安徽省宿州市墉桥区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

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安徽省宿州市墉桥区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. 氢原子能级如图所示，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为656nm，以下判断正确的是(　　)A. 氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长大于656nmB. 用波长为325nm的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级C. 一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D. 用波长为633nm的光照射，能使氢原子从跃迁到的能级2. 如图所示为a、b两颗卫星绕地球运动的轨迹，其中a是地球的同步卫星，下列说法正确的是(　　)A. 卫星a所受的向心力小于b所受的向心力B. 卫星b运行周期小于24hC. 在地面附近发射卫星a的速度为D. 卫星b的运行速度可能大于3. 如图所示，物块Q放置在水平桌面上，Q上放置另一物块P，Q的左侧通过滑轮与一竖直轻弹簧相连。现给弹簧下端施加一个竖直向下、逐渐增大的拉力F，使弹簧下端缓慢下移直至物块Q刚好滑动。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内。此过程中，下列判断正确的是(　　)
 A. 物块P所受的摩擦力逐渐增大B. 物块Q所受的摩擦力逐渐增大C. 物块Q所受的摩擦力和轻绳的拉力的合力方向斜向左上方D. 拉力F和轻绳对轻弹簧的拉力是一对作用力和反作用力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. 利用磁场可以屏蔽带电粒子。如图所示，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为r和3r的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，磁感应强度大小为其横截面如图所示。一带电粒子从P点正对着圆心O沿半径方向射入磁场。已知该粒子的比荷为k，重力不计。为使该带电粒子不能进入图中实线圆围成的区域内，粒子的最大速度为(　　)A. kBr B. 2kBr C. 3kBr D. 4kBr6. 如图所示，质量相等的小球A、B由轻质弹簧连接，A球上端用细线悬挂于天花板。现烧断细线，两小球从静止开始下落，至弹簧第一次恢复原长过程中(B球未触地)，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(  )A. 细线烧断瞬间，A球的加速度为g，B球的加速度为零B. 整个过程中，弹簧对A、B球的冲量大小相等C. 弹簧第一次恢复原长时，A球动量大于B球动量D. 整个过程中，A、B球的重力做功相等7. 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. 宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验，将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑，帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即，为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度与速度的关系图象如图乙所示，已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为、，滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为，星球的半径为，引力常量为，忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出(　　)A. 滑块的质量为B. 星球的密度为C. 星球的第一宇宙速度为D. 该星球近地卫星的周期为第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. 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的小金属球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≫d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：(1)如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d＝________mm；(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及金属球的直径d满足表达式________________时，可判断小球下落过程中机械能守恒；(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将_____(填“增加”“减小”或“不变”)。10. 在研究标有额定工作状态为“3V、1.5W”的小灯泡的伏安特性实验中，实验室提供以下器材：电流表A量程600mA，内阻约为0.3Ω灵敏电流计G满偏电流Ig=500A，阻值R=600电阻箱R最大阻值9999.9Ω滑动变阻器R1最大阻值为10Ω滑动变阻器R2最大阻值为500Ω电源E电动势为4V，内阻不计开关，导线若干 (1)实验设计电路如图甲所示，因需要将灵敏电流计G与电阻箱组装改装成一个量程3V的电压表，请在虚线框中画出电压表的改装电路___________，并将电阻箱的阻值调到___________Ω，再将灵敏电流计表盘上的电流参数修改为对应的电压表的电压参数。(2)为了提高测量的准确度与有效性，应该选择的滑动变阻器为___________(选填“R1”或“R2”)。(3)用连线代替导线将图乙中实物连接为完整电路___________。(4)在实验过程中，应先将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端，再闭合S，将滑片P向右调节，得到多种状态下小灯泡实际工作的电压与电流的对应数据。(5)描绘出的小灯泡U-I曲线如图丙所示，将该规格的两个相同小灯泡串联后再与一电源电动势E=4V，内阻r=5Ω的新电源相连接，则每个小灯泡在该电路中的实际工作功率为___________W(保留三位有效数字)。11. 如图所示，两根“L”形金属导轨平行放置，间距为d，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于方向竖直向上，大小为B的匀强磁场中。两导体棒ab和cd的质量均为m，阻值均为R，与导轨间的动摩擦因数均为μ。ab棒在竖直导轨平面左侧垂直导轨放置，cd棒在水平导轨平面上垂直导轨放置。当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒加所受水平恒力撤去，经过一段时间后cd棒静止，已知此过程中流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，试求：(1)导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小；(2)撤去水平恒力后到cd棒静止的时间内cd棒产生的焦耳热。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. 分子势能E，与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2(取无限远处分子势能Ep= 0)。下列说法正确的是(　　)
 A. 分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而减小B. 当r=r1时，分子势能零，分子间作用力最小C. 当r<r2时，分子间作用力随着分子间距离r减小而先减小后增大D. 当r>r2时，随着分子间距离r增大，分子力可能先做正功后做负功E. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而增大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，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面CD面是半径为R的圆弧面，为对称轴。一束单色光从O点斜射到AB面上，折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射。已知单色光在AB面上入射角的正弦值为，，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中传播速度为c，求：(1)与的夹角大小；(2)光在透明材料中传播的时间(不考虑光在BC面的反射)(结果可以用根号表示)。
参考答案一.选择题 1. C  2. B  3. B  4. A  5. D  6. BC  7. BCD  8. ABC  二. 非选择题9. (1). 6.860    (2).     (3). 增加10. (1).     (2). 5400.0    (3). R1    (4).     (5). 0.365-0.38511. 解:(1)cd切割磁感线产生感应电动势为，根据闭合电路欧姆定律得对于ab棒，由牛顿第二定律得摩擦力f=μN，为轨道对ab棒的弹力，水平方向，由平衡条件得解得(2)对于cd棒，通过棒的电量解得设导体棒cd在水平恒力撤去后产生的焦耳热为Q，由于ab的电阻与cd相同，两者串联，则ab产生的焦耳热也为Q，根据能量守恒得解得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. AE14. 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. BCE16. 解:(1)由折射公式有解得，光在圆弧面上刚好发生全反射，因此有解得临界角，由几何关系可知故。②由几何关系知，光在E点的反射光线EF平行于AB，则光在材料中传播的速度因此材料中传播时间