山西省方山县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

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山西省方山县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. 氢原子能级如图所示，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为656nm，以下判断正确的是(　　)A. 氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长大于656nmB. 用波长为325nm的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级C. 一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D. 用波长为633nm的光照射，能使氢原子从跃迁到的能级2. 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，a=r3 。在Δt时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3，下列说法正确的是(   )A. S2=S3B. 行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等C. 行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的向心加速度大小相等D. v3< v 1< v 2E< v 2B3. 考驾照需要进行路考，路考中有一项是定点停车．路旁竖一标志杆，在车以10 m/s的速度匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为20 m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，则A. 汽车刹车过程的时间为4 sB. 汽车刹车过程的时间为2 sC. 汽车刹车时的加速度大小为5 m/s2D. 汽车刹车时的加速度大小为0.25 m/s24. 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. k5. 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. 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=1.25mB. 小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为12.5JC. 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，在纸面内有一个半径为r、电阻为R的线圈，线圈处于足够大的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，线圈与磁场右边界相切与P点。现使线圈绕过P点且平行于磁场方向的轴以角速度ω顺时针方向匀速转过90°，到达图中虚线位置，则下列说法正确的是(   )A. 线圈中产生沿逆时针方向感应电流B. 线圈受到的安培力逐渐增大C. 线圈经过虚线位置时的感应电动势为2Br2ωD. 流过线圈某点的电荷量为8. 宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验，将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑，帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即，为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度与速度的关系图象如图乙所示，已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为、，滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为，星球的半径为，引力常量为，忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出(　　)A. 滑块的质量为B. 星球的密度为C. 星球的第一宇宙速度为D. 该星球近地卫星的周期为第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. 某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条(质量不计)，两挡光条间的距离为L，挡光条宽度为d，小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x，挂上质量为m的钩码后，释放小车，测得两遮光条的挡光时间分别为t1、t2。(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度为d=____cm；(2)本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是____；(3)正确平衡摩擦力后，实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离x，记录两遮光条的挡光时间t1、t2，作出图像如图丙所示，图线的纵截距为k，小车加速度为____；小车的质量为____(用题中的字母表示)。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，一底端带挡板的斜面体固定在水平地面上，倾角θ=、高度h=1.6m。一质量M=1kg、长度L=2m的薄木板B置于斜面頂端，恰好能保持静止。一质量m=3kg的小物块A以沿斜面向下、大小为4m/s的速度滑上木板B，已知A、B之间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)斜面与木板间的动摩擦因数；(2)物块A刚滑上B时，A、B的加速度；(3)薄木板B从开始运动到碰到挡板所用的时间。 (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，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg．(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度．【物理-选修3-4】15. 如图所示，水平面上的同一区域介质内，甲、乙两列机械波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。图中显示了某时刻两列波的波峰与波谷的情况，实线为波峰，虚线为波谷。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法正确的是(  )A. 质点1的振动周期为0.5sB. 质点2的振幅为5cmC. 图示时刻质点2、4的竖直高度差为30cmD. 图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动E. 从图示的时刻起经0.25s，质点5能通过的路程为30cm16. 如图所示，等腰直角△ABC为一微棱镜的横截面，∠A= 90°，AB=AC=4a，紧贴BC边上的P点放一点光源，BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n=，sin 37°=0.6，只研究从P点发出照射到AB 边上的光线。(1)某一光线从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，求该光线在AB边上入射角的正弦值；(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。‍‍
参考答案一.选择题 1. C  2. B  3. A  4. C  5. B  6. AB  7. BC  8. ABC  二. 非选择题9. (1). 0.650    (2). 去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等    (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). 36.511. 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. (1)由木板恰好静止在斜面上，得到斜面与木板间的动摩擦因数应满足得(2)物块A在木板上滑行时，以A为研究对象，有方向沿斜面向上，以木板B为研究对象有方向沿斜面向下(3)假设A与木板达到共同速度时，A还没有到达底端，则有解得，此过程故说明以上假设成立，共速后，由于则A与木板B一起匀速到木板与底端挡板碰撞，该过程所用时间所以13. CDE14. 解：(1)以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧的水银面的高度差为h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1①由力学平衡条件，有：p=p0+h ②打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止，由力学平衡条件，有：p1=p0﹣h1③联立①②③，并代入题目数据，有：l1=12cm ④(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为P2，由玻意耳定律，有：pl=p2l2⑤由力学平衡条件有：p2=p0⑥联立②⑤⑥式，并代入题目数据，有：l2=10.4cm ⑦设注入水银在管内的长度为△h，依题意，有：△h=2(l1﹣l2)+h1⑧联立④⑦⑧式，并代入题目数据，有：△h=13.2cm15. ACE16. 解: (1)设在AB边的折射角为r，入射角为i，由于从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，可知折射角根据光的折射定律可得入射角正弦(2)发生全反射时可知临界角从P点发出的光线，照射到AB上的M点恰好发生全反射，可知光线照射到MA段时，都会发生全反射。从M点反射的光线，照射到AC上R点时，根据几何关系可知，在AC上的入射角为53o，也发生全反射；在MA段上某点N反射的光线，在AC上经Q点反射，恰好达到临界角37o，由于为直角三角形，可求出在N点的入射角为53o，如图所示在中，根据正弦定理而代入数据可得同理在，根据正弦定理代入数据可得因此