山西省浮山县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省浮山县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. 氢原子的能级图如图所示。根据玻尔理论，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时(　　)

A. 原子的能量增大

B. 核外电子的动能增大

C. 最多发出3种不同频率的光

D. 由n=2跃迁到n=1释放的光子能量最小

2. 在地球同步轨道卫星轨道平面内运行的低轨道卫星，其轨道半径为同步卫星半径的，则该低轨道卫星运行周期为(　　)

A. 1h           B. 3h            C. 6h              D. 12h

3. 如图所示是两个物体A和B同时出发沿同一直线运动的x-t图像。由图像可知(　　)

A. 时物体B的速度为0

B. 时物体A的加速度为0

C. 前4s内AB速度方向相同

D. t=2s时物体A和物体B速度相同

4. 如图所示，在竖直面内A点固定有一带电的小球，可视为点电荷。在带电小球形成的电场中，有一带电量为q的液滴(可视为质点)在水平面内绕O点做周期为T的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)

A. 液滴与小球带同种电荷

B. 液滴运动过程中所受电场力的冲量不变

C. OA之间的距离为

D. 若已知液滴的质量，则可以求出圆周运动的半径

5. 如图所示，直线边界OM与ON之间的夹角为30°，相交于O点。OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。ON上有一粒子源S，S到O点的距离为d。某一时刻，粒子源S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子，已知粒子的带电量为q，质量为m，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均为v，。则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(  )

A.                              B.  

C.                             D.

6. 如图所示，质量相等的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑轻质定滑轮两侧，用外力压住b，使b静止在水平粗糙桌面上，a悬挂于空中。撤去压力，b在桌面上运动，a下落，在此过程中(　　)

A. 重力对b的冲量为零

B. a增加的动量大小小于b增加的动量大小

C. a机械能的减少量大于b机械能的增加量

D. a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量

7. 真空中同一根竖直线上有a、b两个固定的点电荷，a、b电荷量的绝对值之比为9:1，其中点电荷a带正电。一个试探电荷c置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态，如图所示。下列说法正确的是(　　)

A. b点电荷一定带正电

B. 试探电荷c一定带正电

C. a、b点电荷到O点距离之比为9:1

D. 把试探电荷c往上移一小段距离，c的电势能可能会降低

8. 如图，倾角37°且足够长的传送带以2m/s的恒定速率沿顺时针方向传动，现有一质量为lkg的小物块从传送带底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8.下列说法正确的是(　　)

A. 物块先做减速运动，速度减到2m/s后做匀速运动

B. 物块先做减速运动，速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带

C. 传送带对物块做功的最大瞬时功率为12W

D. 物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为6J

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. 用如图甲所示装置验证滑块(含遮光片)和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上B点。实验步骤如下：

①用天平测滑块(含遮光片)质量M和重物质量m，用螺旋测微器测遮光片宽度d。测得M=3.0kg，m=l.0kg。

②正确安装装置，并调整气垫导轨使其水平，调整滑轮，使细线与导轨平行。

③在气垫导轨上确定点A，让滑块由静止从A点释放，记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间；并用刻度尺测A、B两点间距离s。

④改变A点位置，重复第③步，得到如下表数据：

回答下列问题：

(1)测遮光片的宽度d时的情况如图乙所示，则d=___________mm。

(2)只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块___________时，可以认为导轨水平了。

(3)某同学分析处理表中第3组数据，则他算得系统减少的重力势能△Ep=___________J，系统增加的动能△Ek=___________J。根据计算结果，该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。(g取9.80m/s2，计算结果保留3位有效数字)

(4)另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据，他尝试利用上表中全部数据，做出了函数关系图像，图像是一条过坐标原点的直线___________。

10. 将一微安表先改装成量程1mA的电流表，再改装成量程5V的电压表，并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，V0是量程6V的标准电压表。已知微安表满偏电流为250μA，标记的内阻为600 Ω，电阻箱R1、R2调节范围为0~9999.99 Ω。

(1)微安表改装。图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1=_______Ω，R2=______Ω。

(2)实物连线。选用合适的器材，按照图甲正确连接电路。

(3)对比校准。正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表的示数如图乙所示时，微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示，由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5V。(选填“大于”或“小于”)

(4)重新调整。通过检测发现：电阻箱 R1、R2阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确，这是改装电压表量程的真实值不是5V的原因。再通过调节电阻箱R1、R2的阻值，使改装电压表量程的真实值为5V，以下调节方案可行的有______(填序号)

A.保持R1不变，将R2增大到合适值

B.保持R1不变，将R2减小到合适值

C.保持R2不变，将R1增大到合适值

D.保持R2不变，将R1减小到合适值

11. 如图所示，固定的平行金属导轨与水平面夹角为，其间距为，导轨顶端用导线连接理想电流表和阻值为的小灯泡。矩形区域abcd内有垂直导轨平面向上的匀强磁场，其磁感应强度为，bc距离为。现将电阻为、质量为、长也为的导体棒MN垂直导轨放置并从ab处静止释放，在导体棒离开磁场前，电流表的示数已稳定不变。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，小灯泡的电阻恒定不变，导轨和导线的电阻不计，各处接触良好。已知重力加速度，，。求：

(1)导体棒离开磁场时速度v；

(2)小灯泡产生的焦耳热。

12. 如图'水平地面上固定着竖直面内半径R=2.75m的光滑圆弧槽，圆弧对应的圆心角为37°，槽的右端与质量m=lkg、长度L=2m且上表面水平的木板相切，槽与木板的交接处静止着质量m1=2kg和m2=1kg的两个小物块(可视为质点)。现点燃物块间的炸药，炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能，使两物块都获得水平速度，此后m2沿圆弧槽运动，离开槽后在空中能达到的最大高度为h=0.45m。已知m1与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)物块到达圆弧槽左端时的速率v；

(2)炸药爆炸释放的化学能E；

(3)木板从开始运动到停下的过程中与地面间因摩擦而产生的热量Q。

(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. 下列说法中正确的是(　　)

A. 单晶体的物理性质都是各向同性的

B. 液晶是液体和晶体的混合物

C. 空气中水蒸气达到饱和状态时，相对湿度是100%

D. 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的可能降低

E. 露珠呈球形是因为液体表面张力的作用

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. 从两个波源发出的两列振幅均为A、频率均为4Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达B、E点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s，下列说法正确的是

A. 质点P此时在向左运动

B. 此时质点P、O横坐标的差为

C. 质点P、O开始振动的时刻之差为

D. 再经过1/4个周期时，D质点纵坐标为2A

E. 同时有两列波经过C质点时，C保持静止

16. 如图，两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等，顶角分别为∠A1=60°和∠A2=30°。将AC边贴合在一起，组成∠C=90°的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜，经AC界面后进入校镜CDA。已知棱镜ABC的折射率，棱镜CDA的折射率n2=，不考虑光在各界面上反射后的传播，求：(sin15°=，sin75°=)

(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角θ；

(ii)判断光能否从CD面射出。

参考答案

一.选择题

1. B  2. B  3. B  4. C  5. D  6. BC  7. AD  8. BC 

二. 非选择题

9. (1). 2. 150    (2). 静止  

(3). 3. 92    3. 85    (4). D

10. (1). 200   

(2). 4850   

(3). 小于   

(4). AD

11. 解：(1)导体棒在dc处的感应电动势

此时电流

导体棒在此处于平衡状态，则

解得

(2)导体棒从开始运动到dc处，系统的焦耳热为Q

解得

又有

解得

12. 解：(1)m2离开圆弧槽后，在空中的飞行过程的逆过程是平抛运动

分解m2离开圆槽时的速度v，有

根据平抛运动规律得

代入数据联立解得

v=5m/s

(2)设炸药爆炸后，m1、m2获得速率分别为力、

m2运动过程中，由机械能守恒定律有：

代入数据得

=6m/s

爆炸过程中，由动量守恒定律有

代人入数据得

=3m/s

由题意有

60%E=

代入数据联立解得

E=45J

(3)对物块m1有

对木板m2有

代入数据得

=2m/s2

=1m/s2

设经过时间t′达到共同速度v'有：

代入数据得

t′=1s

v'=1m/s

此过程中：m1的位移

=2m

木板的位移

=0.5m

相对位移=1.5m<L，故m1未脱离木板

假设它们一起做减速运动直到静止

由

得

=1m/s2

又：，故假设成立

设此后木板发生的位移为

由运动学规律有

代入数据得

=0.5m

整个过程中，木板与地面间因摩擦而产生的热量

代入数据联立解得

Q=3J

13. CDE

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. BCE

16. 解：(i)光在AB面上发生折射，如图

由折射定律得

解得

∠2=15°

则

=45°

(ii)光从AC面进入CDA内，由几何关系可得

∠3==45°

由折射定律

解得

∠4=75°

则由几何关系可得

∠5=45°

由折射定律

解得

∠6=90°

光线在DC面恰好发生全反射，不能从DC面射出。(平行DC射出也可)