陕西省延安市宝塔区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

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陕西省延安市宝塔区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. 物理学家为了方便研究物体的运动规律而引入质点概念，这里用到的物理思想方法是等效替代法B. 米、牛顿、秒都是国际单位制中的基本单位C. 矢量既有大小又有方向，如速度、速度变化量和加速度都是矢量D. 伽利略的理想斜面实验得出的结论是必须有力作用在物体上物体才能运动，撤去外力物体就会停下来2. 我国“嫦娥四号”探测器在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的南极一艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内成功实现软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图(如图)。因为月球背面永远背对我们，我们无法直接观察，因此，“嫦娥四号”在月球背面每一个新的发现，都是“世界首次”。按计划我国还将发射“嫦娥五号”，执行月面采样返回任务。已知“嫦娥四号”发射到着陆示意图如图所示，轨道②③④相切于P点，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，地球和月球的质量分别为M1和M2，月球半径为R，月球绕地球转动的轨道半径为r，引力常量为G，下列说法正确的是(　　)A. 月球的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的B. 探测器绕月飞行时，在轨道③上经过P点的速度小于在轨道④上经过P点的速度C. 探测器在轨道③上经过P点受到的月球引力小于在轨道④上经过P点受到的月球引力D. 若要实现月面采样返回，探测器在月球上发射时速度应大于3. 甲、乙两物体从同一地点开始运动的图像如图所示，则下列说法正确的是(　　)
 A 3s末两物体速度相等B. 0~3s末甲、乙两物体之间的距离先增大后减小C. 0~3s内甲、乙两物体的平均速度不相等D. 0~3s内有两个时刻甲和乙的瞬时速度大小刚好相等4. 水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上，轻杆上有两点A、B。轻杆左侧固定一带正电的点电荷，电荷量为+Q，点电荷在轻杆AB两点的中垂线上，一个质量为m，电荷量为+q的小球套在轻杆上，从A点静止释放，小球由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是(   )A. 小球受到的电场力先减小后增大B. 小球的运动速度先增大后减小C. 小球的电势能先增大后减小D. 小球的加速度大小不变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. T6. 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/s7. 如图，A、B两点分别固定有等量的点电荷，其中A处的为正电荷，B处的电性未知。MN为AB连线的中垂线，O为垂足。由绝缘材料制成的闭合光滑轨道abed关于O点对称，其上穿有带正电小环。现在P点给小环一沿轨道切线方向的初速度，小环恰能沿轨道做速率不变的运动，则(不考虑重力)(　　)A. 小环在a、c两点受到的电场力相同B. 小环在b、d两点的电势能相同C. 若在d点断开轨道，小环离开轨道后电场力一直做正功D. 若将小环从d沿da连线移到a，电场力先做负功后做正功8. 如图所示，一个长为L的轻细杆两端分别固定着a、b两个光滑金属球，a球质量为2m，b球质量为m，两球的半径相等且均可视为质点，整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从杆与水平面夹角为53°的图示位置由静止释放，则(　　)A. 在b球落地前瞬间，b球的速度方向斜向右下，a球的速度方向向右B. 球落地前瞬间，球的速度大小为C. 在b球落地前的整个过程中，轻杆对a球做的功为零D. 在b球落地前的整个过程中，轻杆对a球做的功不为零第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. 有一种叠层电池，其标称电动势为9 V，如图甲所示。某实验小组想要测量这种电池的电动势是否与标称值一致，并测出其内阻，实验室提供的器材有：A.待测叠层电池B.电流表A，量程0 -0.5 AC.电压表V，量程0 -10 VD.电阻箱R0，最大电阻999.9 Ω，起保护电阻作用E.滑动变阻器F.开关S、导线若干(1)在如图乙所示的电路中，连接上电压表，就能够达到测量电池电动势和内阻的实验目的。请把电压表正确连接到电路中___________。(2)某同学把电阻箱R0的阻值调到18.0 Ω，此时电阻箱___________(填“能”或“不能”)起保护电阻的作用。(3)电阻箱的阻值调好后，滑动变阻器的触头应调到最___________(填“左端”或“右端”)，然后闭合开关S，记录下对应的电压、电流值。改变滑动变阻器的触头位置，记录几组不同的电压、电流值，画出U-I图像如图丙所示。根据图线，被测电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。(结果保留两位有效数字)(4)考虑到这种测量方法系统误差的影响，电动势测量值___________(填“偏大”或“偏小”)，内阻测量值___________(填“偏大”或“偏小”)。11. 如图所示，水平面内平行放置着间距为3L的光滑金属导轨，在平行导轨左端连接阻值为R的电阻。虚线ab，cd，ef均与两导轨垂直，ab、cd间距等于cd、ef的间距，均为L。在abcdef区域内存在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场(边界上有磁场)，磁感应强度为B，磁强左边界ab长为L，右边界长为3L，∠adh=∠bcg=45°。现将长度略大于3L的导体棒P放置在导轨上，在外力作用下使其以初速度v0开始从磁场的左边界向右做直线运动，P始终垂直于导轨并与导轨接触良好，在P到达cd前速度v与位移x满足关系v=，到达cd后保持匀速运动，不计导体棒P和导轨的电阻。求(1)导体棒P从ab运动到cd过程中产生的感应电动势的变化规律；(2)整个过程中通过电阻R的总电量；(3)电阻R上产生的热量。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. 下列说法正确的是（   ）。A. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的B. 物体的温度越高，分子平均动能越大C. 外界对气体做正功，气体的内能一定增加D. 由同种元素构成固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体E. 若消除热机的漏气、摩擦和热量损耗，热机效率可以达到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. 一列简谐波以1m/s的速度沿x轴正方向传播。t=0时，该波传到坐标原点O，O点处质点的振动方程为y=10sin10πt(cm)。P、Q是x轴上的两点，其坐标xP=5cm、xQ=10cm，如图所示。下列说法正确的是         。A. 该横波的波长为0.2mB. P处质点的振动周期为0.1sC. t=0.1s时，P处质点第一次到达波峰D. Q处质点开始振动时，P处质点向-y方向振动且速度最大E. 当O处质点通过的路程为1m时，Q处质点通过的路程为0.8m16. 如图所示，一细光束从空气垂直射到直角三棱镜的AB界面上，在BD界面的中点E发生全反射，并从AD界面射出(不考虑光束在AD界面上发生反射的光线)，出射光线与BD界面平行。已知AB长为2L，∠A=90°， ∠B =60°，光在真空中传播速度为c，求：①棱镜材料的折射率n；②光在棱镜中传播所用时间t。
参考答案一.选择题 1. C  2. D  3. B  4. C  5. A  6. AC  7. BCD  8. BC  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).     (2). 能    (3). 右端 ; 9.5  ;5.0  ;偏小    (4). 偏小11. 解:(1)导体棒P从ab向cd运动时，由题意可知当位移为x时导体棒的有效长度L'=L+2x感应电动势大小为由此可知导体棒P的电动势与x无关，大小恒定。(2)设通过R的电量为q，整个过程的平均电动势为E，平均电流为I，则有，，，解得(3)导体棒到达cd处时，则有从cd到ef过程中感应电动势为所以从ab到ef全程中通过R的电流不变，均为设全程时间为t，则有产生热量有解得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/sA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=0.7m13. ABD14. 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. ACE16. 解:①光在直角三棱镜中传播的光路图如图所示：
 设光在AD界面的入射角为r，折射角为i ，根据几何关系和折射定律可得解得②根据直角三角形的边角关系可得解得