陕西省韩城市2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

陕西省韩城市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. 法国科学家库仑精心设计了一种测量仪器叫库仑扭秤，他用此装置找到了电荷间相互作用的规律，总结出了库仑定律。库仑扭秤能研究微小的库仑力，它在设计时应用的最主要物理学思想方法为(　　)

A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 微元法 D. 理想模型法

2. 质量分布均匀、半径为R的球状星云，其表面重力加速度为g。由于热膨胀的发生导致该星云半径变为2R，若此过程中质量保持不变且质量仍分布均匀。忽略星云自转，则变化后的星云表面的重力加速度为(　　)

A.  B.  C.  D.

3. 一质量为m的小球被发射到空中，运动中小球受到方向水平向左、大小为F的恒力作用。忽略空气阻力，重力加速度为g。为了使小球能重新回到发射点，发射速度方向与水平向右方向的夹角θ应该满足(　　)

A. sinθ= B. cosθ= C. tanθ= D. cotθ=

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4Ek

B. 从A到C，小球的电势能减少了3Ek

C. 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. 空间存在范围足够大、竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，在其间竖直固定两个相同的、彼此正对的金属细圆环a、b，圆环a在前、圆环b在后。圆环直径为d，两环间距为L、用导线与阻值为R的外电阻相连，如图所示。一根细金属棒保持水平、沿两圆环内侧做角速度为ω的逆时针匀速圆周运动(如图)，金属棒电阻为r。棒与两圆环始终接触良好，圆环电阻不计。则下列说法正确的是(　　)

A. 金属棒在最低点时回路电流为零

B. 金属棒在圆环的上半部分运动时(不包括最左和最右点)，a环电势低于b环

C. 从最高点开始计时，回路电流的瞬时值为

D. 电阻R两端电压的有效值为

6. 大小、材料完全相同的两个物体A和B放在同一粗糙水平面上，在水平拉力的作用下从同一位置同时开始沿同一方向运动，运动的图像如图所示，以下对两个物体运动的判断中正确的是(　　)

A. 物体A的加速度始终大于B的加速度

B. 物体B所受的水平拉力一定是逐渐增大的

C. 时间两物体平均速度大小相同

D. 时间水平拉力对A做的功一定比对B做的功多

7. 如图所示，以坐标原点为圆心、半径为R的区域内存在方向垂直平面向外的匀强磁场。磁场左侧有一平行轴放置的荧光屏，相距为的足够大金属薄板、平行于轴正对放置，K板中央有一小孔P，K板与磁场边界相切于P点，K、A两板间加有恒定电压，K板电势高于A板电势。紧挨A板内侧有一长为3d的线状电子源，其中点正对P孔。电子源可以沿平面向各个方向发射速率均为的电子，沿y轴进入磁场的电子，经磁场偏转后垂直打在荧光屏上。已知电子的质量为m，电荷量为e，磁场磁感应强度，不计电子重力及它们间的相互作用力。则(　　)

A. K，A极板间的电压大小为

B. 所发射电子能进入P孔的电子源的长度为

C. 荧光屏上能有电子到达的区域长度为R

D. 所有达到荧光屏的电子中在磁场中运动时间最短为

8. 如图(甲)所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x，现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B[如图(乙)所示]，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则(  )

A. A物体的质量为3m

B. A物体的质量为2 m

C. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为

D. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为

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. 某实验小组欲验证机械能守恒定律，他们设计的实验装置如图甲所示，当地重力加速度为g，实验操作步骤如下。

A．用天平称量出A、B两小球的质量m1、m2，其中m1<m2。

B．小球A的直径d用20分度的游标卡尺测量，示数如图乙所示，其读数d=_____mm。

C．用一轻质细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系上小球A和B，用手托住小球A，使其与刻度尺“0”刻线对齐，细绳张紧，然后释放小球，读出小球A通过正上方光电门的时间Δt，同时在刻度尺上读出光电门到“0”刻线的距离h。

D．多次改变h，重复步骤c，让小球A每次从同一位置释放，同时读出小球A通过正上方光电门时每次挡光时间Δt，得到多组△t、h数据。

(1)作出()2随h的变化图像，如果是一条过原点的直线，且()2和h的关系式满足()2=_______(用给出的物理量表示)，可判断两小球运动过程中机械能守恒。

(2)写出一条减小实验误差的建议：______。

10. 某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值，再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示，实验室提供的器材有：

电源E(电动势约4.5V，内阻为r)

电流表A1(量程0～15mA，内阻为r1=10Ω)

电流表A2(量程0～100mA，内阻为r2=1.5Ω)

定值电阻R1(阻值R1=90Ω)

定值电阻R2(阻值R2=190Ω)

滑动变阻器R3(阻值范围0～30Ω)

电阻箱R4(阻值范围0～99.99Ω)

待测电阻Rx(电阻约55Ω)

开关S，导线若干

(1)图甲中电阻A应选____，电阻B应选___(填符号)；

(2)实验小组通过处理实验数据，作出了两电流表示数之间的关系，如图乙所示，则待测电阻电阻Rx的阻值为____；

(3)测电源电动势和内阻时，某实验小组通过处理实验数据，作出了电阻B阻值R与电流表A2电流倒数之间的关系，如图丙所示，则待测电源的电动势为____，内阻为____(结果保留两位有效数字)。

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. 如图所示，水平面上有一长为L=14.25m的凹槽，长为l=、质量为M=2kg的平板车停在凹槽最左端，上表面恰好与水平面平齐。轻质弹簧左端固定在墙上，右端与一质量为m=4kg小物块接触但不连接。用一水平力F缓慢向左推物块，当力F做功W=72J时突然撤去。已知小物块与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2，其它摩擦不计，g取10m/s2，平板车与凹槽两端的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，可以忽略不计。求：

(1)小物块刚滑上平板车时的速度大小；

(2)平板车第一次与凹槽右端碰撞时的速度大小；

(3)小物块离开平板车时平板车右端到凹槽右端的距离。

(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. 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200J

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. 图甲是沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，乙图是处质点的振动图像。P是处的质点，Q是处的质点。下列说法正确的是_____

A. 该波沿x轴正方向传播

B. 在时刻，质点P的振动速度一定是10m/s

C. Q质点在0.2s~0.4s内的路程为10cm

D. 以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)

E. 该波源的振动频率为5Hz

16. 某防盗门的“猫眼”可简化为半径为R的半球形玻璃镶嵌在门孔中，其过孔中心轴的横截面如图所示，A、B为直径上两个端点，O为圆心。一束光线在横截面内从A点处以的入射角射入。已知玻璃的折射率为，真空中的光速为c，求∶

①光线在A点处射入玻璃后的折射角r；

②该光线从射入玻璃到第一次射出玻璃时所经历的时间t。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

9. (1). 6.75   

(2).    

(3). 减小A球的直径

10. (1).   ;   

(2). 50   

(3). 4.2  ; 0.50

11. 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)由题知

解得

(2)物块滑上平板车后，假设平板车与凹槽右端碰撞前已与物块共速

解得

设达到共速时平板车的位移为，有

解得

所以共速时平板车没有到达凹槽右端，共速后做匀速直线运动，平板车第一次与凹槽右端碰撞时的速度大小4m/s。

(3)平板车第一次与凹槽右端碰撞后，物块和平板车组成的系统总动量向右。假设物块与平板车第二次共速前未与凹槽相碰，有

解得

因为

所以物块已从平板车上滑下，不能第二次共速。

设平板车向左速度减小到0时位移为

解得

所以平板车没有与凹槽左端相碰。

即小物块离开平板车之前，未与平板车第二次共速；且平板车没有与凹槽左端相碰。所以

解得

解得

小物块离开平板车时平板车右端到凹槽右端的距离为

13. BCE

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. ACD

16. 解:(1)在A点，由折射定律

可得，光线在A点处进入玻璃后的折射角

(2)此玻璃临界角为C，根据题意得

可知光线进入半圆后在圆弧面发生两次全反射，最后从B点出射(光路如图所示)

在玻璃内的光程长为

光在玻璃中的传播速度为

经历的时间为

代入解得