山西省潞城市2023届高三（上）阶段性模拟检测物理试题(word版，含答案)

山西省潞城市2023届高三（上）阶段性模拟检测物理试题

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. 以下对物理现象和物理规律的认识中正确的是(　　)

A. 只要照射到金属表面的光的强度足够强就一定能产生光电效应现象

B. 当给放射性材料加热时其衰变进程将加快

C. 卢瑟福利用粒子轰击氮核从而发现了原子核中有中子

D. 原子核中的中子可以放出一个电子变成一个质子

2. 行星各自卫星的轨道可以看作是圆形的。某同学根据A行星和B行星的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T的观测数据，作出如图所示的图像，其中图线A是根据A行星的不同卫星的数据作出的，图线B是根据B行星的不同卫星的数据作出的。已知图线A的斜率为k1，图线B的斜率为k2，A行星半径为B行星半径的n倍，则(　　)

A. A行星的质量小于B行星的质量

B. A行星与B行星表面的重力加速度之比为

C. A行星与B行星的第一宇宙速度之比为

D. A行星与B行星平均密度之比为

3. 图甲中B是传送货物的运输车，可以沿着斜面上的直轨道运送货物，运输车的货箱是水平的粗糙平面，某次运输车B沿轨道将货物A向下传送到轨道下端，A、B始终保持相对静止，运输车运动的v—t图像如图乙。下列分析中正确的是(  )

A. 0 ~ t1时间内，B对A的支持力小于货物重力、A受的摩擦力水平向左

B. t1 ~ t3时间内，B对A的支持力等于货物重力、A受的摩擦力水平向左

C. t1 ~ t3时间内，B对A的支持力等于货物重力、A不受摩擦力作用

D. t3 ~ t4时间内，B对A的支持力大于货物重力、A受的摩擦力水平向右

4. 如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是正方体的八个顶点。则下列说法错误的是(　　)

A. 只在F、D两点放置等量异种点电荷，则A、G两点电势相等

B. 只在B、D两点放置等量异种点电荷，则E、C两点电势相等

C. 只在A、B两点放置等量异种点电荷，则H、G两点电场强度大小相等

D. 在八个顶点均放置电荷量为+q的点电荷，则立方体每个面中心的电场强度大小相等

5. 如图所示，直线边界OM与ON之间的夹角为30°，相交于O点。OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。ON上有一粒子源S，S到O点的距离为d。某一时刻，粒子源S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子，已知粒子的带电量为q，质量为m，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均为v，。则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(  )

A.                              B.  

C.                             D.

6. 如图所示，在定滑轮C的正下方固定一个带负电的小球A，另一带电小球B，用绝缘细线栓着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力F拉住，使小球B处于静止状态。现拉动细线使小球B缓慢地向定滑轮移近小段距离，关于此过程，下列说法正确的是(　　)

A. 小球A对小球B的库仑力先减小后增大 B. 细线对小球B的拉力逐渐减小

C. 小球A与小球B之间的电势能不变 D. 小球B所经位置的电势逐渐升高

7. 如图所示，相距L的两平行光滑金属导轨间接有两定值电阻和，它们的阻值均为。导轨(导轨电阻不计)间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一根质量为、电阻也为的金属棒在恒力的作用下由静止开始运动，运动距离时恰好达到稳定速度。运动过程中金属棒与导轨始终接触良好，则在金属棒由静止开始运动到速度达到稳定的过程中(　　)

A. 电阻上产生的焦耳热为

B. 电阻上产生的焦耳热为

C. 通过电阻的电荷量为

D. 通过电阻的电荷量为

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. 用如图甲所示装置验证滑块(含遮光片)和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上B点。实验步骤如下：

①用天平测滑块(含遮光片)质量M和重物质量m，用螺旋测微器测遮光片宽度d。测得M=3.0kg，m=l.0kg。

②正确安装装置，并调整气垫导轨使其水平，调整滑轮，使细线与导轨平行。

③在气垫导轨上确定点A，让滑块由静止从A点释放，记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间；并用刻度尺测A、B两点间距离s。

④改变A点位置，重复第③步，得到如下表数据：

回答下列问题：

(1)测遮光片的宽度d时的情况如图乙所示，则d=___________mm。

(2)只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当滑块___________时，可以认为导轨水平了。

(3)某同学分析处理表中第3组数据，则他算得系统减少的重力势能△Ep=___________J，系统增加的动能△Ek=___________J。根据计算结果，该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。(g取9.80m/s2，计算结果保留3位有效数字)

(4)另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据，他尝试利用上表中全部数据，做出了函数关系图像，图像是一条过坐标原点的直线___________。

10. 某小组同学在测一节电池的电动势和内阻时所用器材如下：

A.某特殊电池：电动势约为3V.内阻为几欧；

B.电压表V：量程0－3V，内阻为几千欧；

C.电流表A：量程0－100mA，内阻3.6Ω

D.标准电阻R0：0.4Ω

E.滑动变阻器R1：0-20Ω;

F.滑动变阻器R2：0～2kΩ；

G.开关、导线若干，

(1)该小组三名同学各设计了一个实验电路，其中可行的是__________．

(2)实验器材中有两个滑动变阻器，该实验应选用的是__________(选填“R1”或“R2”)．

(3)选择(1)中正确电路后，该小组同学闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量，得出多组电压表示数U和电流表示数I，通过描点画出U-I图象如图丁所示，则该特殊电池的电动势E=_____V、内阻r=_____Ω．(结果保留三位有效数字)

11. 如图所示，水平面上固定一高度为H的光滑绝缘斜面，斜面倾角为a(a>45°)，为使一质量为m、带电荷量为+q的物块(视为质点)静止在斜面顶端，可在该空间内加入水平方向的匀强电场。(重力加速度为g)

(1)求匀强电场的电场强度大小和方向；

(2)若将匀强电场反向，求物块落地时的速度大小。

12. 在粗糙水平面上固定一半径的光滑四分之一圆弧槽。距圆弧槽最低点右侧处有一个质量、长度的薄木板，薄木板与圆弧槽最低点平齐。圆弧槽最低点放置一可视为质点的质量的小物块Q，现让一质量也为m的小物块P(可视为质点)以的水平初速度从右端滑上薄木板。当小物块运动至薄木板左端时，薄木板左端恰好与圆弧槽相撞，同时小物块P与Q碰撞并粘连在一起。已知小物块P与薄木板间的动摩擦因数，重力加速度，求：

(1)从P开始运动到与Q发生碰撞所经历的时间t；

(2)薄木板与水平面间的动摩擦因数；

(3)P、Q碰撞后运动的最大高度H。

(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. 如图，一横截面积为S的导热气缸竖直放置，质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，此时活塞与气缸底部的距离为L，气体温度为T0。现缓慢降低缸内气体的温度，活塞缓慢下降，直到活塞与气缸内的卡环刚好接触，该过程中气体放出的热量为Q。已知卡环与活塞底部的距离为0.8L，大气压强为P0，重力加速度为g，活塞与气缸内壁间的摩擦忽略不计，活塞与气缸接触良好且不漏气。求：

(1)活塞刚与气缸内的卡环接触时，缸内气体的温度；

(2)活塞从开始下降到与卡环刚好接触的过程中气体内能的变化量。

【物理-选修3-4】

15. 一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点P的振动图像如图所示，已知O、P的平衡位置相距0.6m。这列波的波源起振方向沿y轴__________方向(选填“正”或“负")，波速为_________m/s，波长为_____m。

16. 如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为．求:

(i)光束在d点的折射角;

(ii)e点到轴线的距离．

参考答案

一.选择题

1. D  2. C  3. C  4. A  5. D  6. BC  7. AD  8. ABC 

二. 非选择题

9. (1). 2. 150    (2). 静止  

(3). 3. 92    3. 85    (4). D

10. (1). 乙   

(2).    

(3). 3.05(3.03~3.07)   

(4). 0.980(0.950~1.01)

11. 解:(1)物块带正电，由平衡条件知，匀强电场方向水平向右，大小满足

解得

(2)当电场反向时，对物块进行受力分析，如图所示，

与竖直方向的夹角为。由于

所以物块将在重力和水平向左的电场力作用下离开斜面做匀加速直线运动到达地面。

重力和水平向左的电场力的合力大小为

到达地面前物块的位移大小为

由动能定理有

解得

12. 解：(1)对小物块，根据牛顿第二定律：

根据运动学公式：

联立可得：

(2)对薄木板，根据牛顿第二定律：

根据运动学公式：

联立可得：

(3)小物块运动至刚与发生碰撞时的速度：

对、系统，碰撞瞬间根据动量守恒定律：

沿圆弧面继续运动过程，根据能量守恒：

联立以上各式可得：

13. AE

14. 解：(1)活塞从开始下降到与卡环刚好接触的过程发生的是等压变化由盖-吕萨克定律，有

解得

(2)对活塞受力分析，可得气体压强为

活塞从开始下降到与卡环刚好接触的过程中，外界对气体做功为

根据热力学第一定律，有

联立，解得

15. 正方向 ；0.2m/s ；0.8m

16. 解：(i)由题意作出光路图,如图所示

a点到轴线的距离为 ,由几何知识得 ,则入射角 ,由折射定律有 ,解得 ,由几何知识得,根据折射定律有 ,解得

(ii)从e点射入右侧玻璃砖的光线,入射角 ,根据折射定律,解得,光线在f点发生全反射,则 ,在 中,由正弦定理得,解得 ,e点到轴线的距离应为