陕西省西安市碑林区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

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陕西省西安市碑林区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. 工程院院士黄旭华获得了今年国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，下列说法正确的是(　　)A. 核潜艇的核反应也叫热核反应B. 原子弹中铀或钚的质量可小于临界质量C. 核潜艇的核反应堆是利用镉棒控制核反应速度D. 核聚变和核裂变都能放出核能，故一切核反应都应放出核能2. 有一颗中高轨道卫星在赤道上空自西向东绕地球做圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星轨道半径的四分之一。某时刻该卫星正好经过赤道上某建筑物，已知同步卫星的周期为T0，则下列说法正确的是(　　)A. 该卫星的周期为B. 该卫星的向心力为同步卫星的C. 再经的时间该卫星将再次经过该建筑物D. 再经的时间该卫星将再次经过该建筑物3. 如图所示，在某一水平地面上的同一直线上，固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB，轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与OB在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与圆形轨道上质量为m的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，OP与OB夹角为60°；小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g，则下列说法正确的是(   )A. 小圆环到达B点时的加速度为B. 小圆环到达B点后还能再次回到A点C. 小圆环到达P点时，小圆环和物块的速度之比为2：D. 小圆环和物块的质量之比满足4. 如图所示，a、b、c为水平面内的三点，其连线构成一个等边三角形，两根长直导线竖直放置且过a、b两点，两导线中分别通有方向相反的电流I1和I2。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度可用公式B=表示，公式中的k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离。若两根长导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向沿图中虚线由c点指向a点，则电流I1:I2值为(　　)A. 1:2 B. 1:5 C. 2:1 D. 3:15. 如图所示，光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为θ，导体棒ab静止在斜面上，ab与斜面底边平行，通有图示的恒定电流I，空间充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，现缓慢增大θ(0<θ<90°)，若电流I不变，且ab始终静止在斜面上(不考老磁场变化产生的影响)，下列说法正确的是A. B应缓慢减小B. B应缓慢增大C. B应先增大后减小D. B应先减小后增大6. 如图所示，甲球从O点以水平速度v1抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度v2抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势面，则下列说法正确的是(　　) A. 甲球落在A点时速度与水平方向夹角为 B. 甲乙抛出时速度之比v1：v2＝3:1C. 甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝：1D. 甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝3:17. 如图甲所示，质量m＝3.0×10－3kg的金属细框竖直放置在两水银槽中，细框的水平细杆CD长l＝0.20 m，处于磁感应强度大小B1＝1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中．有一匝数n＝300、面积S＝0.01 m2 的线圈通过开关K与两水银槽相连．线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示．t＝0.22 s时闭合开关K，细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度h＝0.20 m．不计空气阻力，重力加速度 g＝10 m/s2，下列说法正确的是A. 0～0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 VB. 开关K闭合瞬间，CD中的电流方向为由C到DC. 磁感应强度B2的方向竖直向下D. 开关K闭合瞬间，通过CD的电荷量为0.03 C8. 如图所示，长为L的轻杆OA可绕固定转轴O在竖直面内自由转动，A端固定一小球。细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过钉子B固定于A点。用手拉住小球使轻杆静止于水平位置，此时AB间细线长为2L，且细线与竖直方向夹角为。松手后，当轻杆逆时针转到竖直位置时，小物块的速度大小。不计一切摩擦，重力加速度为g。则(　　)A. 轻杆静止于水平位置时，钉子B受到细线作用力的大小F=MgB. 轻杆由水平位置转到竖直位置的过程中，细线对小物块做的功C. 轻杆在竖直位置时，小球速度大小为D. 小球的质量第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. 某实验小组自制欧姆表来测量一个电阻的阻值，可供选择的器材如下：A．待测电阻Rx(约为200Ω)；B．电源(电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω)；C．灵敏电流计G(量程1mA，内阻Rg=200Ω)；D．定值电阻a(阻值Ra=50Ω)；E．定值电阻b(阻值Rb=72Ω)；F．滑动变阻器R1(阻值范围为0~50Ω)；G．滑动变阻器R2(阻值范围为0~500Ω)；H．开关，导线若干。(1)小组同学首先设计了如图(a)所示的电路，来测量电源的电动势。实验部分步骤如下：先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计指针满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，读出灵敏电流计的示数。①灵敏电流计满偏时流过电源的电流为______mA，实验时滑动变阻器R应选_____(填“R1”或“R2”)。②若实验中断开开关S2时，灵敏电流计的示数为0.80mA，则电源电动势为______ V。(2)该小组同学测出电动势后，在图(a)的基础上制作欧姆表。他们去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图(b)所示。紧接着他们用改装后的欧姆表去测量待测电阻Rx的阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图(c)所示，则待测电阻Rx的阻值为__________Ω。11. 如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V字型光滑金属框架，已知，导体棒在框架上从A点开始在外力作用下，沿垂直方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等边三角形回路，经过时间t导体棒运动到图示位置。已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为r，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好。求：(1)t时刻回路的总电阻；(2)t时刻流过导体棒的电流大小。
 12. 如图所示，一半径为的圆形竖直轨道与水平轨道相切，圆形轨道间相互不重叠，即滑块离开圆形轨道后可继续向P点运动，圆形轨道及N点左侧水平轨道均光滑，B滑块与水平轨道NP间的动摩擦因数，水平轨道NP长为，P点右侧有一壕沟，P、Q两点的竖直高度，水平距离，将A、B两小滑块间用一轻细绳锁定住一压缩的轻弹簧，A、B两小滑块的质量分别为，。某时刻细绳突然断裂，滑块进入圆形轨道，恰好能通过圆轨道的最高点M，重力加速度g取。求：(1)小滑块B刚与弹簧分离时的速度大小；(2)轻绳未断时，弹簧的弹性势能；(3)若B滑块从M到达最低点时，恰好有一块橡皮泥从圆心方向落在滑块上，和滑块合为一体。若要求B滑块不会掉进壕沟，求在最低点落在B滑块上的橡皮泥的质量范围。(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经历下列过程后，说法正确的是(　　)A. 保持体积不变，增大压强，气体内能增大B. 降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大C. 保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小D. 压强减小，降低温度，气体分子间的平均距离一定减小E. 保持温度不变，体积增大，气体一定从外界吸收热量14. 如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA＝40 cm，右管内气体柱长为lB＝39 cm．先将开口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4 cm，已知大气压强p0＝76 cmHg，求：①A端上方气柱长度；②稳定后右管内的气体压强．【物理-选修3-4】15. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，再经时间=1s，在x=10m处的Q质点刚好开始振动。下列说法正确的是____。A. 波长为5mB. 波速为5m/sC. 波的周期为0.8sD. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向E. 从t=0到质点Q第一次到达波峰的过程中，质点M通过的路程为80cm16. 如图所示，AOB是一半径为R的扇形玻璃砖的横截面，顶角∠AOB=120°。两束光线a、b(图中未画出)均向右垂直于OA边射入玻璃砖。其中光线a只经1次反射后垂直OB边射出；光线b经2次反射后垂直OB边射出，此时光线恰好在圆弧面上发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c。求：(i)光线a入射点与O点的距离；(ii)光线b在玻璃砖中的传播速度。
参考答案一.选择题 1. C  2. D  3. B  4. A  5. B  6. BCD  7. BD  8. AD  二. 非选择题9. (1). 0.950    (2). D    (3). <10. (1). 5  ; R2   ;1.44    (2). 19211. 解:(1)t时刻导棒运动的距离导棒有效长度为总电阻(2)电动势为则电流有解得12. 解:(1)B滑块恰能通过最高点，由牛顿第二定律由N点到M点，机械能守恒联立以上两式得(2)A、B与弹簧组成的系统在水平方向动量守恒，即A、B与弹簧组成的系统能量守恒，有代入数据解得(3)若B滑块刚好停在P处，B滑块在最低点落上质量为的橡皮泥后速度为，由动量守恒定律得从N到P，由动能定理得代入数据解得若赛车恰能越过壕沟，且恰好落在Q点，设在P点的速度为，则竖直方向，水平方向，B滑块在最低点落上质量为的橡皮泥后的速度为，由动量守恒定律得从N到P，由动能定理得代入数据解得综上所述，满足题意的橡皮泥质量m应满足或13. ABC14. 试题分析：①稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm，则A管内气体的压强为PA1=(76+4) cmHg由公式：P0VA0=PA1VA1，代入数据得：LA1=38cm②设右管水银面上升h，则右管内气柱长度为lB-h，气体的压强为；由玻意尔定律得：解得：h=1cm所以右管内气体压强为考点：气体的状态方程.15. BCE16. 解：(i)光线a入射的光路图如图，则由几何关系可知，入射点距离O点的距离为；(ii)依题意可知，光线b在玻璃砖中的光路如图，则临界角为C=60°则折射率光在玻璃中的传播速度