山西省古县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省古县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. 由上海航天局联合国内数家科研机构研制的月球车，是我国探月工程中的重要部分。月球车进入休眠期时可采用同位素电池为其保暖供电。是人工放射性元素，可用弱吸收一个中子得到。衰变时只放出射线，其半衰期为88年。下列说法正确的是(　　)

A. 转变成的核反应方程为

B. 衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子

C. 若有4个原子核，经过88年一定只剩下2个原子核

D. 在月球环境下半衰期可能会发生变化

2. 在海南文昌航天发射场，中国运载能力最强的长征7号运载火箭成功发射，将实践二十号卫星送入地球同步轨道，变轨过程简化如图所示，轨道Ⅰ是超同步转移轨道，轨道Ⅲ是地球同步轨道，轨道Ⅱ是过渡轨道(椭圆的一部分)，轨道Ⅱ、轨道I的远地点切于M点，轨道Ⅱ的近地点与轨道Ⅲ切于N点，下列说法正确的是(  )

A. 卫星在轨道I上运行时速度大小不变

B. 从轨道I进入轨道Ⅱ，卫星在M点需要减速

C. 从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，卫星在N点需要减速

D. 在轨道Ⅱ上，卫星受到地球的引力对卫星做功为零

3. 如图所示，水平传送带始终以速度顺时针转动，一物块以速度滑上传送带的左端，则物块在传送带上的运动一定不可能是(　　)

A. 先加速后匀速运动 B. 一直加速运动

C. 一直减速直到速度为零 D. 先减速后匀速运动

4. 一个电子在电场力作用下沿x轴做直线运动(不计重力)，以水平向右的方向为x轴的正方向，从0时刻起运动依次经历t0、2t0、3t0时刻。其运动的v t图象如图所示。对此下列判断正确的是(　　)

A. 0时刻与2t0时刻电子在不同位置

B. 0时刻、t0时刻、3t0时刻电子所在位置的电势分别为0、1、3，其大小比较有1 0 3

C. 0时刻、t0时刻、3t0时刻电子所在位置的场强大小分别为E0、E1、E3，其大小比较有E3 E0 E1

D. 电子从0时刻运动至t0时刻，连续运动至3t0时刻，电场力先做正功后做负功

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. 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. 如图所示，以坐标原点为圆心、半径为R的区域内存在方向垂直平面向外的匀强磁场。磁场左侧有一平行轴放置的荧光屏，相距为的足够大金属薄板、平行于轴正对放置，K板中央有一小孔P，K板与磁场边界相切于P点，K、A两板间加有恒定电压，K板电势高于A板电势。紧挨A板内侧有一长为3d的线状电子源，其中点正对P孔。电子源可以沿平面向各个方向发射速率均为的电子，沿y轴进入磁场的电子，经磁场偏转后垂直打在荧光屏上。已知电子的质量为m，电荷量为e，磁场磁感应强度，不计电子重力及它们间的相互作用力。则(　　)

A. K，A极板间的电压大小为

B. 所发射电子能进入P孔的电子源的长度为

C. 荧光屏上能有电子到达的区域长度为R

D. 所有达到荧光屏的电子中在磁场中运动时间最短为

8. 如图甲所示，一长木板静止在水平地面上，在时刻，一小物块以一定速度从左端滑上长木板，之后长木板运动图像如图乙所示，已知小物块与长木板的质量均为，已知木板足够长，g取，则(　　)

A. 小物块与长木板间动摩擦因数

B. 在整个运动过程中，物块与木板构成的系统所产生的热量

C. 小物块的初速度为

D. 运动过程中木板所受摩擦力的冲量为

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. 下图为不同地区的重力加速度数值。

某兴趣小组也想知道自己所处位置的重力加速度，利用学校水龙头设计了如下实验，调节水龙头开关，用秒表记录一滴水从水龙头到达地面的时间t。

(1)为了粗略的测量当地的重力加速度还需要测量的物理量______。

(2)根据以上物理量，得出重力加速度的表达式g = ______。

(3)请写出一条减小误差的改进建议：______。

10. 利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：

两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)

电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)

电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)

电压表V(内阻未知)

电流表A(内阻未知)

灵敏电流计G，两个开关S1、S2

主要实验步骤如下：

①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；

②反复调节电阻箱R1和R2(与①中电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。

回答下列问题：

(1)步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=______ V；A和C两点的电势差UAC=______ V；A和D两点的电势差UAD=______ V；

(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω，电流表的内阻为______Ω；

(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源电动势E为___________V，内阻为________Ω。

11. 如图，xOy坐标系位于竖直面(纸面)内，第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负方向和y轴正方向的匀强电场，第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为B的匀强磁场(未画出)。现将质量为m、电荷量为q的微粒从P(L，L)点由静止释放，该微粒沿直线PO进入第三象限后做匀速圆周运动，然后从z轴上的Q点(未标出)进入第二象限。重力加速度为g。求：

(1)该微粒的电性及通过O点时的速度大小；

(2)磁场方向及该微粒在PQ间运动的总时间。

12. 如图所示，足够大的水平面的右侧有一固定的竖直钢板，质量为m的小球静置于A处，A处与钢板之间放一带有竖直半圆轨道的滑块，半圆轨道与水平面相切于B点，BD为竖直直径，OC为水平半径。现对小球施加一水平向右的推力，推力的功率恒定，经过一段时间t撤去推力，此时小球到达B处且速率为v。当滑块被锁定时小球沿半圆轨道上滑且恰好通过D点。已知重力加速度为g，不计一切摩擦。

(1)求推力的功率P以及半圆轨道的半径R。

(2)若滑块不固定，小球从B点进入半圆轨道恰好能到达C点，与滑块分离后滑块与钢板相碰并以原来的速率反弹，求：

①滑块的质量M以及小球与滑块分离时小球、滑块的速度v1、v2

②通过计算判断小球第二次滑上半圆轨道能否通过D点？

(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. 下列说法中正确的是(     )。

A. 第二类永动机和第一类永动机都违背了能量守恒定律

B. 晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性

C. 布朗运动说明构成固体的分子在永不停息地做无规则运动

D. 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增加时，分子间的引力减小，斥力也减小

E. 由于液体表面层中分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面存在张力

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，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.1s时的波形图。若波沿x轴正方向传播，则其最大周期为__________s；若波沿x轴负方向传播，则其传播的最小速度为___________m/s；若波速为50m/s，则t=0时刻P质点的运动方向为____________(选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。

16. 如图所示，半径为的圆柱形水池，O为池中水面中心，水深为，池边有高为的立柱AB。在池底中心M处(O的正下方)有单色点光源，从F处射出的光线恰好照射到立柱的顶端B处。已知O、F、A在同一半径上，AF距离为。求：

(i)水对该光的折射率n；

(ii)光能从水面射出的水域面积(可用圆周率和分数表示)。

参考答案

一.选择题

1. A  2. C  3. C  4. C  5. A  6. BD  7. BCD  8. AC 

二. 非选择题

9. (1). 水龙头离地面高度h 

(2).    

(3). 测量n滴水落地的时间t，由此得出每一滴水下落时间

10. (1). 0 ; 12.0V ; -12.0V   

(2). 1530Ω  ; 1.8Ω   

(3). 12.6V  ;  1.50

11. 解：(1)微粒运动轨迹如答图1，其在第一象限沿PO连线做匀加速直线运动到达O点故微粒带正电；

二力的合力方向由P指向O，有：

由动能定理有

解得

(2)由左手定则知，该磁场的方向垂直于纸面向外；

在第一象限内，由运动学规律有：

得

在第三象限内，由牛顿第二定律有：

由几何关系，微粒做圆周运动对应的圆心角为θ=90°

故

解得微粒从P到Q运动的时间为：

12. 解：(1)推理作用过程中，根据动能定理有

解得

设小球到达D点时的速率为vD，则有

联立方程，解得

(2)若滑块不固定

①小球到达C点时与滑块共速，设此时速度大小均为vC，根据系统水平方向动量守恒有

根据系统机械能守恒有

联立方程，解得

小球从B点进入到与滑块分离时的全过程，有

联立方程，解得

，

方向均水平向右

②滑块反弹后的速度为-v2，假设小球第二次能到达D点，此时小球、滑块的速度分别为v3、v4，则有

设小球第二次滑上半圆轨道至第二次到达D点的全过程中系统机械能变化量为，则

解得

由判别式

则无实数解，违背能量守恒定律，所以小球第二次滑上半圆轨道不能通过最高点D点

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. (1). 0.4   

(2). 30   

(3). 沿y轴负方向

16. 解：(i)光线在空气中的折射角为，则

光线在水中的入射角为，则

由折射定律

解得

(ii)设光在水中临界角为C，则

恰好有光线射出的水域半径为r，由几何关系可得

水域面积

解得