山西省屯留县2023届高三（上）阶段性模拟检测物理试题(word版，含答案)

山西省屯留县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. 原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为A+B→C。但对于金、铂等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用下能够合成金、铂等重金属，其核反应为D+E→F，下列说法正确的是(　　)

A. 重核F裂变成D和E的过程中，会产生质量亏损

B. 较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大

C. 较重的核D和E聚合成F的过程中，会释放较大能量

D. A和B聚合成C过程中，C的结合能小于A和B的结合能之和

2. 长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。靠近火星时需要通过变轨过程逐渐靠近火星，轨道Ⅰ是贴近火星表面圆轨道，其轨道半径为R，在此轨道上的运行周期为T。已知引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)

A. “天问一号”的发射速度必须大于第三宇宙速度

B. “天问一号”在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能

C. “天问一号”在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要推进器在P点向后喷气

D. 若已知P、Q两点间的距离为L，则“天问一号”在轨道II上的周期为

3. 汽车在平直的公路上行驶的v-t图象如图所示。若汽车所受阻力恒定，则(　　)

A. 在0到3s内汽车的位移为24m

B. 在1s到2s内汽车发动机的牵引力逐渐减小

C. 在1s到2s内阻力的功率保持不变

D. 汽车发动机在t=2.5s时牵引力的功率为其在t=0.5s时的功率的一半

4. 如图(a)，场源点电荷固定在真空中O点，从与O相距r0的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q(q>0)的离子，经一定时间，离子运动到与O相距rN的N点。用a表示离子的加速度，用r表示离子与O点的距离，作出其图像如图(b)。静电力常量为是k，不计离子重力。由此可以判定(　　)

A. 场源点电荷带正电

B. 场源点电荷的电荷量为

C. 离子在P点的加速度大小为

D. 离子在P点受到的电场力大小为

5. 如图所示，两根电阻不计的平行光滑长直金属导轨水平放置，导体棒a和b垂直跨在导轨上且与导轨接触良好，导体棒a的电阻大于b的电阻，匀强磁场方向竖直向下。当导体棒b在大小为F2的水平拉力作用下匀速向右运动时，导体棒a在大小为F1的水平拉力作用下保持静止状态。若U1、U2分别表示导体棒a和b与导轨两个接触点间的电压，那么它们大小关系为(　　)

A. F1=F2，U1> U2 B. F1< F2，U1< U2 C. F1 > F2，U1< U2 D. F1 = F2，U1= U2

6. 如图所示，甲球从O点以水平速度v1抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度v2抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势面，则下列说法正确的是(　　)

A. 甲球落在A点时速度与水平方向夹角为

B. 甲乙抛出时速度之比v1：v2＝3:1

C. 甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝：1

D. 甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝3:1

7. 速度选择器是可以筛分不同速率粒子的装置，如图所示，现有一带正电的粒子(不计重力)沿中央直线从O点以速度v0射入某速度选择器，最终粒子从P点离开电磁场区域，此时速度大小为v，P与中央直线相距为d。已知粒子质量为m，带电荷量为q，磁场的磁感应强度为B，电场强度为E，则下列说法正确的是(　　)

A. 从射入到穿出速度选择器的过程中，粒子受的洛伦兹力的冲量为零且不做功

B. 粒子达到P点的速度大小

C. 粒子在O点的电势能大于P点的电势能

D. 若要该粒子沿直线通过速度选择器，在其他条件不变的情况下，可以把电场强度E增大到Bv0

8. 如图所示，一粗糙的绝缘细杆倾斜固定放置，顶端A固定一个带电小球，另一套在杆上的带电小环从杆上B点静止释放，沿杆运动至C点停下，则(　　)

A. 带电小环运动过程中的电势能先增大后减小

B. 带电小球和带电小环带同种电荷

C. 带电小环下滑过程先做匀加速运动后做匀减速运动

D. 带电小环下滑过程克服摩擦力做的功大于机械能的变化量

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. 某实验小组设计实验验证机械能守恒，实验装置示意图如图所示，在铁架台铁夹上固定好一个力传感器，一根细线上端连接在力传感器上，下端系在小球上，把小球拉离平衡位置一个角度，由静止释放小球，力传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小，记下力传感器的最大示数F。

(1)关于实验，下列说法中正确的有______

A．可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验

B．细线要选择伸缩性小的

C．球尽量选择密度大的

(2)为完成实验，需要测量小球自由静止时力传感器的示数F0，还需要测量的物理量有______。(填正确答案标号)

A．释放小球时的位置与自由静止位置的高度差h

B．小球下落至平衡位置时的时间

C．摆长l

D．小球的质量m

(3)需要验证机械能守恒的表达式为______(用已知量和测量量的符号表示)

10. 二极管的应用是非常广泛的，2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管()，并因此带来的新型节能光源。某实验小组要精确测定额定电压为的灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为。实验室提供的器材有：

A．电流表(量程为，内阻约为)

B．电流表(量程为，内阻)

C．定值电阻

D．定值电阻

E．滑动变阻器

F．蓄电池E(电动势为，内阻很小)

G．开关S

(1)部分电路原理图如图所示，请选择合适的器材，电表1为__________，电表2为__________，定值电阻为__________(填写器材前的字母编号)。

(2)将电路图补充完整。(      )

(3)写出测量灯正常工作时的电阻表达式__________(用已知量和测量量的字母表示)，当表达式中的__________(填字母)达到__________，记下另一电表的读数代入电阻表达式，其结果为灯正常工作的电阻。

11. 如图所示，两根“L”形金属导轨平行放置，间距为d，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于方向竖直向上，大小为B的匀强磁场中。两导体棒ab和cd的质量均为m，阻值均为R，与导轨间的动摩擦因数均为μ。ab棒在竖直导轨平面左侧垂直导轨放置，cd棒在水平导轨平面上垂直导轨放置。当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒加所受水平恒力撤去，经过一段时间后cd棒静止，已知此过程中流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，试求：

(1)导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小；

(2)撤去水平恒力后到cd棒静止的时间内cd棒产生的焦耳热。

12. 如图所示，一底端带挡板的斜面体固定在水平地面上，倾角θ=、高度h=1.6m。一质量M=1kg、长度L=2m的薄木板B置于斜面頂端，恰好能保持静止。一质量m=3kg的小物块A以沿斜面向下、大小为4m/s的速度滑上木板B，已知A、B之间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。求：

(1)斜面与木板间的动摩擦因数；

(2)物块A刚滑上B时，A、B的加速度；

(3)薄木板B从开始运动到碰到挡板所用的时间。

(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. 一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则经该过程理想气体的内能一定_________；(填增加，不变或减少)，分子间的距离一定_________；(填增大，不变或减少)，温度一定________  (填升高，不变或降低)。

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，水平面上的同一区域介质内，甲、乙两列机械波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。图中显示了某时刻两列波的波峰与波谷的情况，实线为波峰，虚线为波谷。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法正确的是(  )

A. 质点1的振动周期为0.5s

B. 质点2的振幅为5cm

C. 图示时刻质点2、4的竖直高度差为30cm

D. 图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动

E. 从图示的时刻起经0.25s，质点5能通过的路程为30cm

16. 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. A  2. D  3. D  4. D  5. D  6. BCD  7. BD  8. BD 

二. 非选择题

9. (1). BC   

(2). AC   

(3).

10. (1). A ；B； D   

(2).    

(3).   ；    ；

11. 解:(1)cd切割磁感线产生感应电动势为，根据闭合电路欧姆定律得

对于ab棒，由牛顿第二定律得

摩擦力f=μN，为轨道对ab棒的弹力，水平方向，由平衡条件得

解得

(2)对于cd棒，通过棒的电量

解得

设导体棒cd在水平恒力撤去后产生的焦耳热为Q，由于ab的电阻与cd相同，两者串联，则ab产生的焦耳热也为Q，根据能量守恒得

解得

12. (1)由木板恰好静止在斜面上，得到斜面与木板间的动摩擦因数应满足

得

(2)物块A在木板上滑行时，以A为研究对象，有

方向沿斜面向上，以木板B为研究对象有

方向沿斜面向下

(3)假设A与木板达到共同速度时，A还没有到达底端，则有

解得

，

此过程

故

说明以上假设成立，共速后，由于

则A与木板B一起匀速到木板与底端挡板碰撞，该过程所用时间

所以

13. 增加  ；增大  ；升高

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. ACE

16. 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°