安徽省蚌埠市郊区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

安徽省蚌埠市郊区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. 利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开。欲使指针张开，可(　　)

A. 改用逸出功更大的金属板材料

B. 改用频率更大入射光束

C. 增加该光束的照射时间

D. 增大该光束的强度

2. 我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为，同步轨道卫星的高度约为，已知地球半径为，这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星，下列说法正确的是(　　)

A. 倾斜同步轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能一定相等

B. 静止同步轨道卫星绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度大

C. 中轨道卫星的运行周期约为

D. 中轨道卫星的发射速度大于

3. 第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运动员(可视为质点)从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量 (重力加速度,阻力忽略不计)。下列说法正确的是(　　)

A. 运动员到达A点时对轨道的压力大小为1200Ｎ

B. 运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒

C. 运动员到达A点时重力的瞬时功率为104Ｗ

D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为

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. 3:1

5. 如图所示，圆心为O的圆内存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外。圆周上有a、b、c三点，其中∠aOb=，∠aOc=，现有1、2两个质量相同的粒子从a点以相同的速率沿aO方向射入磁场，1、2两个粒子分别从b、c两点射出磁场，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力，则1、2两粒子电荷量的绝对值之比(　　)

A. :1 B. :1 C. 3:1 D. 2:1

6. 如图所示，a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球a、b以va、vb的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到0，重力加速度为g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则(　　)

A. a、b小球与斜面间的动摩擦因数之比μa:μb=9：16

B. a、b小球沿斜面向上运的加速度之比以aa:ab=4：3

C. va：vb=4：3

D. 两小球不可能同时达到圆周上

7. 如图所示，某匀强电场中的四个点a、b、c、d连线组成一个直角梯形，其中ab//cd，ab⊥bc，2ab=ad=cd=10cm，电场方向与四边形所在平面平行。已知a点电势为14V， b点电势为17V， d点电势为2V。一个质量为6×10-7kg、带电量为5×10-7C的带正电的微粒从a点以垂直于ad的速度方向射入电场，粒子在运动过程中恰好经过c点，不计粒子的重力。则下列说法正确的是(　　)

A. c点电势为8V

B. ab间电势差一定等于dc间电势差的一半

C. 匀强电场场强的方向由a指向d，大小为100N/C

D. 带电粒子从a点射的速度大小为m/s

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. 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. 利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：

两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)

电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)

电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)

电压表V(内阻未知)

电流表A(内阻未知)

灵敏电流计G，两个开关S1、S2

主要实验步骤如下：

①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；

②反复调节电阻箱R1和R2(与①中电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。

回答下列问题：

(1)步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=______ V；A和C两点的电势差UAC=______ V；A和D两点的电势差UAD=______ V；

(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω，电流表的内阻为______Ω；

(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源电动势E为___________V，内阻为________Ω。

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'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. 对于一定量的理想气体，下列说法中正确的是(　　)

A. 当分子热运动变剧烈时，压强必变大

B. 当分子热运动变剧烈时，压强可以不变

C. 当分子热运动变剧烈时，温度必升高

D. 当分子间的平均距离变大时，压强可以不变

E. 当分子间的平均距离变大时，压强必变大

14. 如图所示，质量为m＝10 kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时活塞距气缸底高度h1＝40 cm．此时气体的温度T1＝300 K．现缓慢给气体加热，气体吸收的热量Q＝420 J，活塞上升到距气缸底h2＝60 cm．已知活塞面积S＝50 cm2，大气压强P0＝1．0×105 Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦，g取10 m/s2．求：

(1)当活塞上升到距气缸底h2时，气体的温度T2．

(2)给气体加热的过程中，气体增加的内能ΔU．

【物理-选修3-4】

15. 如图所示，O为一上下振动的波源，振幅为2cm，振动频率为10Hz，产生的简谐横波以4m/s的速度同时向左、右方向传播。已知A、B两质点到O点的水平距离分别为OP=1.9m、OQ=2.2m，下列说法正确的是(　　)

A. 这列波的波长是20cm

B. A、B两质点不可能同时到达平衡位置；

C. 当A质点处于波峰时，B质点恰好处于波谷

D. A、B均开始振动后，0.2s内两质点的路程均为16cm

E. 当O质点刚过平衡位置时，A、B两质点振动方向一定相同

16. 某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。

(i)求透明材料对该光的折射率；

(ii)要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。

参考答案

一.选择题

1. B  2. B  3. A  4. A  5. C  6. BC  7. AB  8. ABC 

二. 非选择题

9. (1). 6.75   

(2).    

(3). 减小A球的直径

10. (1). 0 ; 12.0V ; -12.0V   

(2). 1530Ω  ; 1.8Ω   

(3). 12.6V  ;  1.50

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)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. BCD

14. 解：①缓慢对气体加热，气体做等压变化，有

②由热力学第一定律可得

其中P=

因此可得 (2分)

15. BDE

16. 解：(i)当入射角i=45°时，设折射角为r，透明材料对该光的折射率为n，ΔABO为直角三角形，则

解得

r=30°

(ii)光在A点入射角为i′时，设折射角为r′，折射光射到内球面上的D点刚好发生全反射，则折射光完全不能从内球面射出半球壳，折射光在内球面的入射角等于临界角为C，如图所示，在ΔADO中，由正弦定理有

解得

解得

i′=30°

要使从A点射入光的折射光能从内球面射出半球壳，则光在A点入射角i应满足：

i<30°