山西省繁峙县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

这是一份山西省繁峙县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
山西省繁峙县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. 下列说法正确的是(　　)A. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值B. 亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因C. 开普勒总结出了行星运动规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D. 伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀速直线运动2. 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，a=r3 。在Δt时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3，下列说法正确的是(   )A. S2=S3B. 行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等C. 行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的向心加速度大小相等D. v3< v 1< v 2E< v 2B3. 如图所示，光滑斜面上一滑块(视为质点)沿斜面向上滑行，加速度大小2m/s2，t=0时经过A点，速度大小为6m/s，斜面足够长，滑块不会滑离斜面，下列四个时刻滑块所处位置离A点最远的是(　　)A. t=1sB. t=3sC. t=5sD. t=7s4. 如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，线框中产生的交变电流的电动势如图乙所示。该交变电流经原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示。灯泡上标有“220V　22W”字样。则(　　)
 A. 灯泡中的电流方向每秒钟改变50次B. t=0.01s时穿过线框回路的磁通量最大C. 电流表示数为0.1AD. 电流表示数为A5. 如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为(    )A.                                     B. 2    C.                                     D. 36. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为的点电荷。一质量为m、带电荷量为的物块(可视为质点的检验电荷)，从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动，当运动到P点正下方的B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为 (取无穷远处电势为零)，P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为，k为静电常数，下列说法正确的是(　　)A. 点电荷产生的电场在B点的电场强度大小为B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为C. 物块从A到B机械能减少量D. 点电荷产生的电场在B点的电势为7. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=2：l，L1、L2、L3为三只规格均为“6 V，2W”的灯泡，各电表均为理想交流电表，定值电阻R1=8Ω。输入端交变电压u随时间t变化的图像如图乙所示，三只灯泡均正常发光，则(　　)A. 电压u的瞬时值表达式为B. 电压表的示数为32 VC. 电流表的示数为1 AD. 定值电阻R2= 10Ω 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. 某实验小组设计实验验证机械能守恒，实验装置示意图如图所示，在铁架台铁夹上固定好一个力传感器，一根细线上端连接在力传感器上，下端系在小球上，把小球拉离平衡位置一个角度，由静止释放小球，力传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小，记下力传感器的最大示数F。(1)关于实验，下列说法中正确的有______A．可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验B．细线要选择伸缩性小的C．球尽量选择密度大的(2)为完成实验，需要测量小球自由静止时力传感器的示数F0，还需要测量的物理量有______。(填正确答案标号)A．释放小球时的位置与自由静止位置的高度差hB．小球下落至平衡位置时的时间C．摆长lD．小球的质量m(3)需要验证机械能守恒的表达式为______(用已知量和测量量的符号表示)10. 将一微安表先改装成量程1mA的电流表，再改装成量程5V的电压表，并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，V0是量程6V的标准电压表。已知微安表满偏电流为250μA，标记的内阻为600 Ω，电阻箱R1、R2调节范围为0~9999.99 Ω。(1)微安表改装。图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1=_______Ω，R2=______Ω。(2)实物连线。选用合适的器材，按照图甲正确连接电路。(3)对比校准。正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表的示数如图乙所示时，微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示，由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5V。(选填“大于”或“小于”)(4)重新调整。通过检测发现：电阻箱 R1、R2阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确，这是改装电压表量程的真实值不是5V的原因。再通过调节电阻箱R1、R2的阻值，使改装电压表量程的真实值为5V，以下调节方案可行的有______(填序号)A.保持R1不变，将R2增大到合适值B.保持R1不变，将R2减小到合适值C.保持R2不变，将R1增大到合适值D.保持R2不变，将R1减小到合适值11. 如图所示，间距为d、足够长的两平行金属导轨固定放置在同一水平面上，导轨左端接一阻值为R的电阻，垂直导轨平面有磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场区域左、右边界与导轨垂直且间距也为d。一导体棒在外力作用下以某一速度向右进入磁场并做匀速运动。当导体棒离开磁场时，磁感应强度开始随时间均匀减小，其大小由B减小到零所用时间为t。整个过程回路中电动势大小保持不变，导体棒与导轨始终垂直并接触良好，回路中除R外其余电阻不计，求：(1)导体棒在磁场中做匀速运动的速度大小；(2)从导体棒进入磁场到磁感应强度减小到零的过程中电阻R产生的焦耳热。12. 如图所示，一辆长L =8m的载货卡车质量为M = 1500kg，车箱载有m =500kg的圆柱形钢锭，并用钢丝绳固定在车厢中，钢锭离车厢右端距离l =4m。卡车以v0 =8m/s的速度匀速行驶，当卡车行驶到某一十字路口前，车头距人行横道S0=25m处时发现绿灯还有t0 =4s转为黄灯，司机决定让车以a = 1m/s2加速度加速通过这个路口，重力加速度g = 10m/s2：(1)请通过计算判断卡车能否在绿灯转黄灯前车尾通过x =5m宽的人行横道；(2)当卡车刚加速行驶t =2s时发现有行人要通过人行横道，司机立刻紧急刹车使车所受阻力恒为f=1.2×104N而做减速运动，刹车瞬间车厢固定钢锭的钢丝绳脱落，钢锭匀速撞向车头(不计钢锭与车厢间的摩擦)，求从卡车开始刹车到钢锭撞上车头经历的时间；(3)在第(2) 问情形中，若钢锭与车头碰撞时钢锭没有反弹，且相撞时间极短可忽略不计。请通过计算判断卡车停止运动时车头是否压上人行横道线。(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. 如图，一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环，ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是        。A. 状态C的温度为B. 从A→B，分子的平均动能减少C. 从C→D，气体密度增大D. 从D→A，气体压强增大、内能减小E. 经历A→B→C→D→A一个循环，气体吸收的热量大于释放的热量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，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.1s时的波形图。若波沿x轴正方向传播，则其最大周期为__________s；若波沿x轴负方向传播，则其传播的最小速度为___________m/s；若波速为50m/s，则t=0时刻P质点的运动方向为____________(选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。16. 一半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从球体竖直表面射出，如图所示，已知入射光线与桌面的距离为；求出射角。
参考答案一.选择题 1. A  2. B  3. B  4. B  5. D  6. AD  7. BD  8. BD  二. 非选择题9. (1). BC    (2). AC    (3). 10. (1). 200    (2). 4850    (3). 小于    (4). AD11. 解:(1)导体棒在磁场中匀速运动时的感应电动势离开磁场时的感应电动势 由题意可知E1=E2解得 (2)从导体棒进入磁场到磁感应强度减小到零的过程共经历的时间为2t，则电阻R产生的焦耳热 12. 解:(1)设载货卡车在时间内做匀加速运动的位移为，由运动学公式可得解得由于，所以卡车能在绿灯转黄灯前车尾通过人行横道。(2)设当卡车加速行驶时速度为，位移为，由运动学公式可得设卡车从开始刹车到钢锭撞上车头运动的时间为t'，卡车速度为v2，位移为s2，钢锭位移为，卡车匀减速运动的加速度大小为a1，由运动学公式及它们间的位移关系可得解得(3)设卡车和钢锭发生完全非弹性碰撞后的共同速度为v3，对碰撞过程由动量守恒定律可得设卡车和钢锭一起再次做匀减速运动的加速度大小为，位移为，由动力学方程和运动学公式可得解得由于，所以卡车停止运动时车头压上了人行横道线。13. ACE14. 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. (1). 0.4    (2). 30    (3). 沿y轴负方向16. 解:设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角α为入射角，过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B，依题意，∠COB=α，又由△OBC知①设光线在C点的折射角为β，由折射定律得②由①②式得③由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角 (见图)为30°，由折射定律得④因此，解得