

A. A行星的质量小于B行星的质量

B. A行星与B行星表面的重力加速度之比为

C. A行星与B行星的第一宇宙速度之比为

D. A行星与B行星平均密度之比为

3. 考驾照需要进行路考，路考中有一项是定点停车．路旁竖一标志杆，在车以10 m/s的速度匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为20 m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，则

A. 汽车刹车过程的时间为4 s

B. 汽车刹车过程的时间为2 s

C. 汽车刹车时的加速度大小为5 m/s2

D. 汽车刹车时的加速度大小为0.25 m/s2

4. 如图所示，A、B、C三个带电小球间的距离相等，其中C球置于绝缘竖直杆上，A、B置于光滑、绝缘的水平地面上，三球都保持静止，下列说法正确的是(  )

A. A、B两球电性可能相反

B. B、C两球电性可能相同

C. A、B两球所带电量不一定相等

D. C球所带电量一定是A球所带电量的2倍

5. 如图所示，直线边界OM与ON之间的夹角为30°，相交于O点。OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。ON上有一粒子源S，S到O点的距离为d。某一时刻，粒子源S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子，已知粒子的带电量为q，质量为m，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均为v，。则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(  )

A.                              B.  

C.                             D.

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. 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. 如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时，A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)(　　)

A. 此时丝线长度为

B. 以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不变

C. 若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线BC的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧

D. 若A对B的静电力为B所受重力的倍，要使B球依然在θ=30°处静止，则丝线BC的长度应调整为h或h

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. 用如图甲所示装置验证滑块(含遮光片)和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上B点。实验步骤如下：

①用天平测滑块(含遮光片)质量M和重物质量m，用螺旋测微器测遮光片宽度d。测得M=3.0kg，m=l.0kg。

②正确安装装置，并调整气垫导轨使其水平，调整滑轮，使细线与导轨平行。

③在气垫导轨上确定点A，让滑块由静止从A点释放，记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间；并用刻度尺测A、B两点间距离s。

④改变A点位置，重复第③步，得到如下表数据：

回答下列问题：

(1)测遮光片的宽度d时的情况如图乙所示，则d=___________mm。

(2)只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块___________时，可以认为导轨水平了。

(3)某同学分析处理表中第3组数据，则他算得系统减少的重力势能△Ep=___________J，系统增加的动能△Ek=___________J。根据计算结果，该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。(g取9.80m/s2，计算结果保留3位有效数字)

(4)另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据，他尝试利用上表中全部数据，做出了函数关系图像，图像是一条过坐标原点的直线___________。

10. 在研究标有额定工作状态为“3V、1.5W”的小灯泡的伏安特性实验中，实验室提供以下器材：

(1)实验设计电路如图甲所示，因需要将灵敏电流计G与电阻箱组装改装成一个量程3V的电压表，请在虚线框中画出电压表的改装电路___________，并将电阻箱的阻值调到___________Ω，再将灵敏电流计表盘上的电流参数修改为对应的电压表的电压参数。

(2)为了提高测量的准确度与有效性，应该选择的滑动变阻器为___________(选填“R1”或“R2”)。

(3)用连线代替导线将图乙中实物连接为完整电路___________。

(4)在实验过程中，应先将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端，再闭合S，将滑片P向右调节，得到多种状态下小灯泡实际工作的电压与电流的对应数据。

(5)描绘出的小灯泡U-I曲线如图丙所示，将该规格的两个相同小灯泡串联后再与一电源电动势E=4V，内阻r=5Ω的新电源相连接，则每个小灯泡在该电路中的实际工作功率为___________W(保留三位有效数字)。

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，一辆质量的平板车，左端放有质量的滑块(可视为质点)，滑块与平板车之间的动摩擦因数。开始时平板车和滑块共同以的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反，平板车足够长，以致滑块不会滑到平板车右端后掉下(重力加速度g取10)。求：

(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离x；

(2)平板车第一次碰撞后再次与滑块共速时，平板车右端距墙壁的距离L；

(3)从平板车第一次与墙壁碰撞后瞬间算起，平板车来来回回所走的总路程s。

(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. 下列说法正确的是______

A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动

B. 0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点

C. 0℃的水和0℃的冰具有相同的内能

D. 空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向

E. 制作晶体管、集成电路只能用单晶体

14. 如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上，气缸内部封有一定质量的空气，气缸质量为 10kg，缸壁厚度可不计，活塞质量为25kg，其横截面积为，活塞与缸壁间的摩擦不计。当缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力。现对气缸传热，使缸内气体温度升高。当气缸对地面无压力时，求缸内气体温度是多少摄氏度？(已知大气压强)

【物理-选修3-4】

15. 如图所示，O为一上下振动的波源，振幅为2cm，振动频率为10Hz，产生的简谐横波以4m/s的速度同时向左、右方向传播。已知A、B两质点到O点的水平距离分别为OP=1.9m、OQ=2.2m，下列说法正确的是(　　)

A. 这列波的波长是20cm

B. A、B两质点不可能同时到达平衡位置；

C. 当A质点处于波峰时，B质点恰好处于波谷

D. A、B均开始振动后，0.2s内两质点的路程均为16cm

E. 当O质点刚过平衡位置时，A、B两质点振动方向一定相同

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. C  2. C  3. A  4. D  5. D  6. BCD  7. AC  8. BCD 

二. 非选择题

9. (1). 2. 150    (2). 静止  

(3). 3. 92    3. 85    (4). D

10. (1).    

(2). 5400.0   

(3). R1   

(4).    

(5). 0.365-0.385

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:(1)平板车向左运动过程中始终受摩擦力的作用

 (2)滑块与平板车相对静止时，二者共同速度为，由动量守恒定律

平板车速度由0变为过程中，向右做匀加速运动

平板车右端距墙壁

 (3)第2次碰墙后，平板车向左减速运动至速度0；

再次共速

第3次碰墙后：

第n次碰墙

综合以上式子得

当时，有

13. BDE

14. 解:设活塞质量为m，活塞横截面积为S，当活塞对地面无压力时气缸内气体压强为，则对活塞有

解得

设气缸质量为M，当缸内气体温度为T2时，气缸对地面无压力，设气缸内气体压强为P2，则对气缸有

解得

两种状态气缸内气体的体积相同，则

解得

即

15. BDE

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