山西省应县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省应县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. 在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)．导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为(  )

A m2·kg·s－4·A－1 B. m2·kg·s－3·A－1 C. m2·kg·s－2·A－1 D. m2·kg·s－1·A－1

2. 如图，A代表一个静止在地球赤道上的物体、B代表一颗绕地心做匀速圆周运动的近地卫星，C代表一颗地球同步轨道卫星。比较A、B、C绕地心的运动，说法正确的是(　　)

A. 运行速度最大的一定是B 

B. 运行周期最长的一定是B

C. 向心加速度最小的一定是C 

D. 受到万有引力最小的一定是A

3. 在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为(  )

A.

B.  

C  

D.  

4. 如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，线框中产生的交变电流的电动势如图乙所示。该交变电流经原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示。灯泡上标有“220V　22W”字样。则(　　)

A. 灯泡中的电流方向每秒钟改变50次

B. t=0.01s时穿过线框回路的磁通量最大

C. 电流表示数为0.1A

D. 电流表示数为A

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，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. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=2：l，L1、L2、L3为三只规格均为“6 V，2W”的灯泡，各电表均为理想交流电表，定值电阻R1=8Ω。输入端交变电压u随时间t变化的图像如图乙所示，三只灯泡均正常发光，则(　　)

A. 电压u的瞬时值表达式为

B. 电压表的示数为32 V

C. 电流表的示数为1 A

D. 定值电阻R2= 10Ω

8. 水平面右端固定一半径R=3.2 m的四分之一圆弧形滑槽，滑槽内壁光滑、下端与水平面平滑连接。一个可视为质点的滑块A从滑槽最高处由静止释放，滑到水平面上减速运动L=3.75 m时与水平面上静止的滑块B发生弹性正碰，已知A、B两滑块质量相等，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，取重力加速度g=10 m/s2，则(　　)

A. 滑块A运动的最大速度为8 m/s B. 碰前瞬间滑块A的速度为7 m/s

C. 碰后瞬间滑块A的速度为8 m/s D. 碰后滑块B运动时间为4s

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. 某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两个位置安装光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，光线被遮光条遮挡时，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据输入计算机。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，计算机上形成如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。

(1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的 ___________(选填“大于”“等于”或“小于”)时，说明气垫导轨已调水平。

(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，测量结果如图丙所示，则___________mm。

(3)细线绕过气垫导轨左端的定滑轮，一端与滑块P相连，另一端与质量为m的钩码Q相连。将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，、、m、g和d已知，已测出滑块的质量为M，两光电门间的距离为L。若上述物理量间满足关系式mgL=___________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。

10. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，对给定电容值为C的电容器充电后放电，无论采用何种放电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。

(1)请在图1中画出上述u－q图像_________。类比直线运动中由v－t图像求位移的方法，可以推导出两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep=  _____ (用C和U表示)。

(2)在如图2所示的放电电路中，R表示电阻。通过改变电路中元件的参数对同一电容器用相同的电压充电后进行两次放电，对应的q－t曲线如图3中①②所示。

a.①②两条曲线不同是  _____ 的改变造成的；

b.在实际应用中，有时需要电容器快速放电，有时需要电容器均匀放电。依据a中的结论，说明实现这两种放电方式的途径 _______。

(3)如图4所示，若某法拉电容的额定电压为2.7V，电容为10F，其充满电后储存的电能为___J(计算结果保留三位有效数字)。

11. 如图所示，一绝缘细线下端悬挂一质量，电荷量的带电小球，小球静止在水平方向的匀强电场中，细线与竖直方向的夹角。以小球静止位置为坐标原点O，在竖直平面内建立直角坐标系，其中x轴水平。某时刻剪断细线，经电场突然反向，大小不变，再经，撤去匀强的电场，同时施加另一匀强电场，又经小球速度为零(，空气阻力不计)。求：

(1)匀强电场强度；

(2)小球运动时的速度大小和方向；

(3)匀强电场强度。

12. 如图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙上，弹簧原长时右端恰好位于O点，O点左侧水平面光滑、右侧粗糙且长为s=1.3m。水平面右端与一高H=1.8m、倾角为30°的光滑斜面平滑连接。压缩后的轻弹簧将质量m=0.2kg、可视为质点的物块A向右弹出，当A以v0=7m/s的速度经过O点时，另一与A完全相同的物块B从斜面顶端由静止滑下。B下滑t=0.8s时A、B两物块发生碰撞并立即粘在一起，随后它们运动到斜面底端时的动能为J。重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)A、B碰撞时距水平面的高度；

(2)A向右运动到斜面底端时速度的大小；

(3)A、B停止运动时距O点的距离。

(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. 下列说法正确的是_______。

A. 在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域

B. 气体的内能包括气体分子的重力势能

C. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体压强不一定增大

D. 夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大

E. 理想气体等压压缩过程一定放热

14. 如图所示，一上端开口、内壁光滑的圆柱形绝热气缸竖直放置在水平地面上，一厚度、质量均不计的绝热活塞将一定量的理想气体封闭在气缸内。气缸顶部有厚度不计的小卡环可以挡住活塞。初始时，底部阀门关闭，缸内气体体积为气缸容积的，温度为280K。已知外界大气压强恒为p0。现通过电热丝加热，使缸内气体温度缓慢上升到400K。

(i)求此时缸内气体的压强；

(ii)打开阀门，保持缸内气体温度为400K不变，求活塞缓慢回到初始位置时，缸内剩余气体质量与打开阀门前气体总质量之比。

【物理-选修3-4】

15. 一列简谐波以1m/s的速度沿x轴正方向传播。t=0时，该波传到坐标原点O，O点处质点的振动方程为y=10sin10πt(cm)。P、Q是x轴上的两点，其坐标xP=5cm、xQ=10cm，如图所示。下列说法正确的是         。

A. 该横波的波长为0.2m

B. P处质点的振动周期为0.1s

C. t=0.1s时，P处质点第一次到达波峰

D. Q处质点开始振动时，P处质点向-y方向振动且速度最大

E. 当O处质点通过的路程为1m时，Q处质点通过的路程为0.8m

16. 一正三棱柱形透明体的横截面如图所示，AB=AC=BC=6R，透明体中心有一半径为R的球形真空区域，一束平行单色光从AB面垂直射向透明体。已知透明体的折射率为，光在真空中的传播速度为c。求：

(i)从D点射入透明体的光束要经历多长时间从透明体射出；

(ii)为了使光线不能从AB面直接进入中间的球形真空区域，则必须在透明体AB面上贴至少多大面积的不透明纸。(不考虑AC和BC面的反射光线影响)。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

9. (1). 等于   

(2). 8.475(8.472~8.478之间均可)   

(3).

10. (1).        

(2). R    减小电阻R，可以实现对电容器更快速放电；增大电阻R，可以实现更均匀放电  

(3). 36.5

11. 解：(1)小球静止  

得

方向沿x轴正方向。

(2)剪断细线后，小球做匀加速直线运动，加速度的大小为

经过，小球的速度

方向与x轴正方向成角斜向右下方。在第2个0．2内，电场反向，小球做类平抛运动。小球的水平分速度

且

竖直分速度

得

，

即末，小球的速度大小为，方向竖直向下。

(3)小球在最后内做匀减速直线运动，加速度为

由牛顿第二定律

解得

方向沿y轴负方向。

方法二：

(1)小球静止

得

方向沿x轴正方向。

(2)小球运动，水平方向

竖直方向

得

方向竖直向下。

(3)把分解在水平方向，竖直方向，

整个过程水平方向

竖直方向

得

，

则

方向沿y轴负方向。

12. 解:(1)物块B下滑的加速度

在0.8s内下滑的距离

此时B距离水平面的高度

此时B的速度

vB=at=4m/s

(2)两物块碰后速度为v，则碰后到滑到斜面底端，由动能定理

解得

v=0

两物块碰撞过程由动量守恒定律可知

解得

vA=4m/s

A从斜面底端到与B相碰时，由动能定理

解得

vA1=6m/s

(3)物块A从O点到斜面底端由动能定理可知

两物块合在一起的整体，从斜面底端开始到停止时，设在水平粗糙面上滑动的距离为x，则由动能定理

联立解得

x=2m

则A、B停止运动时距O点的距离

d=2m-1.3m=0.7m

13. CDE

14. 解:(i)若气体进行等压变化，则当温度变为400K时，由盖吕萨克定律可得

解得

说明当温度为400K时活塞已经到达顶端，则由理想气体状态变化方程可得

解得

(ii)温度为400K，压强为p0时气体的体积为V′，则

解得

打开阀门，保持缸内气体温度为400K不变，活塞缓慢回到初始位置时气缸内剩余的压强为p0的气体体积为缸内剩余气体质量与打开阀门前气体总质量之比

15. ACE

16. 解:(i)设透明体的临界角为C，依题意

可知，从D点射入的光线在E点处的入射角为，大于临界角C，发生全反射，其光路图如图所示，

最终垂直于BC边射出，设经历时间为t，则

又

又

得：

(ii)如图，

从真空球上G和G′处射入的光线刚好在此处发生全反射，而在这两条光线之间射入的光线，其入射角均小于，将会射入真空区域，所以只要将这些区间用不透明纸遮住就可以了，显然，在透明体AB面上，被遮挡区域至少是个圆形,设其半径为r，由几何关系可知

则