山西省阳高县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省阳高县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. 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. 如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆。探测器经轨道I、II、III运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、II、III的交点，轨道上的O、Q、P、R四点与火星中心在同一直线上，O、R两点分别是椭圆轨道I的近火星点和远火星点，O、Q两点分别是椭圆轨道I的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ=4R，探测器在轨道II 上经过O点的速度为v0。下列说法正确的是(　　)

A. 探测器在轨道I上经过O点的速度小于经过R点的速度

B. 探测器在轨道I上运动时，经过O点的速度小于v0

C. 由所给信息可求出探测器在轨道II上运动时，经过O点加速度

D. 在轨道II上第一次由O点到P点的时间小于在轨道III上第一次由O点到Q点的时间

3. 如图所示，质量为M倾角为θ=30°的斜面体放在粗糙水平面上，斜面上的一个质量为m的小球用绕过斜面上方定滑轮的细线拉着并处于静止状态，不计滑轮与绳之间的摩擦。现拉动细线使小球沿斜面向上缓慢移动，斜面体始终处于静止。球与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，当细线与斜面间的夹角α=30°时(　　)

A. 细线上的拉力大小为 B. 细线上的拉力大小为

C. 水平面对斜面体的支持力大小为 D. 水平面对斜面体的摩擦力大小为

4. 如图所示，在竖直面内A点固定有一带电的小球，可视为点电荷。在带电小球形成的电场中，有一带电量为q的液滴(可视为质点)在水平面内绕O点做周期为T的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)

A. 液滴与小球带同种电荷

B. 液滴运动过程中所受电场力的冲量不变

C. OA之间的距离为

D. 若已知液滴的质量，则可以求出圆周运动的半径

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. 如图所示，在纸面内有半园形轻质导体框，O为圆心，圆半径长为L，AO段、弧AB段电阻均为r，BO段导体的电阻可忽略，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界与半圆直径重合，现用外力使导体框在纸面内绕O点以角速度沿顺时针方向，从图示位置匀速转动一周，下列说法正确的是(  )

A. 圆弧AB段内电流方向总是从A流向B

B. 转动的前半周内AB两端电压为

C. 转动的后半周内通过O点的电量为

D. 外力对线框做的功为

8. 如图所示，一内壁光滑的圆形管道用钢材固定在天花板上(管道不晃动)，环面位于竖直平面内，小球的直径略小于管道的孔径，小球能在管道内自由滑动，小球从管道的最高点由静止开始下滑，在小球滑动过程中，下列说法正确的是(　　)

A. 小球能回到最高点，且此时对管壁的作用力为零

B. 管壁给小球的力一直不做功

C. 小球滑到管道水平直径AB(图中虚线)的两端时钢材受管道的力相同

D. 小球从最高点滑到最低点的过程中，小球的向心力一直增加

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. 如图所示，某同学借用“探究加速度与力的关系的实验装置”完成以下实验：他在气垫导轨上安了一个光电门B，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处静止释放。

(1)气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑块内表面之间形成很薄的气垫层。滑块就浮在气垫层上，与轨面脱离接触。实验前应该调节支脚上螺母使气垫导轨_____(选填“水平”、“左高右低”或“左低右高”)

(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间为t，还测得A、B间的距离为L，则滑块的加速度为____(用d、L和t表示)

(3)为了减小实验误差，下列措施正确的一项是_____(请填写选项前对应的字母)

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使光电门B与释放滑块的位置A的距离近一些

C.遮光条要宽一些

D.应使滑轮与滑块间的细线与气垫导轨平行

(4)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，若在进行处理数据时在直角坐标系中作出了图像，则该图像是_____(请填写选项前对应的字母)

A.抛物线

B.过原点的倾斜直线

C.不过原点倾斜直线

D.双曲线

(5)若测得(4)中图线的斜率为k，还可以求得滑块的质量为_____。(用d、L和k表示)

10. 某同学使用伏安法测量一电阻的阻值。

(1)该同学设计了如图甲所示的电路图，实验中读出电流表和电压表的读数分别为I0和U0，根据公式得出了被测电阻的阻值。由于电压表不能看作理想电表，该同学测出的阻值_________(填“大于”或“小于”)被测电阻的真实值；

(2)为使测量结果更准确，该同学又设计了如图乙所示的电路图。

①按照电路图乙，将图丙中实物连线补充完整__________；

②该同学连接好电路，保持开关S2断开、闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表A1、A2和电压表V的示数分别为I1、I2和U，则电压表V的内阻__________；

③闭合开关S2，读出电流表A1和电压表V的示数分别为I1′和U′，则被测电阻的阻值__________(用I1、I2、U、I1′和U′表示)。

11. 如图，在xOy平面第一象限内存在方向垂直纸面外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B；在第四象限内存在沿－x轴方向的匀强电场，电场强度大小为E。两个质量均为m、电量均为+q的粒子从y轴上的P点，以相同大小的速度进入第一象限(速度方向之间的夹角=60°，两粒子离开第一象限后均垂直穿过x轴进入电场，最后分别从y轴上的M、N点离开电场。两粒子的重力及粒子之间的相互作用不计，求

(1)粒子在P点的速度大小；

(2)M、N两点间的距离△y。

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. 下列说法正确的是______

A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动

B. 0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点

C. 0℃的水和0℃的冰具有相同的内能

D. 空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向

E. 制作晶体管、集成电路只能用单晶体

14. 如图所示，足够长的两端开口的导热性能良好的U型玻璃管开口向上，管中有一段水银柱，左管中用一密闭良好的活塞封闭一段气体，气柱长为10cm，左管足够长，右管中液面离右管口的高度为7.5cm，左、右水银液面的高度差为h=15cm，大气压强为P0=75cmHg。现将右管管口封闭，提拉活塞缓慢上移，假设环境温度始终不变，封闭气体均可视为理想气体，不计一切摩擦，当左、右两管中液面在同一高度时，求：

(1)右管中气体的压强；

(2)左管中活塞上移的距离。

【物理-选修3-4】

15. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形图，已知这列波的振幅为5cm，波速为0.3m/s，则下列说法中正确的是(　　)

A. 这列波的波长是12cm，周期是0. 4s

B. t=0时刻，x =5cm处质点位移为-2. 5cm

C. t=0时刻，x=2cm处质点正在沿y轴方向向上做加速运动

D. 经过一个周期x = 11cm处质点通过的路程为20cm

E. t=0.2s 时刻，x = 8cm处质点正在向下运动

16. 如图所示，AOB是一半径为R的扇形玻璃砖的横截面，顶角∠AOB=120°。两束光线a、b(图中未画出)均向右垂直于OA边射入玻璃砖。其中光线a只经1次反射后垂直OB边射出；光线b经2次反射后垂直OB边射出，此时光线恰好在圆弧面上发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c。求：

(i)光线a入射点与O点的距离；

(ii)光线b在玻璃砖中的传播速度。

参考答案

一.选择题

1. B  2. C  3. D  4. C  5. A  6. AB  7. CD  8. BD 

二. 非选择题

9. (1). 水平  

(2).    

(3). D   

(4). B   

(5).

10. (1). 小于   

(2).    

(3).    

(4).

11. 解：(1)两粒子在磁场中作匀速圆周运动，则有

作出粒子在磁场中的运动轨迹及其圆心和半径

由几何关系可得为等边三角形，故有

联立并代入数据可得

(2)两粒子垂直通过轴后，在电场中作类平地运动，设运动时间分别为，

在轴方向粒子作初速度为零的匀加速运动，设加速度为，则有

在轴方向粒子作匀速运动，则有

联立解得

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. BDE

14. 解：(1)以右管封闭的气体为研究对象，若右管管口封闭，右管中封闭气体的压强为

p0=75cmHg

气柱的长度为L1=7.5cm；当左右管中水银面相平，右管中气体压强为p1，气柱的长度为

解得

p1=37.5cmHg

(2) 以左管封闭的气体为研究对象，开始时左管气体的压强为

p2=p0+h=90cmHg

气柱的长度为L3=10cm

当左右管中水银面相平时，气体的压强为p1，设气柱长为L4，则

解得

L4=24cm

则活塞上移的距离为

15. AD

16. 解：(i)光线a入射的光路图如图，则由几何关系可知，入射点距离O点的距离为；

(ii)依题意可知，光线b在玻璃砖中的光路如图，则临界角为

C=60°

则折射率

光在玻璃中的传播速度