山西省朔州市朔城区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省朔州市朔城区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. 我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户．在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是(   )

A. 爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象

B. 德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念

C. 玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念

D. 普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性

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. 高台跳水被誉为最富有冒险性的体育项目。质量为m的高台跳水运动员在一次训练中，从距离水面高h的高台自由下落，在空中保持姿态不变，接触水面后在平均大小等于4倍重力的阻力作用下，竖直向下减速运动。若忽略空气阻力，重力加速度为g。运动员在接触水面到速度减为零的过程中(　　)

A. 动能的改变量与阻力做功大小相等 B. 阻力的冲量与重力的冲量相同

C. 重力势能减少了mgh D. 机械能减少了mgh

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，甲图是真空中等量异种点电荷的电场线分布图。乙图中a、b、c、d四点是以等量异种点电荷为圆心、相同半径的圆与两点电荷连线的交点。关于该四点的电场强度和电势的大小关系正确的是(　　)

A.  B.

C.  D.

6. 如图所示，钟表挂在竖直墙面上，秒针尾部有一质量为m的圆形小片P，在秒针做匀速圆周运动过程中，以下分析正确的是(　　)

A. 在任意相等时间内，P所受重力对P做的功相等

B. 在任意相等时间内，P所受重力对P的冲量相等

C. 秒针对P的作用力所做的功等于P的机械能变化量

D. 秒针对P的作用力的冲量等于P的动量变化量

7. 如图所示，三个长度、内径、管壁厚度相同的木管，铜管，银管竖直固定放置(相距较远)，其下端到地面的高度相同。在每个管正上方各有一个完全相同的圆柱形磁铁，分别为a、b、c，它们下表面N极也在同一水平面上，现让a、b、c同时由静止释放，它们分别穿过对应的管道，观察到a、b、c不是同时到达地面，这种现象被戏称为牛顿的梦。不考虑管间感应磁场的影啊，也不考虑磁铁问的相互影响，已知银的电阻率比铜的电阻率小。a、b、c从释放到落到地面的过程(　　)

A. 三根管中磁通量的变化量不同

B. 从上往下看，铜管中感应电流的方向开始为逆时针方向，最后为顺时针方向

C. a最先落地，c最后落地

D. a、b、c落地时的速度大小关系为va>vc>vb

8. 如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电荷量为 + q、质量为m的小球在力F、重力、电场力的共同作用下，沿图中竖直虚线由M到N做匀速直线运动。已知MN竖直，力F方向与MN之间的夹角为45°，M、N之间的距离为d，重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A. 如果电场方向水平向右，则qE = mg

B. 如果电场方向水平向右，则小球从M到N的过程中电势能增加mgd

C. 小球从M到N的过程中F所做的功为

D. 电场强度E可能的最小值为

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. 某实验小组设计了如图甲所示的装置来测量物块与长木板间的动摩擦因数，一端带有定滑轮的长木板水平放置，平行于长木板的细线一端与带有遮光片的物块相连，另一端跨过定滑轮与砂桶相连，在长木板B点固定有一个光电门，与光电门相连的计时器可以记录遮光片经过B点的挡光时间。实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从长木板上的A处由静止释放，并记录下砂桶和砂的质量m及对应的遮光片在B处的挡光时间t。已知物块质量为M，重力加速度为g=9.80m/s2，测得遮光片宽度d=7.0mm。不计空气阻力和定滑轮处的摩擦，不计细线的质量和伸缩，请回答以下问题：

(1)若与光电门相连的计时器显示的时间为t，则物块到达B点的速度v的表达式为v=________(用题中所给物理量的符号表示)；

(2)某次测量中，A、B两点间的距离L用刻度尺测量，如图乙所示，L为_______cm，测得物块质量为M=100.0g，与光电门相连的计时器显示的时间为t=0.010s，砂桶和砂的质量为m=20.0g，则在该次测量中，测得物块与长木板之间的动摩擦因数μ为__________(计算结果保留两位小数)。

10. 将一微安表先改装成量程1mA的电流表，再改装成量程5V的电压表，并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，V0是量程6V的标准电压表。已知微安表满偏电流为250μA，标记的内阻为600 Ω，电阻箱R1、R2调节范围为0~9999.99 Ω。

(1)微安表改装。图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1=_______Ω，R2=______Ω。

(2)实物连线。选用合适的器材，按照图甲正确连接电路。

(3)对比校准。正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表的示数如图乙所示时，微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示，由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5V。(选填“大于”或“小于”)

(4)重新调整。通过检测发现：电阻箱 R1、R2阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确，这是改装电压表量程的真实值不是5V的原因。再通过调节电阻箱R1、R2的阻值，使改装电压表量程的真实值为5V，以下调节方案可行的有______(填序号)

A.保持R1不变，将R2增大到合适值

B.保持R1不变，将R2减小到合适值

C.保持R2不变，将R1增大到合适值

D.保持R2不变，将R1减小到合适值

11. 如图所示，水平面内平行放置着间距为3L的光滑金属导轨，在平行导轨左端连接阻值为R的电阻。虚线ab，cd，ef均与两导轨垂直，ab、cd间距等于cd、ef的间距，均为L。在abcdef区域内存在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场(边界上有磁场)，磁感应强度为B，磁强左边界ab长为L，右边界长为3L，∠adh=∠bcg=45°。现将长度略大于3L的导体棒P放置在导轨上，在外力作用下使其以初速度v0开始从磁场的左边界向右做直线运动，P始终垂直于导轨并与导轨接触良好，在P到达cd前速度v与位移x满足关系v=，到达cd后保持匀速运动，不计导体棒P和导轨的电阻。求

(1)导体棒P从ab运动到cd过程中产生的感应电动势的变化规律；

(2)整个过程中通过电阻R的总电量；

(3)电阻R上产生的热量。

12. 如图所示，水平面上有一长为L=14.25m的凹槽，长为l=、质量为M=2kg的平板车停在凹槽最左端，上表面恰好与水平面平齐。轻质弹簧左端固定在墙上，右端与一质量为m=4kg小物块接触但不连接。用一水平力F缓慢向左推物块，当力F做功W=72J时突然撤去。已知小物块与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2，其它摩擦不计，g取10m/s2，平板车与凹槽两端的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，可以忽略不计。求：

(1)小物块刚滑上平板车时的速度大小；

(2)平板车第一次与凹槽右端碰撞时的速度大小；

(3)小物块离开平板车时平板车右端到凹槽右端的距离。

(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. 下列说法中正确的是(　　)

A. 一定质量的理想气体，在压强不变时，单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少

B. 知道阿伏伽德罗常数、气体摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离

C. 同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在

D. 布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子在永不停息地做无规则的热运动

E. 绕地球运行的“天宫二号”中自由漂浮的水滴成球形，这是表面张力作用的结果

14. 如图所示，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出)，面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计)，下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡，此时气缸内理想气体的温度为，活塞距气缸底部的高度为h，现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，活塞上升了，封闭理想气体的内能增加了。已知大气压强为，重力加速度为g。求：

①活塞上升时理想气体的温度；

②理想气体吸收的热量Q。

【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. 如图，ABO是一半径为R的圆形玻璃砖的横截面，O是圆心，AB弧形面镀银。现位于AO轴线上的点光源S发出一束光线射向玻璃砖的OB边，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率为，光在空气中传播的速度为c，每条边只考虑一次反射。求：

(i)光线射入玻璃砖时的折射角；

(ii)光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

9. (1).    

(2). 6000   

(3). 0.15

10. (1). 200   

(2). 4850   

(3). 小于   

(4). AD

11. 解:(1)导体棒P从ab向cd运动时，由题意可知当位移为x时导体棒的有效长度

L'=L+2x

感应电动势大小为

由此可知导体棒P的电动势与x无关，大小恒定。

(2)设通过R的电量为q，整个过程的平均电动势为E，平均电流为I，则有

，，，

解得

(3)导体棒到达cd处时，则有

从cd到ef过程中感应电动势为

所以从ab到ef全程中通过R的电流不变，均为

设全程时间为t，则有

产生热量有

解得

12. 解：(1)由题知

解得

(2)物块滑上平板车后，假设平板车与凹槽右端碰撞前已与物块共速

解得

设达到共速时平板车的位移为，有

解得

所以共速时平板车没有到达凹槽右端，共速后做匀速直线运动，平板车第一次与凹槽右端碰撞时的速度大小4m/s。

(3)平板车第一次与凹槽右端碰撞后，物块和平板车组成的系统总动量向右。假设物块与平板车第二次共速前未与凹槽相碰，有

解得

因为

所以物块已从平板车上滑下，不能第二次共速。

设平板车向左速度减小到0时位移为

解得

所以平板车没有与凹槽左端相碰。

即小物块离开平板车之前，未与平板车第二次共速；且平板车没有与凹槽左端相碰。所以

解得

解得

小物块离开平板车时平板车右端到凹槽右端的距离为

13. BCE

14. 解:①活塞上升时，理想气体温度为，

得

②活塞上升过程，气体压强为p1，气体对外做功W

由热力学第一定律

知

15. ADE

16. 解：(i)光路如答图2，设光在C点的折射角为r

由折射定律有

代入数据解得

r=30°           

(ii)进入玻璃砖中，光在AB面上D点反射，设入射角为，反射角为

=90°-i=30°

由三角函数关系有

OC=OScot=

且

在ΔODC中，由正弦定理有：

得

=30°

由于=30°，∠CDF=30°，故∠FDE=90°，所以光线DE垂直于OA射出玻璃砖

在∠ODC中，由几何关系有

CD=OC=

又

DE=Rcos=

光在玻璃中的速率

则光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间

解得