贵州省贵阳市2023届高三物理上学期8月摸底考试题（Word版附答案）

贵阳市2023届高三年级摸底考试试卷

物理

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试用时120分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、报名号、座位号填涂在答题卡相应的位置上。

2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。

3.回答第Ⅱ卷时，用黑色字迹笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。

4.请保持答题卡平整，不能折叠。考试结束，监考员将答题卡收回。

第Ⅰ卷（选择题共48分）

一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 中国目前在轨运行的人造地球卫星数量已超400颗，居世界第二位。假设这些卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，仅知道它们的轨道半径。关于这些卫星，下列哪个物理量的大小关系不能进行比较（　　）

A. 加速度 B. 线速度 C. 周期 D. 动能

【答案】D

【解析】

【详解】ABC.设地球的质量为，卫星的质量为，卫星轨道半径为，万有引力提供向心力，则有

解得

由此可知，仅知道卫星的轨道半径，可以比较加速度、线速度、周期的大小关系，故ABC能比较大小关系，不符合题意；

D．卫星的动能表示为

由于不知道卫星的质量大小关系，因此无法比较动能的大小关系，故D不能比较大小关系，符合题意。

本题选不能比较大小关系的，故选D。

2. 如图，长直导线置于等腰梯形金属线框的中位线上，彼此绝缘且分别固定。导线通入由到的电流，当电流随时间线性增大时，线框中（　　）

A. 没有产生感应电流 B. 有沿逆时针方向的感应电流

C. 感应电流逐渐增大 D. 金属线框所受的安培力大小不变

【答案】B

【解析】

【详解】AB．根据安培定则可知，长直导线上方磁场方向向外，长直导线下方磁场方向向里，由于金属线框处于下方面积大于上方面积，可知整个金属线框的磁通量向里，当电流随时间线性增大时，根据楞次定律可知，线框中有沿逆时针方向的感应电流，A错误，B正确；

C．根据法拉第电磁感应定律

由于电流随时间线性增大，可知磁感应强度变化率为定值，则线框中感应电动势为定值，线框中感应电流为定值，C错误；

D．长直导线电流随时间线性增大，可知直导线电流产生磁场对应的磁感应强度逐渐变大，又线框中感应电流为定值，故金属线框所受的安培力大小逐渐变大，D错误。

故选B。

3. 神舟十三号返回舱进入大气层，减速伞打开后，将返回舱的运动简化为竖直方向的直线运动，其运动的图像如图所示。设该过程中，重力加速度和返回舱质量不变，则返回舱（　　）

A. 重力的功率在时间内随时间减小

B. 所受合力在时间内做正功

C. 加速度的值在时间内随时间增大

D. 机械能在时间内不变

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据

PG=mgv

可知，重力的功率在时间内随时间减小，选项A正确；

B．在时间内速度减小，则动能减小，则合外力做负功，选项B错误；

C．图像的斜率等于加速度，可知加速度的值在时间内随时间减小，选项C错误；

D．在时间内动能减小，重力势能也减小，则机械能减小，选项D错误。

故选A。

4. 如图，一辆汽车以速率行驶在某公路的圆弧弯道处，汽车恰好没有向公路内、外两侧滑动的趋势。则在该弯道处（　　）

A. 路面内、外侧可能一样高

B. 若车速低于，汽车一定会向内侧滑动

C. 若车速高于，汽车一定会向外侧滑动

D. 当路面结冰时，与未结冰相比，的值不变

【答案】D

【解析】

【详解】A．汽车恰好没有向公路内、外两侧滑动的趋势，即重力和支持力提供汽车转弯的向心力，由此可知，路面外侧高于路面内侧，A错误；

B．当车速小于时，若汽车受到重力、支持力和指向道路外侧的摩擦力的合力满足可以提供向心力时，车辆便不会向内侧滑动，B错误；

C．当车速大于时，重力和支持力合力将不足以提供向心力，若此时车速不超出某一最高限度，使得汽车受到重力、支持力和指向道路内侧的摩擦力的合力满足可以提供向心力时，车辆便不会向外侧滑动，C错误；

D．设弯道圆弧半径为R，路面倾角为θ，根据力的合成与分解和牛顿第二定律有

解得

由上式可知，的值与路面是否结冰无关，D正确。

故选D。

5. 如图所示，一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个质量分别为、的小球a和b、用手按住a球静止于地面时，b球离地面的高度为h。两物体均可视为质点，定滑轮的质量及一切阻力均不计，重力加速度为g。释放a球，b球刚落地时的速度大小为。则的值是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】小球a和b通过轻绳连接，在运动过程中两球的速度大小相等，机械能守恒，则有

解得

即

C正确，ABD错误。

故选C。

6. 某广场上一喷泉喷出水柱的高度约有27层楼高。该喷泉中心主喷水管的直径约为8cm，请你据此估算用于驱动该喷管喷水的电动机输出功率至少应约为多大（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据实际情况，每层楼的高度大约为，则27层楼高为

水离开管口的速度大小为

设驱动该喷管喷水的电动机功率为，在接近管口很短一段时间内，水柱的质量为

根据动能定理可得

联立解得

故选A。

7. 如图所示，一轻质A型梯置于水平地面上，重力为G的人站在其顶部水平横杆中点处，静止时，限位轻绳松弛，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角。则每根斜杆受到地面的（　　）

A. 作用力为 B. 作用力为

C. 摩擦力为 D. 摩擦力为

【答案】B

【解析】

【详解】AB．设每根斜杆的作用力大小为，根据受力平衡可得

解得

可知每根斜杆受到地面的作用力大小为，A错误，B正确；

CD．每根斜杆受到地面的摩擦力大小为

CD错误。

故选B。

8. 如图所示，可视为质点一枚象棋子，从长1m的水平桌面的一端以初速度v0沿中线滑向另一端，经1s从另一端滑落。象棋子与桌面间的动摩擦因数为μ，且处处相同，重力加速度g取10m/s2。下列v0和μ的值可能正确的是（   ）

A. 3.0m/s，0.25 B. 2.5m/s，0.2 C. 1.5m/s，0.1 D. 2.0m/s，0.15

【答案】C

【解析】

【详解】设棋子的质量为，桌面长，用时为，末速度大小为，棋子的加速度大小为

棋子能从另一端滑落，则物块到达另一端的速度大于等于0，则有

代入数据解得

A．当，时，不成立，A不符合要求，A错误；

B．当，时，不成立，B不符合要求，B错误；

C．当，时，成立，且，C符合要求，C正确；

D．当，时，不成立，D不符合要求，D错误。

故选C。

9. 如图是某金属光电效应的遏止电压与入射光频率v的实验图线。已知电子的电荷量，由此图像和爱因斯坦光电效应方程可知（　　）

A. 该金属的逸出功

B. 该金属的逸出功与入射光频率无关

C. 图中直线斜率为普朗克常量

D. 遏止电压与入射光频率v成正比

【答案】AB

【解析】

【详解】B．该金属的逸出功由金属自身决定，与入射光频率无关，故B正确；

C．由可得

图中直线的斜率为

故C错误；

D．由可知

止电压与入射光频率v成一次函数关系，不是正比关系，故D错误；

A．当时，可得该金属的逸出功

此时读图可知

故可求出该金属的逸出功，故A正确。

故选AB。

10. 如图是风力发电机的简易模型。时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每秒n转的转速转动。已知发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，忽略线圈电阻，下列说法正确的是（　　）

A. 发电机输出电压有效值为

B. 发电机输出交变电流的频率为

C. 副线圈输出电压的有效值为

D. 发电机产生的瞬时电动势

【答案】AD

【解析】

【详解】A．发电机线圈的角速度为

发电机输出电压的峰值为

发电机输出电压的有效值为

A正确；

B．变压器不改变频率，原、副线圈交流电的频率相同，均为

B错误；

C．根据原、副线圈电压与匝数的关系可知，副线圈输出电压的有效值为

C错误；

D．时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，即中性面的位置，发电机产生的瞬时电动势为

D正确。

故选AD。

11. 一位士兵坐在皮划艇上用自动步枪沿水平方向连续射出2发子弹。此过程反冲力对枪的冲量大小为，每发子弹离开枪口时的动量大小均为，射出第一、二发子弹后，皮划艇的动量大小分别为和。射击前皮划艇是静止的，不考虑一切阻力。下列关系式成立的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．射出第一发子弹后，根据动量守恒可得

射出第二发子弹后，根据动量守恒可得

联立可得

A错误，B正确；

CD．沿水平方向连续射出2发子弹，此过程反冲力对枪的冲量大小为，根据动量定理可得

则有

C正确，D错误。

故选BC。

12. 如图，真空中两个电荷量为和的点电荷分别位于、点。形成一个以延长线上点为球心，电势为零的等势面（取无穷远处电势为零），为连线上的一点，为等势面与直线的交点，为等势面上的一点，下列说法正确的是（　　）

A. 点电势低于点电势

B. 点电场强度方向指向点

C. 将正试探电荷从点移到点，静电力做正功

D. 除无穷远处外，直线上还存在一个电场强度为零的点

【答案】BD

【解析】

【详解】A．在、之间的电场方向由指向，根据沿电场方向电势降低可知，点电势高于等势面与连线交点电势，故点电势高于点电势，A错误；

B．由图可知等势圆圆心离负电荷比较近，可知等势圆电势高于圆心电势，即点高于点电势，由于电场强度方向垂直等势面，且由高电势指向低电势，故点电场强度方向指向点，B正确；

C．由于从点电势低于点电势，将正试探电荷从点移到点，静电力做功为

C错误；

D．由于正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，则在点的右侧电场强度不为零，设距离为，在点左侧距离点处，当满足

解得

可知除无穷远处外，在点左侧距离点位置的电场强度为零，D正确。

故选BD。

第Ⅱ卷（非选择题  共52分）

二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第13~16题为必考题，每道试题考生都必须作答，第17~18题为选考题，考生根据要求作答。

13. 甲、乙两位同学相互协作利用如图a所示的装置，测量重锤下落过程受到的平均阻力大小，主要实验步骤如下：

①按照实验设计组装仪器，并使系统处于静止状态，如图a所示；

②接通电源，释放重锤：

③选取纸带中一段清晰的连续的点作为计数点，用刻度尺测量其计数点间的距离，如图b示；

④用天平测出重锤质量。

请回答下列问题：

（1）已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，打点计时器打B点时重锤速度的大小为___________（保留三位有效数字）；

（2）重锤下落的加速度大小为___________（保留三位有效数字）；

（3）已知当地重力加速度的大小为，纸带的重力不计，应用牛顿第二定律，测出重锤下落过程受到的平均阻力大小为___________N（保留两位有效数字）。

【答案】    ① 3.42    ②. 5.75    ③. 0.81

【解析】

【详解】（1）[1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段时间的平均速度，打点计时器打B点时重锤速度的大小为

（2）[2]由纸带数据可知相邻位移差为

重锤下落的加速度大小为

（3）[3]设重锤下落过程受到的平均阻力大小为，根据牛顿第二定律可得

解得

14. 某兴趣小组“探究一电池的输出功率与外电路电阻的关系”的电路如图1所示，图1中为电阻箱，是阻值为的定值电阻，是电流表（量程，内阻），是电池。

（1）实验中若电流表的指针位置如图2所示，则电流表的读数是___________，此时电阻箱两端的电压是___________V（保留3位有效数字）；

（2）改变电阻箱的电阻，测得该电池的输出电压与电阻箱的电阻之间的关系如图3中的曲线所示。由图像可知，该电池的电动势为___________V（保留3位有效数字）。

（3）图3曲线上P点对应电阻箱消耗的功率是___________W，此时电池的总功率为___________W（均保留3位有效数字）。

【答案】    ①. 62.0    ②. 2.48    ③. 2.80    ④.     ⑤.

【解析】

【详解】（1）[1]图中电流表的精确值为，则电流表的读数是；

[2]此时电阻箱两端的电压是

（2）[3]逐渐增大电阻箱的电阻，该电池的输出电压也逐渐增大，最终输出电压趋于电池的电动势，由图像可知该电池的电动势为。

（3）[4]由图中可知点对应的电压和电阻分别为

，

则曲线上P点对应电阻箱消耗的功率是

[5]此时电路总电流为

此时电池的总功率为

15. 如图所示，一质量为、带电量为的粒子以初速度沿轴正方向从坐标原点射入，并经过图中点，点的坐标，，不计粒子重力。

（1）若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，求磁感应强度的大小；

（2）若上述过程仅由方向平行轴的匀强电场实现，求粒子经过点时的动能。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，粒子在磁场的轨迹如图所示

由洛伦兹力提供向心力可得

由几何关系可得

解得粒子的轨道半径为

联立解得磁感应强度的大小为

（2）若上述过程仅由方向平行轴的匀强电场实现，粒子在匀强电场中做类平抛运动，则有

联立解得电场强度大小为

根据动能定理可得

解得粒子经过点时的动能为

16. 如图所示，光滑的圆弧轨道竖直放置，在右侧点与一倾斜传送带相切。为圆弧轨道最低点，圆弧所在圆的圆心为，水平，。一质量的小物块（可视为质点）从圆弧轨道最左端以的初速度向下运动。已知圆弧轨道半径，传送带，在电机驱动下始终以速度顺时针匀速转动（与轮子间无相对滑动），小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）小物块下滑到点时轨道对物块的支持力的大小；

（2）小物块从滑上传送带减速至与传送带运动速度相等过程的时间；

（3）传送带在传送小物块过程中，因摩擦力做功而产生的热量。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）小物块从到过程，根据动能定理可得

解得

小物块下滑到点时，根据牛顿第二定律可得

解得

（2）小物块从到过程，根据动能定理可得

解得

小物块在传送带减速过程的加速度大小为

小物块减速至与传送带运动速度相等过程的时间为

（3）小物块减速至与传送带运动速度相等过程的位移为

此过程传送带的位移为

小物块与传送带发生的相对位移为

小物块与传送带速度相同后，由于

可知共速后小物块与传送带保持相对静止，一直匀速运动到传送带顶端，故传送带在传送小物块过程中，因摩擦力做功而产生的热量为

17. 如图，一定量的理想气体，由状态a等压变化到状态b，再从状态b等容变化到状态c，最后从状态c等温变化回到状态a、下列说法正确的是（　　）

A. 气体在状态a的温度小于在状态b的温度

B. 从状态a到状态b的过程气体对外做正功

C. 从状态b到状态c的过程气体从外界吸热

D. 气体在状态a的内能等于在状态c的内能

E. 从状态c到状态a的过程气体从外界吸热

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．由状态a等压变化到状态b，气体的体积变大，根据

可知气体的温度升高，故气体在状态a的温度小于在状态b的温度，A正确；

B．从状态a到状态b的过程，气体的体积变大，可知气体对外做正功，B正确；

C．从状态b到状态c的过程，气体体积不变，气体的压强变小，根据

可知气体的温度降低，可知气体的内能减小，根据热力学第一定律可知，气体对外放热，C错误；

D．由题意可知气体在状态a的温度等于在状态c的温度，故气体在状态a的内能等于在状态c的内能，D正确；

E．从状态c到状态a的过程，气体的体积变小，外界对气体做正功，又气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体对外放热，E错误。

故选ABD。

18. 如图，两个导热良好的汽缸Ⅰ、Ⅱ的高度均为、底面积相同，其顶部分别有阀门、，下端用有阀门的细管（容积可忽略）连通，Ⅱ中有密封良好且可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略），初始时，三个阀门均打开，活塞在Ⅱ的底部。现关闭、，通过给汽缸充气，使Ⅰ中气体的压强达到大气压的1.5倍时关闭。已知环境温度为。

（1）保持关闭，同时打开、，求活塞稳定时的位置；

（2）在（1）状态下，再缓慢使环境温度升高到，求此时缸内气体的压强。

【答案】（1）活塞稳定时离底部距离为；（2）

【解析】

【详解】（1）保持关闭，同时打开、，设活塞稳定时离底部距离为，且还没到达顶部，气体发生等温变化，根据玻意耳定律可得

解得

可知假设成立，则活塞稳定时离底部距离为。

（2）在（1）状态下，缓慢使环境温度升高，设活塞到达刚好到达顶部时，环境温度为，根据理想气体状态方程可得

解得

可知缓慢使环境温度升高到，活塞已经到达顶部，根据理想气体状态方程可得

解得此时缸内气体的压强为

19. 一条小船漂浮在海面上，距离岸边有一定距离。一观察者发现，虽然水面波正在平稳地向岸边传播，该小船每分钟上下浮动20次，但小船并未向岸边靠近。下列说法正确的是（　　）

A. 水面波是横波

B. 该水面波的频率为20Hz

C. 若该水面波的速率是1.8m/s，其波长为5.4m

D. 水面波未将该条小船推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去

E. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

【答案】ACE

【解析】

【详解】A．小船的振动方向与波的传播方向垂直，可知水面波是横波，A正确；

B．小船每分钟上下浮动20次，可知该水面波的频率为

B错误；

C．若该水面波的速率是1.8m/s，则其波长为

C正确；

DE．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移，D错误，E正确。

故选ACE。

20. 一个玻璃圆柱体的横截面如图所示，其半径为，圆心为。柱面内侧处的单色点光源发出的一束光与直径的夹角为，从点射出，出射光线与平行。已知该玻璃的折射率，光在真空中的传播速度为。

（1）求夹角的值；

（2）当，求从发出的光线经多次全反射回到点的时间。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）如图所示

有图中几何关系可知

根据折射定律可得

解得

（2）设光线在璃圆柱体发生全反射临界角为，则有

当时，从发出的光线经多次全反射回到点的光路图如图所示

从发出的光线经多次全反射回到点的时间为

又

联立解得