山西省怀仁县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

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山西省怀仁县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. 我国国产首批医用钻－60原料组件从秦山核电站启运，这标着着我国国伽马刀设备“中国芯”供应同题得到解决，核电站是利用中子照射钻－59制备钻－60，伽马刀是利用钻－60发生衰变释放的射线工作的，已知钻－60的半期约为5.3年，下列说法正确的是(  )A. 秦山核电站制备钴－60的反应是重核衰变B. 钻－60发生衰变后生产的新核比钻－60少一个电子C. 钻－60发生衰变后生产的新核比钻－60多一个中子D. 钻－60制成后，经过5.3年剩下的钻－60的约有一半2. 我国探月工程分“绕、落、回”三步走，近期发射了“嫦娥五号”探测器执行月面采样返回任务。如图所示为探测器绕月运行示意图，O为月球球心。已知环月圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点P，轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ半长轴。则(　　)A. 探测器在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期B. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度D. 探测器在轨道Ⅰ上运行时的机械能等于在轨道Ⅱ上运行时的机械能3. 如图所示，光滑金属环被固定在竖直平面内，一弹性绳上端被固定在圆弧最高点A，不挂重物时，弹性绳下端刚好在金属环圆心O处；现将一个中心带孔质量为m的小球拴在弹性绳的下端后再套在金属环最低点，用一始终与金属环相切的拉力F逆时针方向缓慢拉动小球，在小球运动的圆心角θ<90°的范围内，弹性绳与圆心O处的固定铁钉始终接触，不计铁钉与弹性绳间摩擦，则下列说法正确的是(　　)A. 弹性绳的弹力变大B. 拉力F变大C. 金属环与小球间弹力一定变小D. 金属环与小球间弹力一定变大4. 如图，竖直平面内的Rt△ABC，AB竖直、BC水平，BC=2AB，处于平行于△ABC平面的匀强电场中，电场强度方向水平。若将一带电的小球以初动能Ek沿AB方向从A点射出，小球通过C点时速度恰好沿BC方向，则(　　)A. 从A到C，小球的动能增加了4EkB. 从A到C，小球的电势能减少了3EkC. 将该小球以3Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点D. 将该小球以4Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点5. 如图所示，两根电阻不计的平行光滑长直金属导轨水平放置，导体棒a和b垂直跨在导轨上且与导轨接触良好，导体棒a的电阻大于b的电阻，匀强磁场方向竖直向下。当导体棒b在大小为F2的水平拉力作用下匀速向右运动时，导体棒a在大小为F1的水平拉力作用下保持静止状态。若U1、U2分别表示导体棒a和b与导轨两个接触点间的电压，那么它们大小关系为(　　)
 A. F1=F2，U1> U2 B. F1< F2，U1< U2 C. F1 > F2，U1< U2 D. F1 = F2，U1= U26. 如图所示，钟表挂在竖直墙面上，秒针尾部有一质量为m的圆形小片P，在秒针做匀速圆周运动过程中，以下分析正确的是(　　)A. 在任意相等时间内，P所受重力对P做的功相等B. 在任意相等时间内，P所受重力对P的冲量相等C. 秒针对P的作用力所做的功等于P的机械能变化量D. 秒针对P的作用力的冲量等于P的动量变化量7. 如图所示，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，P、Q、G的尺寸相同。G接地，P、Q的电势均为φ(φ>0)。质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。则(　　)A. PG、QG间的电场场强相同B. 粒子在电场中的加速度大小为C. 粒子第一次穿过G时的动能D. 若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短为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. 某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，气垫导轨上安装有两个光电传感器，滑块上宽度为d的遮光条，当遮光条通过光电传感器时，光电传感器会输出高电压，并能在与之相连的计算机上显示。(1)在实验前，该同学在调节导轨水平时，先接通气源，将滑块(不挂重物)置于气垫导轨上轻推滑块，让滑块先后通过光电传感器1和2，计算机上得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象，这说明气垫导轨_________；A.已经调成水平B.左端高右端低C.左端低右端高(2)实验时，用细绳跨过气垫定滑轮与质量m的重物相连，将滑块由图甲所示位置释放，测得遮光条通过光电传感器时遮光时间分别为t1和t2，重力加速度大小g已知，要验证机械能是否守恒，还应测出的物理量是_______和_________。10. 某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：A．微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)B．滑动变阻器(0 ～10)C．滑动变阻器(0～50)D．电阻箱(0～9999.9)E．电源(电动势约为1.5V)F．电源(电动势约为9V)G．开关、导线若干该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；          ②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”)，滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。(3)实验测得G的内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)(4)接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx＝_______Ω。(保留一位小数)11. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ。两导轨上端接有阻值为R的定值电阻，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。质量为m、电阻为r的金属杆ab，在沿导轨平面向上的恒力作用下，由静止开始从导轨底端向上运动，稳定时金属杆做速度为v0的匀速直线运动。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g，不计空气阻力和导轨电阻。求：(1)金属杆匀速运动时R两端的电势差；(2)金属杆ab开始运动时加速度的大小。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. 一定质量的理想气体，其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。对该气体，下列说法正确的是(  )
 A. 在状态B时的温度为173℃B. 在状态C时的温度为27℃C. 状态A与状态C相比，气体的内能相等D.  从状态A到状态C的过程中放出热量E. 从状态A到状态C的过程中传递的热量是200J14. 如图，一端封闭的薄玻璃管开口向下，截面积S=1cm2，重量不计，内部充满空气，现用竖直向下的力将玻璃管缓慢地压人水中，当玻璃管长度的一半进人水中时，管外、内水面的高度差为△h=20cm。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，大气压强p0相当于高1020cm的水柱产生的压强，取g=10m/s2，求：(不考虑温度变化)(i)玻璃管的长度l0；(ii)继续缓慢向下压玻璃管使其浸没在水中，当压力F2=0.32N时，玻璃管底面到水面的距离h。【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. 如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面CD面是半径为R的圆弧面，为对称轴。一束单色光从O点斜射到AB面上，折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射。已知单色光在AB面上入射角的正弦值为，，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中传播速度为c，求：(1)与的夹角大小；(2)光在透明材料中传播的时间(不考虑光在BC面的反射)(结果可以用根号表示)。
参考答案一.选择题 1. D  2. B  3. B  4. D  5. D  6. BC  7. CD  8. BD  二. 非选择题9. (1). C    (2). 滑块与遮光条总质量    (3). 两光电传感器的距离10. (1). E2    (2). R2    (3).     (4). 0.5    (5). 4.311. 解：(1)由法拉第电磁感应定律得由闭合电路欧姆定律得R两端的电势差解得，(2)如图所示，金属杆匀速运动时所受的安培力大小由平衡条件得解得金属杆ab开始运动时，则，，FA=0，由牛顿第二定律得解得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. BCE14. 解：(i)设玻璃管长度一半压入水后管内气体的压强为，气体程度为，则，由玻意耳定律得=41.6cm(ii)设管内气柱的长度为，压强为，则解得=32cm其中由玻意定律得h=274cm15. (1). 0.4    (2). 30    (3). 沿y轴负方向16. 解:(1)由折射公式有解得，光在圆弧面上刚好发生全反射，因此有解得临界角，由几何关系可知故。②由几何关系知，光在E点的反射光线EF平行于AB，则光在材料中传播的速度因此材料中传播时间