陕西省渭南市临渭区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

陕西省渭南市临渭区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. 氢原子的能级图如图所示。根据玻尔理论，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时(　　)

A. 原子的能量增大

B. 核外电子的动能增大

C. 最多发出3种不同频率的光

D. 由n=2跃迁到n=1释放的光子能量最小

2. 我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图。若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)

A. 工作时，两地发射和接收信号的雷达方向一直是固定的

B. 不能估算出“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动的速度

C. 可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小

D. 可以估算出地球的平均密度

3. 如图所示，光滑金属环被固定在竖直平面内，一弹性绳上端被固定在圆弧最高点A，不挂重物时，弹性绳下端刚好在金属环圆心O处；现将一个中心带孔质量为m的小球拴在弹性绳的下端后再套在金属环最低点，用一始终与金属环相切的拉力F逆时针方向缓慢拉动小球，在小球运动的圆心角θ<90°的范围内，弹性绳与圆心O处的固定铁钉始终接触，不计铁钉与弹性绳间摩擦，则下列说法正确的是(　　)

A. 弹性绳的弹力变大

B. 拉力F变大

C. 金属环与小球间弹力一定变小

D. 金属环与小球间弹力一定变大

4. 如图所示，A、B、C三个带电小球间的距离相等，其中C球置于绝缘竖直杆上，A、B置于光滑、绝缘的水平地面上，三球都保持静止，下列说法正确的是(  )

A. A、B两球电性可能相反

B. B、C两球电性可能相同

C. A、B两球所带电量不一定相等

D. C球所带电量一定是A球所带电量的2倍

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. 物块A以3m/s的初速度在光滑水平面上运动，与静止的物块B发生弹性正碰。已知物块A、B的质量分别是2kg和1kg，则碰后物块A、B的速度大小v1、v2为(　　)

A. v1=1m/s B. v1=2m/s C. v2=4m/s D. v2=2m/s

7. 如图所示，I、II是两带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹，轨迹I的半径大于轨迹II的半径。两粒子运动至P点时发生正碰并结合在一起，然后沿圆轨迹的切线PQ做直线运动。不计粒子重力及碰撞前两粒子间的相互作用，则下列判断正确的是(　　)

A. 两粒子带等量异种电荷

B. 轨迹为I的粒子带负电

C. 轨迹为I的粒子速度比轨迹为II的粒子速度大

D. 轨迹为I的粒子运动周期比轨迹为II的粒子运动周期大

8. 如图甲所示，一长木板静止在水平地面上，在时刻，一小物块以一定速度从左端滑上长木板，之后长木板运动图像如图乙所示，已知小物块与长木板的质量均为，已知木板足够长，g取，则(　　)

A. 小物块与长木板间动摩擦因数

B. 在整个运动过程中，物块与木板构成的系统所产生的热量

C. 小物块的初速度为

D. 运动过程中木板所受摩擦力的冲量为

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. 某研究性学习小组的同学在实验室设计了一套如图甲所示的装置来探究“加速度与力、质量的关系”，图甲中A为小车(车上有槽，可放入砝码)，B为打点计时器，C为力传感器(可直接读出绳上的拉力大小)，P为小桶(可装人砂子)， M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计细绳与滑轮间的摩擦。由静止释放小车A，通过分析纸带求出小车的加速度。

(1)在平衡小车受到的摩擦力时，小车要连接纸带，________(填“要”或“不”)连接小车前端的细绳和小桶P，接通打点计时器电源，轻推小车，若纸带上打出的点相邻点间的距离逐渐增大，则应移动左侧垫片使木板的倾角略微_______(填“增大”或“减小”)。

(2)该小组同学在探究拉力一定的情况下， 加速度与质量的关系时发现，在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，力传感器的示数_______(填“会”或“不”)发生变化。

(3)已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，每相邻两点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a=___ m/s2( 结果保留两位有效数字)。

(4)某同学在该次实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：

根据表中的数据在坐标图中描出第4组数据，并做出a-F图像_____。由图像的斜率求出小车的总质量为m=______ kg (结果保留两位有效数字)。

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，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V字型光滑金属框架，已知，导体棒在框架上从A点开始在外力作用下，沿垂直方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等边三角形回路，经过时间t导体棒运动到图示位置。已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为r，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好。求：

(1)t时刻回路的总电阻；

(2)t时刻流过导体棒的电流大小。

12. 如图所示，一辆长L =8m的载货卡车质量为M = 1500kg，车箱载有m =500kg的圆柱形钢锭，并用钢丝绳固定在车厢中，钢锭离车厢右端距离l =4m。卡车以v0 =8m/s的速度匀速行驶，当卡车行驶到某一十字路口前，车头距人行横道S0=25m处时发现绿灯还有t0 =4s转为黄灯，司机决定让车以a = 1m/s2加速度加速通过这个路口，重力加速度g = 10m/s2：

(1)请通过计算判断卡车能否在绿灯转黄灯前车尾通过x =5m宽的人行横道；

(2)当卡车刚加速行驶t =2s时发现有行人要通过人行横道，司机立刻紧急刹车使车所受阻力恒为f=1.2×104N而做减速运动，刹车瞬间车厢固定钢锭的钢丝绳脱落，钢锭匀速撞向车头(不计钢锭与车厢间的摩擦)，求从卡车开始刹车到钢锭撞上车头经历的时间；

(3)在第(2) 问情形中，若钢锭与车头碰撞时钢锭没有反弹，且相撞时间极短可忽略不计。请通过计算判断卡车停止运动时车头是否压上人行横道线。

(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. 下列说法正确的是（   ）。

A. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

B. 物体的温度越高，分子平均动能越大

C. 外界对气体做正功，气体的内能一定增加

D. 由同种元素构成固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

E. 若消除热机的漏气、摩擦和热量损耗，热机效率可以达到

14. 如图a所示是常见的饮水机的压水器，他可以简化为图b所示的模型，上面气囊的体积为V1=0.5L，挤压时可以把气囊中的气体全部挤入下方横截面积为S=0.05m2的水桶中，随下方气体压强增大，桶中的液体会从细管中流出，已知在挤压气囊过程中，气体的温度始终不变，略去细管的体积及桶口连接处的体积，已知外部大气压为P0=105Pa，水的密度为ρ=103kg/m3，重力加速度为g=10m/s2，某次使用过程时，桶内气体体积为V2=12.5L，挤压气囊一下后，桶内的水恰好上升到出水口处，认为每次挤压都能使气囊中的气体全部挤入桶中，则

①桶中液面离出水口多高？

②至少挤压多少次才能从桶内流出体积为V3=2.5L的水？

【物理-选修3-4】

15. 如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的简谐横波.在t=0时刻质点O开始向上运动，t=0.2s时第一次形成图示波形，此时O点向上运动到最高点.由此可判断，下列说法正确的是__________.

A. 这列横波的速度为5m/s

B t=0.5s时质点A沿x移动1.5m

C. 质点B开始运动时，质点A沿y轴正方向运动

D. B点的起振方向向上

E. 当质点B第一次到波峰时，质点A运动的路程为30cm

16. 一个储油桶的底面半径与高均为d．如图a所示，当桶内没有油时，从A点恰能看到桶底边缘B点；如图b所示，当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰能看到桶底上的C点．C、B两点相距，光在真空中的传播速率为c．求：

(1)油的折射率；

(2)光在油中传播的速度

参考答案

一.选择题

1. B  2. D  3. B  4. D  5. D  6. AC  7. AB  8. AC 

二. 非选择题

9. (1). 不   

(2). 减小   

(3). 会   

(4). 1.8   

(5). 做出的a-F图像如图所示：

(6). 0.50

10. (1). 乙   

(2).    

(3). 3.05(3.03~3.07)   

(4). 0.980(0.950~1.01)

11. 解:(1)t时刻导棒运动的距离

导棒有效长度为

总电阻

(2)电动势为

则电流有

解得

12. 解:(1)设载货卡车在时间内做匀加速运动的位移为，由运动学公式可得

解得

由于，所以卡车能在绿灯转黄灯前车尾通过人行横道。

(2)设当卡车加速行驶时速度为，位移为，由运动学公式可得

设卡车从开始刹车到钢锭撞上车头运动的时间为t'，卡车速度为v2，位移为s2，钢锭位移为，卡车匀减速运动的加速度大小为a1，由运动学公式及它们间的位移关系可得

解得

(3)设卡车和钢锭发生完全非弹性碰撞后的共同速度为v3，对碰撞过程由动量守恒定律可得

设卡车和钢锭一起再次做匀减速运动的加速度大小为，位移为，由动力学方程和运动学公式可得

解得

由于，所以卡车停止运动时车头压上了人行横道线。

13. ABD

14. 解:①压缩气囊过程中，温度不变，由于水管体积非常小，水桶中气体体积认为不变，由玻意耳定律可知：

又

代入数据可知

②设挤压n次后，水桶内水流出，气体压强为，体积为，由玻意耳定律可知：

解得

代入数据得

故至少挤压7次。

15. ADE

16. 解：(1)由题意知，底面半径与桶高相等，图中入射角i，折射角为r
由几何关系得：
sinr==
sini==
所以油的折射率为：n=
解得：n=

(2)由n=得光在油中传播的速度为：v==c