山西省榆社县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省榆社县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. 现已知氘、氚的核聚变反应方程式为，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中释放出γ光子。对此核反应的认识，正确的是(　　)

A. 核聚变反应释放的能量为(m1+m2－m3－m4)c2

B. γ光子来源于核外电子的能级跃迁

C. 反应前总结合能大于反应后的总结合能

D. 方程式中的A=3

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，从高为h的斜面体ABC的顶点A抛出一个质量为m的小球(视为质点)，落在底端B点，已知接触B点前的瞬间小球的动能为，取BC所在水平面为零势能参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球被抛出时的速度大小为(　　)

A.

B.

C.

D.

4. 在探究变压器的两个线圈的电压关系时，某同学自己统制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，如图所示。线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，线圈b接小灯泡，他所用的线圈电阻忽略不计。当闭合学生电源的开关时，他发现电源过载(电流过大，超过学生电源允许的最大值)。如果仅从解决电源过载问题的角度考虑，下列采取的措施中，最可能有效的是(　　)

A. 增大电源电压 B. 适当减少原线圈a的匝数

C. 换一个电阻更大的灯泡 D. 将线圈a改接在学生电源直流输出端

5. 如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ，间距为L。导轨平面与水平面的夹角为θ，M、P两点间所接电阻阻值为R，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向上。一根质量为m、电阻不计的金属棒ab，从离MP距离处由静止释放，若ab棒与导轨MN、PQ始终垂直并接触良好、无摩擦，重力加速度为g。则ab棒的加速度a、速度v、电阻R两端的电压U 以及ab棒与导轨形成回路中的磁通量Ф随时间t变化关系图像正确的是(　　)

A.  

B.

C.  

D.

6. 大小、材料完全相同的两个物体A和B放在同一粗糙水平面上，在水平拉力的作用下从同一位置同时开始沿同一方向运动，运动的图像如图所示，以下对两个物体运动的判断中正确的是(　　)

A. 物体A的加速度始终大于B的加速度

B. 物体B所受的水平拉力一定是逐渐增大的

C. 时间两物体平均速度大小相同

D. 时间水平拉力对A做的功一定比对B做的功多

7. 如图，光滑平行导轨MN和PQ固定在同一水平面内，两导轨间距为L，MP间接有阻值为的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，ad平行MN。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接入两导轨间的电阻为R。现用一恒力F平行MN向右拉杆，已知杆出磁场前已开始做匀速运动，不计导轨及其他电阻，忽略空气阻力，则(　　)

A. 金属杆匀速运动时的速率为

B. 出磁场时，dc间金属杆两端的电势差

C. 从b到c的过程中，金属杆产生的电热为

D. 从b到c的过程中，通过定值电阻的电荷量为

8. 如图所示，轻质弹簧下端固定在光滑斜面底端，一个质量为m的小物块，从斜面顶端由静止滑下并压缩弹簧(弹簧始终处于弹性限度内)。若以物块开始下滑的点为坐标原点，沿斜面向下为x轴正方向，物块下滑过程中加速度为a，速度为v，弹簧的弹力为F，弹性势能为Ep。下列图像正确的是(　　)

A.

B.

C.

D.

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. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩擦力．实验装置如图甲、乙所示，甲同学在实验时用细线一端连接小车、另一端连接钩码，钩码的重力作为细线的拉力；乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，两位同学通过改变钩码的个数，确定加速度与细线拉力F的关系．已知甲图中小车的质量等于乙图中力传感器与小车的质量之和．

(1)为减小实验误差，甲同学在实验过程中，小车的质量要________(选填“≫”或“≪”)钩码的质量．乙同学在实验过程中，_______(选填“需要”或“不需要”)满足这个条件．

(2)甲、乙两位同学在实验中采用相同质量的小车，用甲、乙两位同学得到的实验数据在同一坐标中作出图象a­F，如图丙所示图线①②，其中图线①是_______同学所作出的图象，图线②是_______同学所作出的图象．图象中随着F的增大，图线_______将发生弯曲．

10. 某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：

A．微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)

B．滑动变阻器(0 ～10)

C．滑动变阻器(0～50)

D．电阻箱(0～9999.9)

E．电源(电动势约为1.5V)

F．电源(电动势约为9V)

G．开关、导线若干

该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：

①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；

②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；

③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。

回答下列问题：

(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”)，滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。

(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。

(3)实验测得G的内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)

(4)接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx＝_______Ω。(保留一位小数)

11. 科技在我国的“蓝天保卫战”中发挥了重要作用，某科研团队设计了一款用于收集工业生产中产生的固体颗粒的装置，其原理简图如图所示。固体颗粒通过带电室时带上正电荷，颗粒从A点无初速度地进人加速区，经B点进入径向电场区，沿圆弧BC运动，再经C点竖直向下进人偏转电场区，最终打在竖直收集挡板上的G点。建立如图所示坐标系，带电室、加速区、径向电场区在第二象限，偏转电场区和挡板在第四象限。已知固体颗粒的比荷为10-3 C/kg，加速区板间电压为U=2×103V，圆弧BC上各点的场强大小相同且为E1=2.5×104V/m，方向都指向圆弧BC的圆心D点，偏转电场大小为E2=4×104V/m，方向水平向右，挡板距离y轴0.2m。不计重力、空气阻力及颗粒间的作用力，求：

(1)带电固体颗粒离开加速区的速度大小及圆弧BC的半径；

(2)G点与x轴之间的距离。

12. 如图所示，一个可视为质点的质量为m=1kg的滑块放在木板上表面最右端，木板长为L=8m，木板放在光滑的水平地面上，今在木板右端施加水平向右的恒力F。已知木板质量为M=4kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2

(1)若滑块与木板保持相对静止，求F的最大值；

(2)若F=5N，求滑块与木板间摩擦力的大小；

(3)若F=14N，作用时间4s后撤去，求滑块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。

(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. 如图，一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环，ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是        。

A. 状态C的温度为

B. 从A→B，分子的平均动能减少

C. 从C→D，气体密度增大

D. 从D→A，气体压强增大、内能减小

E. 经历A→B→C→D→A一个循环，气体吸收的热量大于释放的热量

14. 如图所示，导热气缸由半径不同的两个圆柱形容器组成，气缸上部横截面积为1.5S，深度为0.5L，下部横截面积为S，深度为L，侧面有阀门C，C处于打开状态．活塞上表面通过滑轮与一水桶相连．关闭阀门后向水桶中缓慢加水，使活塞上升到距气缸上口0.3L处停下．已知：大气压强为p0，室温为T0，重力加速度为g，不计一切摩擦，忽略水桶质量、活塞厚度及活塞质量．求：

(i)加入桶中水的质量；

(ii)将桶中的水取走一半，并对缸中气体缓慢加热，当活塞再次停于离气缸上口0.3L处时，气体的温度．

【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. 半径为R的半圆形玻璃砖放置在水平的平面光屏上，如图所示。一束单色光沿半径方向射向玻璃砖的圆心O，当光线与水平面的夹角为30°时，光屏上会出现两个光斑，当夹角增大为45°时，光屏上恰好只剩一个光斑。求：

①玻璃砖的折射率；

②光线与水平面的夹角为30°时两个光斑间的距离。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

9. (1). ≫；　   

(2). 不需要；   

(3). (2)乙；   

(4). 甲；   

(5). ②；

10. (1). E2   

(2). R2   

(3).    

(4). 0.5   

(5). 4.3

11. 解：(1)从A到B的加速过程

则

解得

从B到C的过程，固体颗粒受到的径向电场力提供向心力

解得

(2)在C到G过程固体颗粒做类平抛运动

则

，，

解得

12. 解:(1)若滑块与木板保持相对静止，则它们之间的摩擦力不能超过最大静擦力，隔离滑块，由牛顿第二定律得

对木板和滑块整体，由牛顿第二定律得

解得F的最大值为

N

(2)若F=5N<10N，则滑块与木板间还没有发生相对滑动 ；

滑块与木板间的摩擦力为静摩擦力，设为f，木板与滑块此时的共同加速度大小分别为，牛顿第二定律对整体有

对滑块有

解得

(3)若F=14N>10N，则滑块与木板间发生了相对滑动 ；

设滑动摩擦力为，木板与滑块此时的加速度大小分别为和，假设系统向右运动过程中滑块一直在木板上，则由牛顿第二定律有

在0-4s内滑块的位移大小为

在0-4s内木板的位移大小为

在0-4s内滑块与木板间的相对位移为

可见，撤去F时滑块恰好滑离木板，故系统产生的摩擦热

13. ACE

14. 解：(i)当活塞距气缸上口时，气体的体积为：

由等温变化得：

由受力平衡可得：

联立解得：；

(ii)当取走一半后，由受力平衡可得：

由查理定律可得：

联立解得：.

15. AD

16. 解：①光路如图所示

当入射角时，恰好只剩一个光斑，说明光线恰好发生全反射

所以

②当入射角时，光线在平面上同时发生反射和折射，反射光线沿半径射出到B点

可得

由折射定律有

可知

从而可得

则两光斑间距离