山西省大同市城区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省大同市城区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. 利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开。欲使指针张开，可(　　)

A. 改用逸出功更大的金属板材料

B. 改用频率更大入射光束

C. 增加该光束的照射时间

D. 增大该光束的强度

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，水平地而上的物体受到与水平方向成θ=45°角斜向左下方的推力F作用静止不动，保持推力的大小和作用点不变，方向沿箭头所示在纸面内逆时针旋转90°的过程中(　　)

A. 地面对物体的支持力与物体对地面的压力大小不一定相等

B. 地面对物体的摩擦力始终不为0

C. 地面对物体的力一直增大

D. 物体所受的合外力始终为0

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，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. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为的点电荷。一质量为m、带电荷量为的物块(可视为质点的检验电荷)，从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动，当运动到P点正下方的B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为 (取无穷远处电势为零)，P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为，k为静电常数，下列说法正确的是(　　)

A. 点电荷产生的电场在B点的电场强度大小为

B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为

C. 物块从A到B机械能减少量

D. 点电荷产生的电场在B点的电势为

7. 如图所示，真空中有一正三角形ABC，O为正三角形的中心，M、N分别是AC、AB的中点。第一次，在A、B、C分别放置电荷量为＋Q、－2Q、－2Q的点电荷，放在O点的检验电荷＋q受到的电场力大小为F1；第二次，在第一次的基础上仅将A处的＋Q变为＋2Q，在O点同样的检验电荷受到的电场力大小为F2。下列分析正确的是(    )

A. F1∶F2=2∶3

B. F1∶F2=3∶4

C. 第一次，检验电荷从O点移到M点过程中电势能增大

D. 第二次，检验电荷从O点移到N点过程中电势能减小

8. 如图所示，小球A质量为m，B为圆弧面的槽，质量为 (k大于1)，半径为R，其轨道末端与足够大的水平地面相切。水平地面有紧密相挨的若干个小球，质量均为m，右边有一个固定的弹性挡板。现让小球A从B的最高点的正上方距地面高为h处静止释放，经B末端滑出，与水平面上的小球发生碰撞。设小球间、小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰，所有接触面均光滑，重力加速度为g。则(　　)

A. 整个过程中，小球A和B组成的系统动量守恒

B. 经过足够长的时间后，所有小球都将静止

C. 小球A第一次从B的轨道末端水平滑出时的速度大小为

D. 若小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端，则

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. 在实验室中，用如图所示的实验装置可以完成许多力学实验。

(1)以下说法正确的是_____。

A．可利用此装置探究小车速度随时间变化的规律，实验中一定要使钩码总质量远小于小车的质量，且必须平衡摩擦力

B．可利用此装置探究加速度与质量关系，实验时每次改变小车质量需重新平衡摩擦力

C．可利用此装置探究功与速度变化关系，实验中需要平衡摩擦力

D．可利用此装置探究钩码与小车组成的系统机械能守恒，实验时需要平衡摩擦力

(2)利用此装置研究小车速度随时间变化的规律，某同学得到一条清晰纸带，如图甲所示。纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s。其中x1=8.05cm、x2=8.68cm、x3=9.33cm、x4=9.95cm、x5=10.61cm、x6=11.26cm。下表列出了打点计时器打下B、C、E、F点时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度_________。

(3)以A点为计时起点，在图乙所示坐标系中画出小车速度—时间关系图线______。

(4)计算出的小车的加速度a=_____m/s。

10. (1)为了测量某一电阻的阻值，甲同学分别用图所示的(a)、(b)两种电路进行测量。图(a)中两表的示数分别为3V、4，图(b)中两表的示数分别为4V、3.9，则待测电阻的真实值为______。

A．略小于1    B．略小于750Ω    C．略大于1    D．略大于750Ω

(2)为了更准确的测出电阻的值，乙同学设计了如图所示的电路图，图中是保护电阻，是电阻箱，R是滑动变阻器，和是电流表，E是电源。实验具体步骤如下：

①连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；

②闭合S，调节电阻箱和滑动变阻器R，使表的示数为一适当值，记下此时电阻箱的阻值和表的示数；

③保持的值不变，重复调节电阻箱和滑动变阻器R，得到多组阻值和表的示数，并画出与的关系图像如图所示。

(3)已知图像的斜率为k，纵截距为b，则_______；电流表的内阻______________。(用、b、、k表示)

(4)由于电流表的内阻也不能忽略，用这种方法得到的电阻的测量值与真实值相比较，_____(选填“＞”、“＜”或“=”)。

11. 如图，在xOy平面直角坐标系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子，质量为m，带电荷量为q，该粒子从横轴上x=－d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场，从纵轴上y=2d处射出匀强电场。

(1)求电场强度的大小；

(2)已知磁感应强度大小，求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。

12. 静止在水平地面上的两小物块A、B(均可视为质点)，质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧竖直墙壁的距离L，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；

(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰，求L的取值范围；

(3)当L=0.75m时，B最终停止运动时到竖直墙壁的距离。

(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. 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. 一圆柱形茶杯用杯盖盖紧，水平放在高温消毒柜里进行高温消毒。开始时茶杯内部封闭气体的温度为室内温度℃、压强为外界大气压强cmHg，随着柜内温度的升高，杯子逐渐漏气，当达到最高温度℃时杯内封闭气体的压强仍然为，消毒完成后，经足够长时间，茶杯内气体的温度降为℃。已知茶杯用杯盖盖紧后杯内气体的体积为V，假设温度达到t2后茶杯不再发生漏气。求：

(1)消毒后杯内气体的最终压强；

(2)高温消毒后杯内气体的质量与消毒前杯内气体质量之比。

【物理-选修3-4】

15. 如图a所示，在某均匀介质中S1，S2处有相距L=12m的两个沿y方向做简谐运动的点波源S1，S2。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为2.00m/s，p点为距S1为5m的点，则(　　)

A. 两列简谐波的波长均为2m

B. P点的起振方向向下

C. P点为振动加强点，若规定向上为正方向，则t=4s时p点的位移为6cm

D. p点的振幅始终为6cm

E. S1，S2之间(不包含S1，S2两点)，共有6个振动减弱点

16. 某防盗门的“猫眼”可简化为半径为R的半球形玻璃镶嵌在门孔中，其过孔中心轴的横截面如图所示，A、B为直径上两个端点，O为圆心。一束光线在横截面内从A点处以的入射角射入。已知玻璃的折射率为，真空中的光速为c，求∶

①光线在A点处射入玻璃后的折射角r；

②该光线从射入玻璃到第一次射出玻璃时所经历的时间t。

参考答案

一.选择题

1. B  2. C  3. D  4. C  5. D  6. AD  7. BC  8. CD 

二. 非选择题

9. (1). C   

(2). 0.964  

 (3).   

 (4). 0.64±0.01

10. (1). D    (2).    

(3).     (4). =

11. 解：(1)在第一象限内，y方向匀速直线运动，x方向匀加速运动，则

2d=v0t

根据牛顿第二定律有

qE=ma

解得

(2)粒子出电场时

vx=at=v0

令v与y轴正方向的夹角为α

α=45°

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

r＝d

如图

根据几何知识可知带电粒子射出磁场时

x=2d

所以带电粒子从x轴射出磁场时的坐标为(2d，0)。

12. 解：(1)设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为，以向右为正方向，由动量守恒定律：

①

两物块获得的动量之和为：

②

联立①②式并代入数据得：

(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为加速度为

③

设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为，则有：

④

弹簧释放后A先向右匀减速运动，与墙碰撞后再反向匀减速。因，B先停止运动。设当A与墙距离为时，A速度恰好减为0时与B相碰

⑥

设当A与墙距离为时，B刚停止运动A与B相碰

⑦

联立③④⑤⑥⑦得

范围为：

(3)当时，B刚停止运动时A与B相碰，设此时A的速度为v

⑧

故A与B将发生弹性碰撞。设碰撞后AB的速度分别为和，由动量守恒定律与机械能守恒定律有：

⑨

⑩

联立⑧⑨⑩式并代入数据得

碰撞后B继续向左匀减速运动，设通过位移为

⑪

最终B离墙的距离为S

解得

13. AE

14. 解:(1)杯内气体温度从127℃降到27℃的过程中发生等容变化，根据查理定律有

其中T2=(273+127)K=400K，T3=(273+27)K=300K

解得消毒后杯内气体的最终压强

p=57cmHg

(2)杯内气体温度从27℃升到127℃的过程中，假设气体做等压变化，则根据盖—吕萨克定律有

其中T1=(273+27)K=300K

解得

高温消毒后杯内气体的质量与消毒前杯内气体质量之比为

得

15. BCD

16. 解:(1)在A点，由折射定律

可得，光线在A点处进入玻璃后的折射角

(2)此玻璃临界角为C，根据题意得

可知光线进入半圆后在圆弧面发生两次全反射，最后从B点出射(光路如图所示)

在玻璃内的光程长为

光在玻璃中的传播速度为

经历的时间为

代入解得