山西省长治市郊区2023届高三（上）阶段性模拟检测物理试题(word版，含答案)

山西省长治市郊区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. 氢原子能级如图所示，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为656nm，以下判断正确的是(　　)

A. 氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长大于656nm

B. 用波长为325nm的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级

C. 一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线

D. 用波长为633nm的光照射，能使氢原子从跃迁到的能级

2. 如图所示，月球围绕地球沿ABCD椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，A是近地点，C是远地点，O是椭圆的中心，BD是椭圆短轴。月球围绕地球运动的周期近似取为28天。关于月球沿椭圆轨道的运动，下列说法正确的是(　　)

A. 月球加速度的方向始终指向轨道中心O

B. 月球从A到B所用的时间等于7天

C. 月球从A到C所用的时间等于14天

D. 月球从B到C，万有引力对月球做正功

3. 在探究超重和失重规律时，某同学手握拉力传感器静止不动，拉力传感器下挂一重为G的物体，传感器和计算机相连。该同学手突然竖直向上提升一下物体，经计算机处理后得到拉力F随时间t变化的图像，则下列图像中可能正确的是(  )

A.  

B.

C  

D.

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. 空间存在范围足够大、竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，在其间竖直固定两个相同的、彼此正对的金属细圆环a、b，圆环a在前、圆环b在后。圆环直径为d，两环间距为L、用导线与阻值为R的外电阻相连，如图所示。一根细金属棒保持水平、沿两圆环内侧做角速度为ω的逆时针匀速圆周运动(如图)，金属棒电阻为r。棒与两圆环始终接触良好，圆环电阻不计。则下列说法正确的是(　　)

A. 金属棒在最低点时回路电流为零

B. 金属棒在圆环的上半部分运动时(不包括最左和最右点)，a环电势低于b环

C. 从最高点开始计时，回路电流的瞬时值为

D. 电阻R两端电压的有效值为

6. 如图所示，空间中存在水平向左的风力场，会对场中物体产生水平向左的恒定风力，质量为m的小球(视为质点)从A点由静止释放，一段时间后小球运动到O点(图中未画出)，已知A、O两点的水平方向位移为x，竖直方向位移为y，重力加速度大小为g，则小球从A到O点的过程中(　　)

A. 水平风力

B. 小球运动的加速度与水平方向的夹角α满足

C. 小球运动时间

D. 小球在空中做匀变速曲线运动

7. 如图所示，在纸面内有一个半径为r、电阻为R的线圈，线圈处于足够大的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，线圈与磁场右边界相切与P点。现使线圈绕过P点且平行于磁场方向的轴以角速度ω顺时针方向匀速转过90°，到达图中虚线位置，则下列说法正确的是(   )

A. 线圈中产生沿逆时针方向感应电流

B. 线圈受到的安培力逐渐增大

C. 线圈经过虚线位置时的感应电动势为2Br2ω

D. 流过线圈某点的电荷量为

8. 水平面右端固定一半径R=3.2 m的四分之一圆弧形滑槽，滑槽内壁光滑、下端与水平面平滑连接。一个可视为质点的滑块A从滑槽最高处由静止释放，滑到水平面上减速运动L=3.75 m时与水平面上静止的滑块B发生弹性正碰，已知A、B两滑块质量相等，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，取重力加速度g=10 m/s2，则(　　)

A. 滑块A运动的最大速度为8 m/s B. 碰前瞬间滑块A的速度为7 m/s

C. 碰后瞬间滑块A的速度为8 m/s D. 碰后滑块B运动时间为4s

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. 如图所示，某同学借用“探究加速度与力的关系的实验装置”完成以下实验：他在气垫导轨上安了一个光电门B，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处静止释放。

(1)气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑块内表面之间形成很薄的气垫层。滑块就浮在气垫层上，与轨面脱离接触。实验前应该调节支脚上螺母使气垫导轨_____(选填“水平”、“左高右低”或“左低右高”)

(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间为t，还测得A、B间的距离为L，则滑块的加速度为____(用d、L和t表示)

(3)为了减小实验误差，下列措施正确的一项是_____(请填写选项前对应的字母)

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使光电门B与释放滑块的位置A的距离近一些

C.遮光条要宽一些

D.应使滑轮与滑块间的细线与气垫导轨平行

(4)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，若在进行处理数据时在直角坐标系中作出了图像，则该图像是_____(请填写选项前对应的字母)

A.抛物线

B.过原点的倾斜直线

C.不过原点倾斜直线

D.双曲线

(5)若测得(4)中图线的斜率为k，还可以求得滑块的质量为_____。(用d、L和k表示)

10. 某同学先测量电流表G的内阻，并把它改装成电压表V1，用来测量一个未知电源的电动势。实验室提供有以下器材：

A．电流表G(量程0~100μA)

B．电压表V2(量程0~9V)

C．电阻箱(阻值范围0~999.9Ω)

D．电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω)

E．电源(电动势为9V，内阻不计)

该同学设计了如图甲所示电路，先断开S2，闭合S1，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满偏刻度；保持S1闭合，R2的阻值不变，闭合S2，调节R1的阻值。当电流表G的示数为40μA时，R1的阻值为400.0Ω。

(1)图甲中R2应选用___________(填写器材前的字母序号)，电流表G的内阻Rg=___________。

(2)若要将该电流表G改装成量程3V的电压表V1，需串联阻值R0=___________的电阻。

(3)该同学按以下两步测一个未知电源的电动势。首先，按如图乙所示的电路，将改装的电压表V1连入电路，闭合开关S，记下电压表的示数U1，然后，按如图丙所示的电路，将改装的电压表V1和电压表V2串联后接入电路，分别记下此时V1和V2两电压表的示数和U2，可以求出电源的电动势E=___________(用U1、、U2表示)。

11. 如图所示，一质量m=2.0×10-2kg、电荷量q=+1.0×10-3C的粒子在匀强电场中运动，电场强度E=100V/m，方向沿y轴负方向。粒子在O点动能为1.0J，速度与x轴正方向夹角为。粒子再次经过x轴的位置记为a点。取粒子在O点时的电势能为零，不计粒子的重力。求

(1)0、a两点间的距离；

(2)粒子从O点到a点的过程中，最大电势能的值。

12. 如图所示，小明参加户外竞技活动，站在平台边缘抓住轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，绳子刚好被拉直且偏离竖直方向的角度θ=60°．小明从A点由静止往下摆，达到O点正下方B点突然松手，顺利落到静止在水平平台的平板车上，然后随平板车一起向右运动．到达C点，小明跳离平板车(近似认为水平跳离)，安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上．绳长L=1.6m，浮漂圆心与C点的水平距离x=2.7m、竖直高度y=1.8m，浮漂半径R=0.3m、不计厚度，小明的质量m=60kg，平板车的质量m=20kg，人与平板车均可视为质点，不计平板车与平台之间的摩擦．重力加速度g=10m/s2，求：

(1)轻绳能承受最大拉力不得小于多少?

(2)小明跳离平板车时的速度在什么范围?

(3)若小明跳离平板车后恰好落到浮漂最右端，他在跳离过程中做了多少功?

(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从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V—T图像如图所示，pa、pb、pc分别表示a、b、c的压强，下列判断正确的是(  )

A. 状态a、b、c的压强满足pc=pb=3pa

B. 过程a到b中气体内能增大

C. 过程b到c中气体吸收热量

D. 过程b到c中每一分子的速率都减小

E. 过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功

14. 如图所示，导热气缸由半径不同的两个圆柱形容器组成，气缸上部横截面积为1.5S，深度为0.5L，下部横截面积为S，深度为L，侧面有阀门C，C处于打开状态．活塞上表面通过滑轮与一水桶相连．关闭阀门后向水桶中缓慢加水，使活塞上升到距气缸上口0.3L处停下．已知：大气压强为p0，室温为T0，重力加速度为g，不计一切摩擦，忽略水桶质量、活塞厚度及活塞质量．求：

(i)加入桶中水的质量；

(ii)将桶中的水取走一半，并对缸中气体缓慢加热，当活塞再次停于离气缸上口0.3L处时，气体的温度．

【物理-选修3-4】

15. 下列说法正确的是________。

A. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

B. 在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度不同

C. 黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光双缝干涉条纹间距

D. 做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关

E. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

16. 如图所示，一细光束从空气垂直射到直角三棱镜的AB界面上，在BD界面的中点E发生全反射，并从AD界面射出(不考虑光束在AD界面上发生反射的光线)，出射光线与BD界面平行。已知AB长为2L，∠A=90°， ∠B =60°，光在真空中传播速度为c，求：

①棱镜材料的折射率n；

②光在棱镜中传播所用时间t。

参考答案

一.选择题

1. C  2. C  3. C  4. A  5. D  6. AC  7. BC  8. AB 

二. 非选择题

9. (1). 水平  

(2).    

(3). D   

(4). B   

(5).

10. (1). D    (2). 600    (3). 29400    (4).

11. 解:(1)电场强度沿y轴负方向，x轴为等势线，则有

Uoa=0，Eko=Eka

以x、y轴正向为正方向，由

Eko=mvo2

可得

vo=va=10m/s

沿x轴方向的分量

vx=vocos60°=5m/s

沿y轴方向的分量

vy=vosin60°=5m/s

y轴方向由动量定理可得

-qE·t=(-mvy)-mvy

解得

t=2s

再由x轴方向匀速运动可得

xoa=vx·t=10m

(2)粒子从O点运动到a点的过程中，vx不变，vy先减小后增大，当vy=0时粒子最小速度

vmin=vx=5m/s

因为粒子只受电场力，所以减少的动能等于增加的电势能，则有

Eko-Ekm=Epm-0

解得

Epm=0.75J

12. 解：(l)从A到B．由功能关系可得

①

代人数据求得v=4 m/s②

在最低点B处，③

联立①②解得，轻绳能承受最大拉力不得小于T=1200N

(2)小明离开滑板后可认为做平抛运动

竖直位移④

离C点水平位移最小位移 ⑤

离C点水平位移最大为⑥

联立④⑤⑥解得

小明跳离滑板时的速度4 m/s≤vc≤5 m/s  

(3)小明落上滑板时，动量守恒

⑦

代人数据求得v1=3 m/s⑧

离开滑板时，动量守恒

⑨

将⑧代人⑨得

V2=-3 m/s

由功能关系可得

⑩．

解得W=480 J

13. ABE

14. 解：(i)当活塞距气缸上口时，气体的体积为：

由等温变化得：

由受力平衡可得：

联立解得：；

(ii)当取走一半后，由受力平衡可得：

由查理定律可得：

联立解得：.

15. ACE

16. 解:①光在直角三棱镜中传播的光路图如图所示：

设光在AD界面的入射角为r，折射角为i ，根据几何关系和折射定律可得

解得

②根据直角三角形的边角关系可得

解得