山西省绛县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省绛县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. 一块带有负电荷锌板与验电器相连，验电器张开一定的角度，打开紫外线灯，让紫外线较长时间照射到锌板上，观察到的结果可能是(锌的截止频率为8.07×1014 Hz，紫外线波长范围为10~ 400 nm)(　　)

A. 验电器指针张开的角度一直增大 B. 验电器指针张开的角度一直减小

C. 验电器指针张开的角度先减小后增大 D. 验电器指针张开的角度先增大后减小

2. 如图所示，甲、乙为两颗轨道在同一平面内的地球人造卫星，其中甲卫星的轨道为圆形，乙卫星的轨道为椭圆形，M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点，P点为两轨道的一个交点，圆形轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等。以下说法正确的是(　　)

A. 卫星乙在M点的线速度小于在N点的线速度

B. 卫星甲在P点的线速度小于卫星乙在N点的线速度

C. 卫星甲的周期等于卫星乙的周期

D. 卫星甲在P点的加速度大于卫星乙在P点的加速度

3. 如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑，可将钢索简化为一直杆，滑轮简化为套在杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略，滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑，其状态可能是图中的(　　)

A.  B.  C.  D.

4. 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0.1A

D. 电流表示数为A

5. 如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源S．某一时刻，从离子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(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相等，经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场．已知∠MON＝30°，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(　　)

A. T B. T C. T D. T

6. 物块A以3m/s的初速度在光滑水平面上运动，与静止的物块B发生弹性正碰。已知物块A、B的质量分别是2kg和1kg，则碰后物块A、B的速度大小v1、v2为(　　)

A. v1=1m/s B. v1=2m/s C. v2=4m/s D. v2=2m/s

7. 速度选择器是可以筛分不同速率粒子的装置，如图所示，现有一带正电的粒子(不计重力)沿中央直线从O点以速度v0射入某速度选择器，最终粒子从P点离开电磁场区域，此时速度大小为v，P与中央直线相距为d。已知粒子质量为m，带电荷量为q，磁场的磁感应强度为B，电场强度为E，则下列说法正确的是(　　)

A. 从射入到穿出速度选择器的过程中，粒子受的洛伦兹力的冲量为零且不做功

B. 粒子达到P点的速度大小

C. 粒子在O点的电势能大于P点的电势能

D. 若要该粒子沿直线通过速度选择器，在其他条件不变的情况下，可以把电场强度E增大到Bv0

8. 如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角37°的粗糙斜面底端A处，上端连接质量3kg的滑块(视为质点)，斜面固定在水平面上，弹簧与斜面平行。将滑块沿斜面拉动到弹簧处于原长位置的D点，由静止释放到第一次把弹簧压缩到最短的过程中，其加速度a随位移x的变化关系如图乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是(　　)

A. 滑块先做匀加速后做匀减速运动

B. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.1

C. 弹簧劲度系数为180N/m

D. 滑块在最低点时，弹簧的弹性势能为3.12J

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. 某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB，用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。

(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径D＝______ cm。

(2)要验证机械能守恒，只要比较______

A．与gh是否相等

B．与2gh是否相等

C．与gh是否相等

D．与2gh是否相等

(3)钢球通过光电门的平均速度______(选填“＞”、“＝”或“＜”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。

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，质量为m=1.0kg带正电q=1.0×10-4C的滑块从A点右侧光滑水平面以某一初速度冲上固定在竖直平面内的光滑圆轨道，并沿光滑圆轨道内侧运动到B处后离开圆轨道，恰好从C处无碰撞地冲上粗糙水平台面继续滑行0.3s停止运动，水平台面与滑块间动摩擦因数μ=0.2。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强E=1.0×105N/C。竖直圆轨道在A点和光滑水平面相切，圆轨道半径R=0.1m，OB与水平面夹角θ=37°。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)滑块在B处速度vB的大小；

(2)滑块在A处受到圆轨道的支持力F大小。

12. 如图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙上，弹簧原长时右端恰好位于O点，O点左侧水平面光滑、右侧粗糙且长为s=1.3m。水平面右端与一高H=1.8m、倾角为30°的光滑斜面平滑连接。压缩后的轻弹簧将质量m=0.2kg、可视为质点的物块A向右弹出，当A以v0=7m/s的速度经过O点时，另一与A完全相同的物块B从斜面顶端由静止滑下。B下滑t=0.8s时A、B两物块发生碰撞并立即粘在一起，随后它们运动到斜面底端时的动能为J。重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)A、B碰撞时距水平面的高度；

(2)A向右运动到斜面底端时速度的大小；

(3)A、B停止运动时距O点的距离。

(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. 分子势能E，与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2(取无限远处分子势能Ep= 0)。下列说法正确的是(　　)

A. 分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而减小

B. 当r=r1时，分子势能零，分子间作用力最小

C. 当r<r2时，分子间作用力随着分子间距离r减小而先减小后增大

D. 当r>r2时，随着分子间距离r增大，分子力可能先做正功后做负功

E. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而增大

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. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，P和Q是介质中平衡位置分别位于x=lm和x=7m的两个质点。t=0时刻波传到P质点，P开始沿y轴正方向振动，t=ls时刻P第1次到达波峰，偏离平衡位置位移为0.2m；t=7s时刻Q第1次到达波峰。下列说法正确的是(　　)

A. 波的频率为4Hz

B. 波的波速为1m/s

C. P和Q振动反相

D. t=13s时刻，Q加速度最大，方向沿y轴负方向

E. 0~13s时间，Q通过的路程为1.4m

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. C  2. C  3. B  4. B  5. A  6. AC  7. BD  8. BD 

二. 非选择题

9. (1). 0.950   

(2). D   

(3). <

10. (1).    

(2). 5400.0   

(3). R1   

(4).    

(5). 0.365-0.385

11. 解:(1)从C处在粗糙水平台面滑行至停止，由动量定理得

μmgt=mvC

解得

vC=1.2m/s

由B到C逆向看成类平抛运动，则B处的速度

解得

vB=2m/s

(2)由A到B由动能定理有

-(mg+qE)R(1+sinθ)=mvB2-mv02

A处，由牛顿第二定律得

F-(mg+qE)=

解得

F=124N

12. 解:(1)物块B下滑的加速度

在0.8s内下滑的距离

此时B距离水平面的高度

此时B的速度

vB=at=4m/s

(2)两物块碰后速度为v，则碰后到滑到斜面底端，由动能定理

解得

v=0

两物块碰撞过程由动量守恒定律可知

解得

vA=4m/s

A从斜面底端到与B相碰时，由动能定理

解得

vA1=6m/s

(3)物块A从O点到斜面底端由动能定理可知

两物块合在一起的整体，从斜面底端开始到停止时，设在水平粗糙面上滑动的距离为x，则由动能定理

联立解得

x=2m

则A、B停止运动时距O点的距离

d=2m-1.3m=0.7m

13. AE

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. BCE

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