安徽省合肥市东市区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

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安徽省合肥市东市区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. 我国国产首批医用钻－60原料组件从秦山核电站启运，这标着着我国国伽马刀设备“中国芯”供应同题得到解决，核电站是利用中子照射钻－59制备钻－60，伽马刀是利用钻－60发生衰变释放的射线工作的，已知钻－60的半期约为5.3年，下列说法正确的是(  )A. 秦山核电站制备钴－60的反应是重核衰变B. 钻－60发生衰变后生产的新核比钻－60少一个电子C. 钻－60发生衰变后生产的新核比钻－60多一个中子D. 钻－60制成后，经过5.3年剩下的钻－60的约有一半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. 如图所示，质量分别为m和M的两长方体物块P和Q，叠放在倾角为θ的固定斜面上。P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为。当它们沿斜面匀速下滑时，两物块始终保持相对静止，下列说法正确的是(　　)A. μ1=tanθ B. μ2=tanθC. μ1可能小于μ2 D. μ1一定大于μ24. 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 3C. 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 E1D. 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. 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，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆.在时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的图像可能是(     )A.  B. C.  D. 7. 如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的径迹，则(　　)A. 在磁场中a运动的时间小于b运动的时间B. a的比荷()大于b的比荷()C. 增大加速电压U，粒子在磁场中的运动时间变长D. 若同时增大加速电压U和磁感应强度B，粒子打在感光片上的位置将向右移动8. 如图甲所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体在沿斜面向下的力F的作用下由静止开始向下运动，物体与斜面间的动摩擦因数为µ，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示，其中0－x1过程的图线是曲线，x1－x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是(　　)A. 0－x2过程中，物体先加速后匀速B 0－x1过程中，力F逐渐增大C. 0－x1过程中，物体动能增加ΔEk＝mgx1sinθ－E1+E2D. 0－x1过程中，拉力F做的功为WF＝E2－E1+µmgcosθ·x1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. 某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，气垫导轨上安装有两个光电传感器，滑块上宽度为d的遮光条，当遮光条通过光电传感器时，光电传感器会输出高电压，并能在与之相连的计算机上显示。(1)在实验前，该同学在调节导轨水平时，先接通气源，将滑块(不挂重物)置于气垫导轨上轻推滑块，让滑块先后通过光电传感器1和2，计算机上得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象，这说明气垫导轨_________；A.已经调成水平B.左端高右端低C.左端低右端高(2)实验时，用细绳跨过气垫定滑轮与质量m的重物相连，将滑块由图甲所示位置释放，测得遮光条通过光电传感器时遮光时间分别为t1和t2，重力加速度大小g已知，要验证机械能是否守恒，还应测出的物理量是_______和_________。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. 空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)粒子a在磁场中运动的时间；(2)粒子a、b的速度大小之比。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. 下列说法中正确的是(　　)A. 单晶体的物理性质都是各向同性的B. 液晶是液体和晶体的混合物C. 空气中水蒸气达到饱和状态时，相对湿度是100%D. 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的可能降低E. 露珠呈球形是因为液体表面张力的作用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. 如图甲所示，为一简谐横波在t = 0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x1 = 2m处的质点B的振动图像，质点C的平衡位置位于x2 = 7m处。下列说法正确的是(  )
 A. 该简谐波沿x轴负方向传播，其波速为2m/sB. 当t = 2s时，质点C的速率比质点B的小C. 当t = 3.5s时，质点C的加速度比质点B的小D. 要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4mE. 能与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率为0.5Hz16. 某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。(i)求透明材料对该光的折射率；(ii)要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。
参考答案一.选择题 1. D  2. B  3. B  4. C  5. B  6. CD  7. AB  8. BCD  二. 非选择题9. (1). C    (2). 滑块与遮光条总质量    (3). 两光电传感器的距离10. (1). E2    (2). R2    (3).     (4). 0.5    (5). 4.311. 解：(1)粒子a在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，粒子a、b均从C处水平射出，则可知粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子b在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子a在磁场Ⅰ中运动的时间是磁场Ⅱ中运动的时间的2倍，则磁场Ⅰ的宽度为d。代入数据得设磁场Ⅱ中磁场为B：由集合关系可知则则粒子a在磁场中运动的时间为代入数据得(2)设粒子b速度为v，在磁场Ⅰ、Ⅱ中的半径分别为、，由得同理有粒子a、b均从C处水平射出，运动轨迹如图所示，则有由集合关系可知代入数据得解得a、b两粒子的速度之比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v⑧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：⑨⑩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. CDE14. 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. BCE16. 解：(i)当入射角i=45°时，设折射角为r，透明材料对该光的折射率为n，ΔABO为直角三角形，则解得r=30°(ii)光在A点入射角为i′时，设折射角为r′，折射光射到内球面上的D点刚好发生全反射，则折射光完全不能从内球面射出半球壳，折射光在内球面的入射角等于临界角为C，如图所示，在ΔADO中，由正弦定理有解得解得i′=30°要使从A点射入光的折射光能从内球面射出半球壳，则光在A点入射角i应满足：i<30°