陕西省渭南市富平县2022-2023学年高三上学期摸底考试物理试题（含解析）

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陕西省渭南市富平县2022-2023学年高三上学期摸底考试物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．大量处于n=3能级的氢原子跃迁能辐射出多种光子，若将其中能量为12.09eV的光子照射到如图的极板K上，合上开关，调节滑动变阻器的滑片P，发现当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数才为零，则极板K金属材料的逸出功为（　　）A．0.60eV B．11.49eV C．12.09eV D．12.69eV2．随着生活水平的提高，肥胖问题日渐突出，控制体重逐渐引起人们的重视。如图所示，一小朋友正站在体重秤上测量体重。下列说法中正确的是（　　）  A．小朋友下蹲过程，以体重秤为参照物，他处于静止状态B．小朋友下蹲过程，体重秤的示数将变大C．小朋友下蹲过程，体重秤的示数先变小后变大D．小朋友下蹲过程具有的惯性大，静止时具有的惯性小3．天链为我国空天战略关键卫星，其中04星、02星、03星实现组网，为飞船、天宫二号提供中继与测控服务。1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道，2是天链绕地球稳定运行的轨道。则（　　）A．天链一号04星的最小发射速度是11.2km/sB．天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C．为便于测控，天链一号04星静止于北京飞控中心的正上方D．天链一号04星如想追上天链一号03星，可通过点火加速实现4．烟雾自动报警器（如图）的探测器中装有放射性元素媚241，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　）    A．冬天气温较低时，媚241的半衰期会变小B．是光子，不具有能量C．是粒子，有很强的电离本领D．比的原子核更稳定5．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳将书本静止悬挂，现将两环距离变大后书本仍处于静止状态，若杆对A环的支持力为，杆对A环的摩擦力为。下列说法正确的是（　　）  A．减小 B．不变 C．增大 D．增大6．如图是一个示波管工作原理图的一部分，电子经过加速后以速度垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量为y，两平行板间距为d、板长为L、板间电压为U。每单位电压引起的偏转量叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可以采用的方法是（　　）A．尽可能加长板长L B．尽可能增加板距dC．增加两板间的电势差U D．使电子的入射速度大些7．物理兴趣小组的同学用两个相同的遥控小车沿直线进行追逐比赛，两小车分别安装不同的传感器并连接到计算机中，A小车安装加速度传感器，B小车安装速度传感器，两车初始时刻速度大小均为，A车在前、B车在后，两车相距100m，其传感器读数与时间的函数关系图像如图所示，规定初始运动方向为正方向。下列说法正确的是（　　）  A．时两车间距离为25mB．内，A车的加速度大于B车的加速度C．两车最近距离为10mD．0~9s内两车相遇一次8．超弹性碰撞是一个精彩的演示实验，把一个弹性小球放在一个弹性大球上，使它们自由落下，当它们落到弹性的水平地面上反弹时，小球跳得比原来高许多倍。某同学演示这个实验时，将A、B两个大小不同的弹力球从离水平地面h高处由静止同时释放，如图所示。释放时A、B两球（均可视为质点）相互接触且球心连线竖直，碰撞过程中均无机械能损失，若A球反弹后离碰撞点的最大高度为H=4h，则A、B两球的质量之比为（　　）A．1：3 B．2：3 C．1：2 D．3：4 二、多选题9．一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、16V、22V。下列说法正确的是（　　）  A．电场强度的方向从c点指向a点B．电场强度的大小C．电子在a点的电势能比在b点的低D．将一正电荷从c点移至a点比从b点移至a点电场力做的功多10．我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。远距离高压交流输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，发电机的输出功率，发电机的输出电压，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线的总电阻。若输电线上损失的功率，则下列说法正确的是（　　）  A．输电线上输送的电流为500AB．升压变压器原、副线圈的匝数比C．输电线上损失的电压为35000VD．降压变压器原线圈两端的电压为34200V11．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，、、为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，C为平行板电容器，在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（　　）  A．消耗的功率变小 B．电流表示数变小C．电压表示数变大 D．液滴仍保持静止12．如图所示，空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，氢的同位素氘离子和氚离子都从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成相同的角，则下列说法正确的是（　　）  A．运动轨迹的半径之比为B．重新回到边界所用时间之比为C．重新回到边界时的动量相同D．重新回到边界时与O点的距离不相等 三、实验题13．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的7个水滴的位置。（已知滴水计时器每隔0.5秒滴下一个水滴），测得，，，，，。（1）根据以上数据可判断小车在这段时间内近似做匀减速运动，判断的理由是                    ；（2）小车运动到图乙中C点位置时速度大小为           。（结果保留两位有效数字）；（3）小车加速度大小为              。（结果保留三位有效数字）14．欲测量一个未知电阻R的阻值。（1）某同学先用万用表欧姆“×10”挡粗测。测量中，表盘指针位置如图（a），其示数为      。（2）为了准确测出的阻值，实验室提供了以下器材A．电池组（电动势3V，内阻很小）；B．电流表（量程100mA，内阻约1）；C．电流表（量程25mA，内阻）；D．电流表（量程1mA，内阻）；E．电阻箱（阻值0～9999.9）；F．滑动变阻器（阻值0～10）；G．开关一只，导线若干。①根据提供的器材，该同学设计了图（b）所示的电路。其中，A1表应选      （填器材序号字母）。②要使图（b）所示虚线框中改装后的电表的量程为3V，表应选      （填器材序号字母），且该同学应将电阻箱接入电路的电阻调到      。③完成以上工作后，该同学在实验中测出了多组表和表的示数和，由这些数据得到了图（c）所示的图像。利用图像求得被测电阻的阻值为      （结果取3位有效数字）。 四、解答题15．如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带EF。已知物块与传送带EF间的动摩擦因数，取，，。求：（1）物块从A点飞出的速度大小；（2）物块到达C点时对C点的压力大小；（3）若传送带逆时针匀速转动，试求物块从E到达传送带最高点时摩擦力对物块做的功。16．如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，导轨间距。导轨平面与水平面的夹角，匀强磁场的磁感应强度大小，ab、cd两金属棒放在导轨上与导轨垂直并处于静止状态，两金属棒的长均为，电阻均为，质量均为，导轨电阻不计，重力加速度g取。若使金属棒ab以的速度沿导轨向下匀速运动，则金属棒cd恰好要滑动；现使金属棒ab从静止开始向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度的大小，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，两金属棒与导轨间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数；（2）从静止开始，金属棒ab向上加速运动多长时间，金属棒cd刚好要滑动；（3）已知金属棒ab向上匀加速运动至金属棒cd刚好要滑动的过程中，拉力对金属棒ab所做的功。则此过程中，金属棒cd中通过的电量及产生的焦耳热的大小。   五、多选题17．下列说法正确的是（　　）A．分子间距离增大，分子势能一定增大B．单晶体和多晶体都有固定的熔点C．气体压强仅与气体分子热运动的平均动能有关D．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加E．微粒在恒温的水杯中做布朗运动，微粒越小，布朗运动越明显 六、解答题18．如图所示，高为3L的绝热汽缸竖直放置在水平面上，汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体。外界大气压强为，活塞横截面积为S，活塞与汽缸之间的最大静摩擦力为。当气体温度为时，活塞与汽缸底部的距离为L，且活塞恰好不下滑，活塞质量、电热丝的体积以及汽缸和活塞的厚度均不计，活塞在移动过程中与汽缸密闭性良好。（1）对缸内气体缓慢加热，求当活塞刚要向上滑动时缸内气体的温度；（2）继续对缸内气体缓慢加热，求当活塞恰好上升到汽缸顶部时缸内气体的温度。 七、多选题19．一列简谐横波在时刻的波形如图1所示，A、B是介质中的两个质点，此时质点B正经过平衡位置，质点B的振动图像如图2。下列说法正确的是（　　）  A．该波沿x轴正方向传播B．这列波的波速为C．时刻，质点A的位移为正值D．时刻，质点B运动的加速度为零E．时刻，质点A向y轴负方向运动 八、解答题20．用玻璃制成的一块棱镜的截面图如图所示，其中ABOD是矩形，OED是半径为R的四分之一圆弧，O为圆心，OB长为。一束光线从AB面上以入射角射入棱镜后，恰好在O点发生全反射后从圆弧面射出，光路图如图所示。已知光在空气中的传播速度为c，在棱镜中的传播速度为，求：（1）光束在棱镜中传播的时间t；（2）入射角的正弦值。
参考答案：1．B【详解】由题意可知，该光电效应对应的遏止电压为设极板K金属材料的逸出功为W0，根据爱因斯坦光电效应方程和动能定理有解得故选B。2．C【详解】A．小朋友下蹲过程，以体重秤为参照物，他处于运动状态，故A错误；BC．小朋友下蹲过程，他先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，他处于先失重后超重状态，则体重秤的示数先变小后变大，故B错误，C正确；D．惯性只由质量决定，与运动状态无关，小朋友下蹲过程具有的惯性与静止时具有的惯性一样大，故D错误。故选C。3．B【详解】A．地球卫星发射的最小速度是第一宇宙速度为7.9km/s，地球发射卫星的速度介于第一和第二宇宙速度之间，即：，A错误；B．根据万有引力提供向心力可知，轨道半径越大，卫星线速度越小，天链一号04星的轨道半径大于天宫二号的轨道半径，所以天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度，B正确；C．只有地球同步卫星才能静止于地球某处的正上方，而同步卫星的轨道是在地球赤道上空的某一确定高度，天链一号04星是同步卫星，但北京并不是在赤道上，所以天链一号04星不可能静止于北京飞控中心的正上方，C错误；D．天链一号04星和天链一号03星在同一轨道高度，如果天链一号04星点火加速，所需的向心力变大，万有引力不足以提供向心力，就会做离心运动，到更高的轨道上去，故不能追上天链一号03星，D错误；故选B。4．C【详解】A．半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界因素无关，故A错误；B．根据核电荷数和质量数守恒可知γ射线是光子，具有一定的能量，故B错误；C．是粒子，根据α射线的特点可知，具有很强的电离本领，穿透能力很弱，故C正确；D．自发的衰变过程中释放能量，原子核的比结合能增大，所以的原子核比的更稳定，故D错误。故选C。5．D【详解】对书本进行受力分析如图所示  设两绳与竖直方向的夹角为，则根据平衡条件有解得而当将两环距离变大后书本仍处于静止状态，则可知变大，减小，而拉力增大，根据牛顿第三定律，绳子对环A的拉力对环A受力分析如图所示  根据平衡条件有，可知增大，不变。故选D。6．A【详解】电子以初速度进入偏转电场后，水平方向匀速直线运动竖直方向加速度偏转量灵敏度为C．调节两板间电压对灵敏度无影响，故C错误；ABD．要提供灵敏度，可以增大极板长度L，减小入射速度，减小极板间距离，故A正确，BD错误。故选A。7．C【详解】A．在0~3s内A车做减速运动，A车减速到零所需时间故在t = 3s时A车减速到零，A车前进的位移为B车前进的位移为t=3s时两车间距离为故A错误；B．由图可知在3~9s内A车的加速度为在v-t图像中，图像的斜率表示加速度，则故A 、B两车的加速度大小相等。故B错误；CD．t = 3s后，A车开始由静止开始做加速运动，B车开始做减速运动，从3~9s的过程中，设经历时间t两者速度相同，则解得t=3s，A车在t=3s内前进的位移为B车前进的位移为故此时相距的最小距离为此后A车的速度大于B车的速度，两者间的距离开始增大，故不可能相遇。故C正确；D错误。故选C。8．A【详解】两球下落过程中根据系统机械能守恒有解得 设两个小球触地碰撞后，A的速度大小为，B的速度大小为，B球与地面碰撞后速度等大反向，然后与A发生弹性碰撞，取向上为正方向，根据动量守恒定律可得根据系统机械能守恒定律有A碰后由机械能守恒得联立解得由题知H=4h联立解得故A正错，BCD错误。故选A。9．ABD【详解】A．由题意可知ac连线的中点d电势为16V，bd为等势线，电场线与等势线垂直，由几何知识可知bd与ac垂直，所以电场强度的方向从c点指向a点，故A正确；B．由几何知识可知则电场强度为故B正确；C．根据电势能表达式有，可知电子在a点的电势能比在b点的高，故C错误；D．根据电场力做功公式，所以将一正电荷从c点移至a点比从b点移至a点电场力做的功多，故D正确。故选ABD。10．BD【详解】A．根据可得输电线上输送的电流为故A错误；B．变压器为理想变压器，所以变压器输出功率等于输入功率，则有可得根据理想变压器电压比等于匝数比可得故B正确；C．输电线上损失的电压为故C错误；D．降压变压器原线圈两端的电压为故D正确。故选BD。11．AC【详解】A．灯泡L的灯丝突然烧断,，整个电路中的电阻变大，总电流变小，根据可知消耗的功率变小，故A正确；B． 根据电路分析可知与电源串联部分的分压减小，和两端电压变大，根据得电流表的示数变大，故B错误；C．电压表测两端电压，则可知两端电压变大，即电压表示数变大，故C正确；D．电容器与和串联部分并联，电容器两端的电压与和串联部分的电压相等，所以电容器两极板间的电压变大，电场强度变大，即电场力变大，所以液滴不能保持静止，故D错误。12．AD【详解】A．根据牛顿第二定律得解得由题知v、B大小均相同，则轨道半径r与成正比，故选项A正确；B．粒子的运动周期为则知根据左手定则分析和几何知识可以知道，两粒子重新回到边界速度方向相同，重新回到边界时两个离子的速度偏向角均为，轨迹的圆心角也为，如图：  则运动时间可知重新回到边界所用时间之比为2∶3，选项B错误；C．根据动量的定义由于磁场不改变速度的大小，且两个电荷的质量不相等，所以两个粒子的动量也不相等，C错误；D．有几何知识可知粒子重新回到边界时的位置与O点距离由于相同，r不同，故d不同，选项D正确。故选AD。13．     连续相等时间段内位移差基本相同，且相等时间内位移越来越小     0.27     0.114【详解】（1）[1]由题发现，连续相等时间段内位移差基本相同，则做匀变速直线运动，且相等时间内位移越来越小，因此可判断小车在这段时间内近似做匀减速运动；（2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可得（3）[3]根据逐差法可得小车加速度大小为14．     120     C     D     2900     122【详解】（1）[1]欧姆表读数为（2）①[2]流过中的最大电流所以A1表应选C；②[3][4]B电流表的内阻不确定，所以表应选D，电阻箱接入电路的电阻③[5]根据欧姆定律得整理得可得图像的斜率解得15．（1）8m/s；（2）208N；（3）【详解】（1）物块在C处的速度分解如图在竖直方向有水平方向联立代入数据求得（2）物块在C处速度其受力分析如图由牛顿第二定律得得根据牛顿第三定律知物块对C处的压力大小为（3）由对称性传送带逆时针传动物块受到摩擦力沿传送带向下，则物体一直匀减速到顶端得方向沿斜面向下，到达顶端时速度为，则得此时物体刚好能达到顶端。即16．（1）0.85；（2）2s；（3）3.2C，34J【详解】（1）根据题意，金属棒ab以的速度沿导轨向下匀速运动，则金属棒cd恰好要滑动，设导体棒cd所受安培力大小为，则对导体棒cd根据平衡条件有其中联立解得（2）设金属棒ab向上运动的速度达到时，金属棒cd刚要开始运动，此时金属棒cd所受安培力为，则根据平衡条件有其中联立解得则金属棒ab向上运动的时间为（3）金属棒ab加速度到金属棒cd刚好要开始滑动时的位移为则通过金属棒cd的电荷量代入数据解得设金属棒cd中产生的焦耳热为，根据功能关系可得代入数据解得17．BDE【详解】A．当分子力表现为斥力时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减小，A错误；B．单晶体和多晶体都有固定的熔点，是否有固定熔点是判断是否为晶体的重要依据，B正确； C．根据气体压强的微观解释，气体压强与气体分子热运动的平均动能及气体分子密度有关，C错误； D．物体吸收热量，同时对外做功，根据可知其内能可能增加，也可能减小，还可能不变，D正确；E．微粒在恒温的水杯中做布朗运动，微粒越小，水分子对微粒的撞击越不规则，则微粒的布朗运动越明显，E正确。故选BDE18．（1）1.5T0；（2）4.5T0【详解】（1）开始时，对活塞受力分析可知当活塞刚要向上滑动时气体进行等容变化解得T1=1.5T0（2）继续对缸内气体缓慢加热，当活塞恰好上升到汽缸顶部时，气体进行等压变化，则即解得T2=4.5T019．ACE【详解】A．因t=0时刻，质点B沿y轴负向振动，结合波形图可知，波沿x轴正方向传播，故A正确；B．由图1可知波长为0.4m，由图2可知波的周期为2s，则这列波的波速为故B错误；C． 时刻，即经过半个周期，质点A的位移为正值，故C正确；D． 时刻，质点B处于波峰位置，则此时加速度最大， 故D错误；E． 时刻，即经过，波向右传播，结合波形图可知质点A向y轴负方向运动，故E正确。故选ACE。20．（1） ；（2） 【详解】（1）光线在O点给好发生全反射，入射角等于临界角C，则有解得（2）设光线在AB界面上发生折射时的折射角为，根据折射定律有解得