山西省高平市2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省高平市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. 现已知氘、氚的核聚变反应方程式为，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中释放出γ光子。对此核反应的认识，正确的是(　　)

A. 核聚变反应释放的能量为(m1+m2－m3－m4)c2

B. γ光子来源于核外电子的能级跃迁

C. 反应前总结合能大于反应后的总结合能

D. 方程式中的A=3

2. 已知行星甲质量为行星乙质量的x倍，行星甲半径为行星乙半径的y倍。设行星甲的第一宇宙速度为v甲，行星乙的第一宇宙速度为v乙，则(　　)

A.  B.  C.  D.

3. 如图，一质量为m的硬币(可视为质点)置于水平转盘上，硬币与竖直转轴OO，的距离为r，已知硬币与转盘之间的动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩力)，重力速度为g，若硬币与转盘一起绕OO，轴从静止开始转动，并缓慢增加转盘转速，直到硬币刚要从转盘上滑动，则该过程中转盘对硬币做的功为(  )

A. 0                                    B.

C.                         D. 2

4. 如图，△ABC为直角三角形，∠B=90°，∠C=37°。将一电荷量为 (Q>0)的点电荷固定在B点，下列说法正确的是(　　)

A. 沿AC边，从A点到C点，电场强度的大小逐渐增大

B. 沿AC边，从A点到C点，电势先降低后升高

C. 正电荷在A点的电势能比其在C点的电势能大

D. 将正电荷从A点移动到C点，电场力所做的总功为负

5. 三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示，方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线，当时，O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则(　　)

A. 当时，O点处导线受到的安培力大小为4F

B. 当时，O点处导线受到的安培力大小为

C. 当时，O点处导线受到的安培力大小为

D. 当时，O点处导线受到的安培力大小为2F

6. 如图，从P点以水平速度v将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能够入筐。不考虑空气阻力，则小皮球在空中飞行的过程中(　　)

A. 在相等的时间内，皮球动量的改变量相同

B. 在相等的时间内，皮球动能的改变量相同

C. 下落相同的高度，皮球动量的改变量相同

D. 下落相同的高度，皮球动能的改变量相同

7. 如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的径迹，则(　　)

A. 在磁场中a运动的时间小于b运动的时间

B. a的比荷()大于b的比荷()

C. 增大加速电压U，粒子在磁场中的运动时间变长

D. 若同时增大加速电压U和磁感应强度B，粒子打在感光片上的位置将向右移动

8. 水平面右端固定一半径R=3.2 m的四分之一圆弧形滑槽，滑槽内壁光滑、下端与水平面平滑连接。一个可视为质点的滑块A从滑槽最高处由静止释放，滑到水平面上减速运动L=3.75 m时与水平面上静止的滑块B发生弹性正碰，已知A、B两滑块质量相等，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，取重力加速度g=10 m/s2，则(　　)

A. 滑块A运动的最大速度为8 m/s B. 碰前瞬间滑块A的速度为7 m/s

C. 碰后瞬间滑块A的速度为8 m/s D. 碰后滑块B运动时间为4s

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. 在实验室中，用如图所示的实验装置可以完成许多力学实验。

(1)以下说法正确的是_____。

A．可利用此装置探究小车速度随时间变化的规律，实验中一定要使钩码总质量远小于小车的质量，且必须平衡摩擦力

B．可利用此装置探究加速度与质量关系，实验时每次改变小车质量需重新平衡摩擦力

C．可利用此装置探究功与速度变化关系，实验中需要平衡摩擦力

D．可利用此装置探究钩码与小车组成的系统机械能守恒，实验时需要平衡摩擦力

(2)利用此装置研究小车速度随时间变化的规律，某同学得到一条清晰纸带，如图甲所示。纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s。其中x1=8.05cm、x2=8.68cm、x3=9.33cm、x4=9.95cm、x5=10.61cm、x6=11.26cm。下表列出了打点计时器打下B、C、E、F点时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度_________。

(3)以A点为计时起点，在图乙所示坐标系中画出小车速度—时间关系图线______。

(4)计算出的小车的加速度a=_____m/s。

10. 某同学设计了如图甲所示电路图，测量某金属圆柱的电阻．现在需要两个量程为200mA的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表A1的量程为100mA，内阻为r1＝12Ω，另外一个电流表A2的量程为200mA。

(1)现将量程为100mA的电流表A1扩充为200mA，则应该并联一个阻值R′＝_____Ω的电阻。

(2)图中E为学生电源，G为灵敏电流计，A是用量程为100mA的电流表改装后的电流表，A2为量程为200mA的电流表．R1为电阻箱．R2与R3均为滑动变阻器，R0为定值电阻，S为开关，Rx为待测金属圆柱，实验操作如下：

A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材；

B．将滑动变阻器R2的滑片．滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置，闭合开关S；

C．调整R3，逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G的示数为零，此时量程为100mA的电流表A1的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；

D．实验完毕，整理器材。

①反复调整R1和R2使灵敏电流计G示数为零的目的是_____________；

②某次测量时量程为100mA的电流表A1的指针位置如图乙所示，则此时通过R2的电流为______mA。

(3)待测金属圆柱Rx的阻值为________(用所测物理量的字母表示)。

(4)电流表A1、A2的内阻对测量结果________(填“有”或“无”)影响。

11. 如图所示，水平面上固定一高度为H的光滑绝缘斜面，斜面倾角为a(a>45°)，为使一质量为m、带电荷量为+q的物块(视为质点)静止在斜面顶端，可在该空间内加入水平方向的匀强电场。(重力加速度为g)

(1)求匀强电场的电场强度大小和方向；

(2)若将匀强电场反向，求物块落地时的速度大小。

12. 倾角为=30°光滑斜面固定在水平面上，其上有一质量为m的滑板B，滑板下端与斜面低端挡板的距离x=2.5m，上端也放一质量为m的小滑块A(可视作质点)，将A和B同时静止释放，滑板B与挡板发生第二次碰撞时，滑块A位于滑板B的下端，已知滑板与挡板碰撞即以原速率反弹，碰撞时间极短，A、B间的动摩擦因数为，取重力速度g=10m/s，求：

(1)从静止释放，到滑板B与档板第一次碰撞经历的时间t0；

(2)滑板B与挡板第一次碰撞后沿斜面上升的最大距离x1；

(3)滑板B的长度L。

(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. 通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体

B. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈

C. 物体体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关

D. 当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小

E. 一滴体积为V的油酸酒精溶液在水面上形成的面积为S，则油膜分子直径为

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. 如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的速度均为，两列波的振幅均为2cm，图示为t=0时刻两列波的图象，此刻两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于处，下列说法正确的是(      )。

A. 两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样

B. 质点M的起振方向沿y轴正方向

C. 甲波源的振动频率为1.25Hz

D. 1s内乙波源处的质点通过的路程为0.2m

E. 在t=2s时刻，质点Q的纵坐标为2cm

16. 某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。

(i)求透明材料对该光的折射率；

(ii)要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。

参考答案

一.选择题

1. A  2. A  3. B  4. B  5. C  6. AD  7. AB  8. AB 

二. 非选择题

9. (1). C   

(2). 0.964  

 (3).   

 (4). 0.64±0.01

10. (1). 12   

(2). 使和两端的电压相等(或电流计两端的a、b两点电势相等)   ;160   

(3).    

(4). 无

11. 解:(1)物块带正电，由平衡条件知，匀强电场方向水平向右，大小满足

解得

(2)当电场反向时，对物块进行受力分析，如图所示，

与竖直方向的夹角为。由于

所以物块将在重力和水平向左的电场力作用下离开斜面做匀加速直线运动到达地面。

重力和水平向左的电场力的合力大小为

到达地面前物块的位移大小为

由动能定理有

解得

12. 解：(1)由于斜面光滑，A和B同时由静止释放后，A和B从静止开始以相同的加速度匀加速下滑，设加速度为，由牛顿第二定律有

又

联立解得

(2)设滑板B与挡板第一次碰撞前瞬间两者的速度大小为，则有

滑板B与挡板第一次碰撞后，滑板B将沿斜面匀减速上滑，设加速度大小，滑块A将开始沿滑板匀减速下滑，设加速度大小为，由牛顿第二定律有

可解得

又因为两者初速度大小相等，故滑板B速度减小到零时，滑块A还是向下匀减速阶段，所以滑板B与挡板第一次碰撞后铅斜面上升的最大距离满足

联立并代人数据可得

(3)设者板B与挡板第一次碰撞后至速度为零的过程历时，滑块A下滑位移为，速度大小变为，则有

滑板B速度为零后将沿斜面加速下滑，加速度大小仍为，滑块A仍以的加速度减速下滑，假设两者速度达到相等时，滑板还未与挡板碰撞，设滑板B速度为零后经时间两者达到共同速度，该过程中滑板B下滑的距离为、滑块A下滑距离为，则有

解得

故AB达到相同速度时，滑板还未与挡板碰撞

又有

之后AB一起以共同速度加速下滑，直至与挡板第二次碰撞，因为滑板B与挡板发生第二次碰撞时，滑块A位于滑板B的下端，所以AB共速时，滑块A已经在滑板B的下端，所以有

联立并代入数据得

13. BCD

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. ACD

16. 解：(i)当入射角i=45°时，设折射角为r，透明材料对该光的折射率为n，ΔABO为直角三角形，则

解得

r=30°

(ii)光在A点入射角为i′时，设折射角为r′，折射光射到内球面上的D点刚好发生全反射，则折射光完全不能从内球面射出半球壳，折射光在内球面的入射角等于临界角为C，如图所示，在ΔADO中，由正弦定理有

解得

解得

i′=30°

要使从A点射入光的折射光能从内球面射出半球壳，则光在A点入射角i应满足：

i<30°