山西省吕梁市离石区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省吕梁市离石区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. 4月1日，由于太阳光不能照射到太阳能电池板上，“玉兔二号”月球车开始进入第十六个月夜休眠期。在之后的半个月内，月球车采用同位素电池为其保暖供电，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰变时只放出射线，其半衰期为88年。则(　　)

A. 用中子辐照Np237制造Pu238时将放出电子

B. Pu238经一次衰变会有两个质子转变为两个中子

C. Pu238经一次衰变形成的新核含有144个中子

D. 当到达下个月昼太阳能电池板工作时，Pu238停止衰变不再对外供电

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. 如图所示，固定光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R)，小球a、b大小相同，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动。两球先后通过轨道最低点时对轨道的压力相等，小球a运动到管形圆轨道的最高点时恰好对轨道无压力，小球b只能运动到与O点等高的A点(不考虑碰撞)，以下说法正确的是(　　)

A. a、b两小球的质量之比为1：2

B. a、b两小球在管形圆轨道最低点时速度之比为2：1

C. 小球a运动到圆轨道的最高点时的速率等于小球b运动到A点的速率

D. 小球a在圆轨道的最高点受到的合外力大于小球b在A点受到的合外力

4. 如图所示，两带正电粒子从同一位置以平行于极板的初速度v0进入两平行板间的匀强电场，其中打到A位置粒子的水平位移是打到B位置粒子的水平位移的。不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用。若打到A位置的粒子比荷为k，则打到B位置的粒子比荷为(　　)

A. k B. k C. k D. k

5. 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. 一个质量为m的货物放在电梯中，电梯由静止开始上升，整个过程中货物重力的功率随时间变化的P－t图象如图所示，匀速运行时速度v=2m/s，忽略一切阻力，重力加速度取g=10m/s2，则以下说法正确的是(　　)

A. 货物的质量m=60kg

B. 货物在0~1s内做匀加速直线运动

C. t=0.5s时，支持力的功率为700W

D. 电梯加速阶段货物克服重力所做的功小于减速阶段货物克服重力所做的功

7. 如图所示区域内存在匀强磁场，磁感应强度为0.5T，磁场的边界由x轴和曲线围成()。现把一边长为2m的正方形单匝线框(电阻为0.5Ω)，水平匀速地拉过该磁场区，在此过程中拉力的最大值为12N。不计一切摩擦阻力，则在此过程中(　　)

A. 线框匀速运动的速度

B. 线框中的电功率为18W

C. 拉力F做的功为24J

D. 通过线框横截面的电荷量为4C

8. 如图所示，一个长为L的轻细杆两端分别固定着a、b两个光滑金属球，a球质量为2m，b球质量为m，两球的半径相等且均可视为质点，整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从杆与水平面夹角为53°的图示位置由静止释放，则(　　)

A. 在b球落地前瞬间，b球的速度方向斜向右下，a球的速度方向向右

B. 球落地前瞬间，球的速度大小为

C. 在b球落地前的整个过程中，轻杆对a球做的功为零

D. 在b球落地前的整个过程中，轻杆对a球做的功不为零

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. 某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。

斜槽被竖直固定在水平桌面上，其末端Q伸出桌面外且切线水平；挡板b竖直固定，点O是Q点的水平投影点；小钢球1和玻璃球2的大小相等且均可视为质点；图中的P、M、N是小球与挡板的撞击点。请回答下列问题：

(1)第一次在不放玻璃球2时，将小钢球1从斜槽上E点静止释放，它撞击在挡板b上；第二次将玻璃球2放在斜槽末端Q处，小钢球仍从E点静止释放，它们均撞击在挡板b上。则第一次小钢球1撞击在挡板b上的_______点(填“P”“M”或“N”)。

(2)要完成该实验，必须测量的物理量有_______和_______(填正确答案标号)。

A.小钢球1和玻璃球2的质量、

B.E、Q之间的竖直高度h

C.Q、O之间的水平距离x

D.OP、OM、ON的高度、、

(3)在误差允许范围内，关系式_______成立，说明两球在碰撞过程中动量守恒。(用所测的物理量表示且为最简形式)

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，xOy坐标系位于竖直面(纸面)内，第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负方向和y轴正方向的匀强电场，第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为B的匀强磁场(未画出)。现将质量为m、电荷量为q的微粒从P(L，L)点由静止释放，该微粒沿直线PO进入第三象限后做匀速圆周运动，然后从z轴上的Q点(未标出)进入第二象限。重力加速度为g。求：

(1)该微粒的电性及通过O点时的速度大小；

(2)磁场方向及该微粒在PQ间运动的总时间。

12. 静止在水平地面上的两小物块A、B(均可视为质点)，质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧竖直墙壁的距离L，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；

(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰，求L的取值范围；

(3)当L=0.75m时，B最终停止运动时到竖直墙壁的距离。

(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. 如p-T图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③到达状态d。对此气体，下列说法正确的是(  )。

A. 过程①中，气体体积不断增大

B. 过程②中，气体向外界吸收热量

C. 过程②为绝热过程

D. 状态a的体积大于状态d的体积

E. 过程③中，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增加

14. 一圆柱形茶杯用杯盖盖紧，水平放在高温消毒柜里进行高温消毒。开始时茶杯内部封闭气体的温度为室内温度℃、压强为外界大气压强cmHg，随着柜内温度的升高，杯子逐渐漏气，当达到最高温度℃时杯内封闭气体的压强仍然为，消毒完成后，经足够长时间，茶杯内气体的温度降为℃。已知茶杯用杯盖盖紧后杯内气体的体积为V，假设温度达到t2后茶杯不再发生漏气。求：

(1)消毒后杯内气体的最终压强；

(2)高温消毒后杯内气体的质量与消毒前杯内气体质量之比。

【物理-选修3-4】

15. 一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点P的振动图像如图所示，已知O、P的平衡位置相距0.6m。这列波的波源起振方向沿y轴__________方向(选填“正”或“负")，波速为_________m/s，波长为_____m。

16. 如图所示，半径为的圆柱形水池，O为池中水面中心，水深为，池边有高为的立柱AB。在池底中心M处(O的正下方)有单色点光源，从F处射出的光线恰好照射到立柱的顶端B处。已知O、F、A在同一半径上，AF距离为。求：

(i)水对该光的折射率n；

(ii)光能从水面射出的水域面积(可用圆周率和分数表示)。

参考答案

一.选择题

1. A  2. B  3. A  4. C  5. B  6. BD  7. AC  8. BC 

二. 非选择题

9. (1). M   

(2). A(或D)   D(或A)   

(3).

10. (1). 200   

(2). 4850   

(3). 小于   

(4). AD

11. 解：(1)微粒运动轨迹如答图1，其在第一象限沿PO连线做匀加速直线运动到达O点故微粒带正电；

二力的合力方向由P指向O，有：

由动能定理有

解得

(2)由左手定则知，该磁场的方向垂直于纸面向外；

在第一象限内，由运动学规律有：

得

在第三象限内，由牛顿第二定律有：

由几何关系，微粒做圆周运动对应的圆心角为θ=90°

故

解得微粒从P到Q运动的时间为：

12. 解：(1)设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为，以向右为正方向，由动量守恒定律：

①

两物块获得的动量之和为：

②

联立①②式并代入数据得：

(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为加速度为

③

设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为，则有：

④

弹簧释放后A先向右匀减速运动，与墙碰撞后再反向匀减速。因，B先停止运动。设当A与墙距离为时，A速度恰好减为0时与B相碰

⑥

设当A与墙距离为时，B刚停止运动A与B相碰

⑦

联立③④⑤⑥⑦得

范围为：

(3)当时，B刚停止运动时A与B相碰，设此时A的速度为v

⑧

故A与B将发生弹性碰撞。设碰撞后AB的速度分别为和，由动量守恒定律与机械能守恒定律有：

⑨

⑩

联立⑧⑨⑩式并代入数据得

碰撞后B继续向左匀减速运动，设通过位移为

⑪

最终B离墙的距离为S

解得

13. ADE

14. 解:(1)杯内气体温度从127℃降到27℃的过程中发生等容变化，根据查理定律有

其中T2=(273+127)K=400K，T3=(273+27)K=300K

解得消毒后杯内气体的最终压强

p=57cmHg

(2)杯内气体温度从27℃升到127℃的过程中，假设气体做等压变化，则根据盖—吕萨克定律有

其中T1=(273+27)K=300K

解得

高温消毒后杯内气体的质量与消毒前杯内气体质量之比为

得

15. 正方向 ；0.2m/s ；0.8m

16. 解：(i)光线在空气中的折射角为，则

光线在水中的入射角为，则

由折射定律

解得

(ii)设光在水中临界角为C，则

恰好有光线射出的水域半径为r，由几何关系可得

水域面积

解得