山西省吉县2023届高三（上）阶段性模拟检测物理试题(word版，含答案)

山西省吉县2023届高三（上）阶段性模拟检测物理试题

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. 在海南文昌航天发射场，中国运载能力最强的长征7号运载火箭成功发射，将实践二十号卫星送入地球同步轨道，变轨过程简化如图所示，轨道Ⅰ是超同步转移轨道，轨道Ⅲ是地球同步轨道，轨道Ⅱ是过渡轨道(椭圆的一部分)，轨道Ⅱ、轨道I的远地点切于M点，轨道Ⅱ的近地点与轨道Ⅲ切于N点，下列说法正确的是(  )

A. 卫星在轨道I上运行时速度大小不变

B. 从轨道I进入轨道Ⅱ，卫星在M点需要减速

C. 从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，卫星在N点需要减速

D. 在轨道Ⅱ上，卫星受到地球的引力对卫星做功为零

3. 图甲中B是传送货物的运输车，可以沿着斜面上的直轨道运送货物，运输车的货箱是水平的粗糙平面，某次运输车B沿轨道将货物A向下传送到轨道下端，A、B始终保持相对静止，运输车运动的v—t图像如图乙。下列分析中正确的是(  )

A. 0 ~ t1时间内，B对A的支持力小于货物重力、A受的摩擦力水平向左

B. t1 ~ t3时间内，B对A的支持力等于货物重力、A受的摩擦力水平向左

C. t1 ~ t3时间内，B对A的支持力等于货物重力、A不受摩擦力作用

D. t3 ~ t4时间内，B对A的支持力大于货物重力、A受的摩擦力水平向右

4. 如图，一理想变压器原线圈与交变电源相连，副线圈中接有阻值为3Ω的定值电阻与理想电流表。当理想电压表的读数为12 V时，电流表读数为2A，下面说法正确的是(　　)

A. 变压器原、副线圈匝数比为1：2 

B. 原线圈电流的有效值为1A

C. 副线圈电流的有效值为A 

D. 变压器的输入功率为24 W

5. 如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源S．某一时刻，从离子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(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相等，经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场．已知∠MON＝30°，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(　　)

A. T B. T C. T D. T

6. 如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传动带的左端，传送带右端A点坐标为XA=8m，匀速运动的速度V0=5m/s，一质量m=1kg的小物块，轻轻放在传送带上OA的中点位置，小物块随传动带运动到A点后，冲上光滑斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，斜面上M点为AN的中点，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(   )

A. N点纵坐标为yN=1.25m

B. 小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为12.5J

C. 小物块第二次冲上斜面，刚好能够到达M点

D. 在x=2m位置释放小物块，小物块可以滑动到N点上方

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. 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. 某实验小组用一只弹簧秤和一个全圆量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的全圆量角器的“0”刻度线竖直，橡皮筋的自然长度小于量角器的内圆半径，其一端固定于“0”刻度线的内边缘，另一端系绳套1和绳套2.请完成以下主要实验步骤；

(1)弹簧秤挂在绳套2上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋与绳套的结点到达圆心C处，记下弹簧秤的示数为F；

(2)弹簧秤挂在绳套2上，手拉着绳套1，互成角度在量角器平面内缓慢拉橡皮筋，若要产生与步骤(1)相同的作用效果；应该将结点拉到______(选填“圆心C之上”、“圆心C处”或“圆心C之下”)，当绳套1和绳套2分别沿120°和240°刻度线方向，若弹簧秤读数为_____(选填“F”、“F”或“”)，则可以初步验证力的平行四边形定则。

(3)弹簧秤仍然挂在绳套2上且保持在240方向不移动，橡皮筋的结点保持在圆心C处，手拉着绳套1从120方向开始沿逆时针方向缓慢移动，在绳套1达到60°刻度线之前的过程中弹簧秤的读数将_____

A.一直变大

B.先变大后变小

C.先变小后变大

D.一直变小

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，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，滑块B置于水平面上，木箱C置于滑块B顶端，且木箱C的左端与B的左端对齐，B、C处于静止状态。与B完全相同的滑块A以速度v。与滑块B正碰，碰撞时间极短，碰后二者粘在一起。当A、B、C三者达到共同速度时，木箱C刚好从滑块B上滑动到滑块A上，即C的右端与A的右端对齐。已知：滑块A、B的量MA=MB=m，木箱C的质量MC=2m，A、B与水平面间的动摩擦因素μ1=2μ，C与A、B顶部的动摩擦因素μ2=μ，重力加速度为g，运动过程中C不会从A、B上滑落。求：

(1)滑块A与滑块B碰后瞬间共同速度v；

(2)碰撞瞬间AB整体的加速度大小，C的加速度大小，以及木箱C的长度L；

(3)从滑块A与滑块B碰后到滑块A、B速度减为0的过程中，整个系统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. 第二类永动机和第一类永动机都违背了能量守恒定律

B. 晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性

C. 布朗运动说明构成固体的分子在永不停息地做无规则运动

D. 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增加时，分子间的引力减小，斥力也减小

E. 由于液体表面层中分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面存在张力

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. 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. 如图所示，等腰直角△ABC为一微棱镜的横截面，∠A= 90°，AB=AC=4a，紧贴BC边上的P点放一点光源，BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n=，sin 37°=0.6，只研究从P点发出照射到AB 边上的光线。

(1)某一光线从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，求该光线在AB边上入射角的正弦值；

(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。

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参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

9. (1). 圆心C处   

(2). F   

(3). A

10. (1). 0 ; 12.0V ; -12.0V   

(2). 1530Ω  ; 1.8Ω   

(3). 12.6V  ;  1.50

11. 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. (1)滑块A与滑块B碰撞时，动量守恒，有

带入数据解得

(2)碰撞后，木箱C做加速运动，加速度大小为a1；滑块AB做减速运动，加速度大小为a2；设经过t1，三者达到共速v1，木箱C加速

解得

滑块A、B一起减速

解得

根据运动学关系，有

解得

木箱C运动的位移为

滑块A、B运动的位移

木箱C的长度为

解得木箱C的长度为

(3)因为

木箱C与滑块AB以不同的加速度做减速运动，木箱C的加速度大小为a1，设滑块的加速度大小为a3

解得

滑块A、B一起继续减速直至减为0，设减速时间为t2

解得

t2时间后，木箱C减速到v2

解得

由能量守恒定律有

解得

13. BDE

14. 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=38cm

②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. ACD

16. 解: (1)设在AB边的折射角为r，入射角为i，由于从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，可知折射角

根据光的折射定律

可得入射角正弦

(2)发生全反射时

可知临界角

从P点发出的光线，照射到AB上的M点恰好发生全反射，可知光线照射到MA段时，都会发生全反射。从M点反射的光线，照射到AC上R点时，根据几何关系可知，在AC上的入射角为53o，也发生全反射；在MA段上某点N反射的光线，在AC上经Q点反射，恰好达到临界角37o，由于为直角三角形，可求出在N点的入射角为53o，如图所示

在中，根据正弦定理

而

代入数据可得

同理在，根据正弦定理

代入数据可得

因此