安徽省马鞍山市金家庄区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

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安徽省马鞍山市金家庄区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. 原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为A+B→C。但对于金、铂等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用下能够合成金、铂等重金属，其核反应为D+E→F，下列说法正确的是(　　)A. 重核F裂变成D和E的过程中，会产生质量亏损B. 较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大C. 较重的核D和E聚合成F的过程中，会释放较大能量D. A和B聚合成C过程中，C的结合能小于A和B的结合能之和2. 有一颗中高轨道卫星在赤道上空自西向东绕地球做圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星轨道半径的四分之一。某时刻该卫星正好经过赤道上某建筑物，已知同步卫星的周期为T0，则下列说法正确的是(　　)A. 该卫星的周期为B. 该卫星的向心力为同步卫星的C. 再经的时间该卫星将再次经过该建筑物D. 再经的时间该卫星将再次经过该建筑物3. 如图所示，光滑金属环被固定在竖直平面内，一弹性绳上端被固定在圆弧最高点A，不挂重物时，弹性绳下端刚好在金属环圆心O处；现将一个中心带孔质量为m的小球拴在弹性绳的下端后再套在金属环最低点，用一始终与金属环相切的拉力F逆时针方向缓慢拉动小球，在小球运动的圆心角θ<90°的范围内，弹性绳与圆心O处的固定铁钉始终接触，不计铁钉与弹性绳间摩擦，则下列说法正确的是(　　)A. 弹性绳的弹力变大B. 拉力F变大C. 金属环与小球间弹力一定变小D. 金属环与小球间弹力一定变大4. 以长为2a、宽为a长方形光滑水平桌面的两邻边为坐标轴建立如图的平面直角坐标系xOy，桌面上方有方向沿+y的匀强电场，现从坐标原点O沿+x方向弹射出一个带正电的小球(视为质点)，小球恰能经过桌面的对角线的交点P，则小球离开桌面时的位置坐标为(　　)A. (a，a)B. (a，a)C. (a，a)D. (2a，a) 5. 磁感应强度大小为B0的匀强磁场方向垂直于纸面向里，通电长直导线位于纸面上，M、N是纸面上导线两侧关于导线对称的两点。经测量，N点的磁感应强度大小是M点磁感应强度大小的3倍且方向相同，则通电长直导线在M点产生的磁感应强度大小等于(通电长直导线在空间中某点产生的磁感应强度大小，其中k为常量，I为通过的电流，r为点到导线的距离)(　　)A B0 B.  C.  D. 6. 如图所示为圆形餐桌及桌面上的玻璃转盘，转盘半径为0.4m，上表面高出桌面5cm。小明将质量为40g的小玩具放在转盘边缘，拨动转盘使其从静止开始顺时针加速转动，玩具从转盘边缘飞出落在餐桌上，落点距转盘边缘最近距离为0.1m，g=10m/s2，则下列说法正确的是(　　)
 A. 小玩具刚落到桌面时的速度大小为m/sB. 小玩具刚离开转盘时转盘角速度大小为7.5rad/sC. 小玩具受到的静摩擦力最大值等于0.9ND. 小玩具从静止开始直到刚飞离转盘的过程中，转盘摩擦力对小玩具的冲量大小为0.24N·s7. 图(a)为一交流发电机示意图，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动，图(b)是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5Ω，定值电阻R=10Ω，电表均为理想交流电表。由此可以判定(　　)A. 电流表读数为0.8AB. 电压表读数为10VC. t=0.1s时刻，穿过线圈的磁通量为零D. 0~0.05s内，通过电阻R的电荷量为0.04C8. 如图(甲)所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x，现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B[如图(乙)所示]，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则(  )A. A物体的质量为3mB. A物体的质量为2 mC. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为D. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为第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. 某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB，用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径D＝______ cm。(2)要验证机械能守恒，只要比较______ A．与gh是否相等B．与2gh是否相等C．与gh是否相等D．与2gh是否相等(3)钢球通过光电门的平均速度______(选填“＞”、“＝”或“＜”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。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. 如图所示，水平面内平行放置着间距为3L的光滑金属导轨，在平行导轨左端连接阻值为R的电阻。虚线ab，cd，ef均与两导轨垂直，ab、cd间距等于cd、ef的间距，均为L。在abcdef区域内存在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场(边界上有磁场)，磁感应强度为B，磁强左边界ab长为L，右边界长为3L，∠adh=∠bcg=45°。现将长度略大于3L的导体棒P放置在导轨上，在外力作用下使其以初速度v0开始从磁场的左边界向右做直线运动，P始终垂直于导轨并与导轨接触良好，在P到达cd前速度v与位移x满足关系v=，到达cd后保持匀速运动，不计导体棒P和导轨的电阻。求(1)导体棒P从ab运动到cd过程中产生的感应电动势的变化规律；(2)整个过程中通过电阻R的总电量；(3)电阻R上产生的热量。12. 如图所示，一辆长L =8m的载货卡车质量为M = 1500kg，车箱载有m =500kg的圆柱形钢锭，并用钢丝绳固定在车厢中，钢锭离车厢右端距离l =4m。卡车以v0 =8m/s的速度匀速行驶，当卡车行驶到某一十字路口前，车头距人行横道S0=25m处时发现绿灯还有t0 =4s转为黄灯，司机决定让车以a = 1m/s2加速度加速通过这个路口，重力加速度g = 10m/s2：(1)请通过计算判断卡车能否在绿灯转黄灯前车尾通过x =5m宽的人行横道；(2)当卡车刚加速行驶t =2s时发现有行人要通过人行横道，司机立刻紧急刹车使车所受阻力恒为f=1.2×104N而做减速运动，刹车瞬间车厢固定钢锭的钢丝绳脱落，钢锭匀速撞向车头(不计钢锭与车厢间的摩擦)，求从卡车开始刹车到钢锭撞上车头经历的时间；(3)在第(2) 问情形中，若钢锭与车头碰撞时钢锭没有反弹，且相撞时间极短可忽略不计。请通过计算判断卡车停止运动时车头是否压上人行横道线。(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. 分子势能E，与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2(取无限远处分子势能Ep= 0)。下列说法正确的是(　　)
 A. 分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而减小B. 当r=r1时，分子势能零，分子间作用力最小C. 当r<r2时，分子间作用力随着分子间距离r减小而先减小后增大D. 当r>r2时，随着分子间距离r增大，分子力可能先做正功后做负功E. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而增大14. 如图所示，一开口向上的气缸固定在水平地面上，质量均为m、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分在活塞A的上方放置一质量也为m的物块，整个装置处于静止状态，此时Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为.已知大气压强，气体可视为理想气体且温度始终保持不变，不计一切摩擦，气缸足够高．当把活塞A上面的物块取走时，活塞A将向上移动，求系统重新达到静止状态时，A活塞上升的高度．【物理-选修3-4】15. 如图所示，O为一上下振动的波源，振幅为2cm，振动频率为10Hz，产生的简谐横波以4m/s的速度同时向左、右方向传播。已知A、B两质点到O点的水平距离分别为OP=1.9m、OQ=2.2m，下列说法正确的是(　　)A. 这列波的波长是20cmB. A、B两质点不可能同时到达平衡位置；C. 当A质点处于波峰时，B质点恰好处于波谷D. A、B均开始振动后，0.2s内两质点的路程均为16cmE. 当O质点刚过平衡位置时，A、B两质点振动方向一定相同16. 如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖。OP距离。当从P点入射的光线与界面的夹角θ=30°时，光能够射到Q点(OQ连线垂直于界面OP)。已知真空中的光速为c，求：(1)半圆形玻璃砖的折射率及出射角；(2)光在玻璃砖中从P到Q经历的时间。
参考答案一.选择题 1. A  2. D  3. B  4. B  5. B  6. BC  7. AC  8. AC  二. 非选择题9. (1). 0.950    (2). D    (3). <10. (1). 小于    (2).     (3).     (4). 11. 解:(1)导体棒P从ab向cd运动时，由题意可知当位移为x时导体棒的有效长度L'=L+2x感应电动势大小为由此可知导体棒P的电动势与x无关，大小恒定。(2)设通过R的电量为q，整个过程的平均电动势为E，平均电流为I，则有，，，解得(3)导体棒到达cd处时，则有从cd到ef过程中感应电动势为所以从ab到ef全程中通过R的电流不变，均为设全程时间为t，则有产生热量有解得12. 解:(1)设载货卡车在时间内做匀加速运动的位移为，由运动学公式可得解得由于，所以卡车能在绿灯转黄灯前车尾通过人行横道。(2)设当卡车加速行驶时速度为，位移为，由运动学公式可得设卡车从开始刹车到钢锭撞上车头运动的时间为t'，卡车速度为v2，位移为s2，钢锭位移为，卡车匀减速运动的加速度大小为a1，由运动学公式及它们间的位移关系可得解得(3)设卡车和钢锭发生完全非弹性碰撞后的共同速度为v3，对碰撞过程由动量守恒定律可得设卡车和钢锭一起再次做匀减速运动的加速度大小为，位移为，由动力学方程和运动学公式可得解得由于，所以卡车停止运动时车头压上了人行横道线。13. AE14. 解：对A活塞进行受力分析，得出气体I的初、末状态的压强，根据玻意耳定律求解气体I末态的空气长度；再对气体II进行分析，得出初、末状态的压强，根据玻意耳定律求解气体II末态的空气长度，最后根据得出A活塞上升的高度．对气体Ⅰ，其初态压强未态压强为，末态时Ⅰ气体的长度为根据玻意耳定律得：解得对气体II，其初态压强为，末态压强为末状态时气体Ⅱ的长度为根据玻意耳定律得：解得：故活塞A 上升的高度为15. BDE16. 解:(1)由题意，光路如图，由几何关系 解得设Q点的入射角为β，折射角为α，则 解得α=60°
 (2)设从P到Q经过的光程为s解得