山西省太原市迎泽区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省太原市迎泽区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. 现已知氘、氚的核聚变反应方程式为，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中释放出γ光子。对此核反应的认识，正确的是(　　)

A. 核聚变反应释放的能量为(m1+m2－m3－m4)c2

B. γ光子来源于核外电子的能级跃迁

C. 反应前总结合能大于反应后的总结合能

D. 方程式中的A=3

2. 我国探月工程分“绕、落、回”三步走，近期发射了“嫦娥五号”探测器执行月面采样返回任务。如图所示为探测器绕月运行示意图，O为月球球心。已知环月圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点P，轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ半长轴。则(　　)

A. 探测器在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期

B. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度

C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度

D. 探测器在轨道Ⅰ上运行时的机械能等于在轨道Ⅱ上运行时的机械能

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，MN是点电荷电场中的一条直线，a、b是直线上两点，已知直线上a点的场强最大，大小为E，b点场强大小为E，已知a、b间的距离为L，静电力常量为k，则场源电荷的电量为(  )

A.        B.           C.              D.

5. 如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源S．某一时刻，从离子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(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相等，经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场．已知∠MON＝30°，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(　　)

A. T B. T C. T D. T

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. 如图甲所示，质量m＝3.0×10－3kg的金属细框竖直放置在两水银槽中，细框的水平细杆CD长l＝0.20 m，处于磁感应强度大小B1＝1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中．有一匝数n＝300、面积S＝0.01 m2 的线圈通过开关K与两水银槽相连．线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示．t＝0.22 s时闭合开关K，细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度h＝0.20 m．不计空气阻力，重力加速度 g＝10 m/s2，下列说法正确的是

A. 0～0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 V

B. 开关K闭合瞬间，CD中的电流方向为由C到D

C. 磁感应强度B2的方向竖直向下

D. 开关K闭合瞬间，通过CD的电荷量为0.03 C

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. 甲、乙、丙三位同学分别设计了测量动摩擦因数的实验(重力加速度大小为)。

(1)甲同学设计的实验装置如图a所示，实验时把A水平拉出，弹簧测力计稳定时示数为F，已知A和B的质量分别为M和m，则能测出_______(填A与B或A与地面)之间的动摩擦因数，且 =__________。

(2)乙同学设计的实验装置如图b所示，已知打点计时器所用电源的频率为，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图所示，图中标出了五个连续点之间的距离，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是__________(填正确答案标号)。

A．物块的质量    B．斜面的高度     C．斜面的倾角

(3)丙同学设计的实验装置如图c所示，物块从斜面顶端A由静止释放，滑至水平部分C点停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个过程水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与物块的动摩擦因数相同，则物块与斜面间的动摩擦因数__________。

10. 某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：

A．微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)

B．滑动变阻器(0 ～10)

C．滑动变阻器(0～50)

D．电阻箱(0～9999.9)

E．电源(电动势约为1.5V)

F．电源(电动势约为9V)

G．开关、导线若干

该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：

①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；

②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；

③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。

回答下列问题：

(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”)，滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。

(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。

(3)实验测得G内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)

(4)接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx＝_______Ω。(保留一位小数)

11. 如图所示，间距为d、足够长的两平行金属导轨固定放置在同一水平面上，导轨左端接一阻值为R的电阻，垂直导轨平面有磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场区域左、右边界与导轨垂直且间距也为d。一导体棒在外力作用下以某一速度向右进入磁场并做匀速运动。当导体棒离开磁场时，磁感应强度开始随时间均匀减小，其大小由B减小到零所用时间为t。整个过程回路中电动势大小保持不变，导体棒与导轨始终垂直并接触良好，回路中除R外其余电阻不计，求：

(1)导体棒在磁场中做匀速运动的速度大小；

(2)从导体棒进入磁场到磁感应强度减小到零的过程中电阻R产生的焦耳热。

12. 如图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙上，弹簧原长时右端恰好位于O点，O点左侧水平面光滑、右侧粗糙且长为s=1.3m。水平面右端与一高H=1.8m、倾角为30°的光滑斜面平滑连接。压缩后的轻弹簧将质量m=0.2kg、可视为质点的物块A向右弹出，当A以v0=7m/s的速度经过O点时，另一与A完全相同的物块B从斜面顶端由静止滑下。B下滑t=0.8s时A、B两物块发生碰撞并立即粘在一起，随后它们运动到斜面底端时的动能为J。重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)A、B碰撞时距水平面的高度；

(2)A向右运动到斜面底端时速度的大小；

(3)A、B停止运动时距O点的距离。

(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，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.1s时的波形图。若波沿x轴正方向传播，则其最大周期为__________s；若波沿x轴负方向传播，则其传播的最小速度为___________m/s；若波速为50m/s，则t=0时刻P质点的运动方向为____________(选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。

16. 如图所示，a、b是两条相距为L不同颜色的平行光线，沿与玻璃砖上表面成30°角入射，已知玻璃砖对单色光a的折射率为，玻璃砖的厚度为h，不考虑折射光线在玻璃砖下表面的反射，光在真空中的速度为c.

①求单色光a在玻璃中的传播时间；

②当玻璃砖厚度h与两光线距离L满足时，玻璃砖下面只有一条光线，求单色光b在上表面的折射角.

参考答案

一.选择题

1. A  2. B  3. C  4. B  5. A  6. BC  7. BD  8. AC 

二. 非选择题

9. (1). A与B   ;    

(2). C   

(3).

10. (1). E2   ;R2   

(2).    

(3). 0.5   

(4). 4.3

11. 解:(1)导体棒在磁场中匀速运动时的感应电动势

离开磁场时的感应电动势

由题意可知

E1=E2

解得

(2)从导体棒进入磁场到磁感应强度减小到零的过程共经历的时间为2t，则电阻R产生的焦耳热

12. 解:(1)物块B下滑的加速度

在0.8s内下滑的距离

此时B距离水平面的高度

此时B的速度

vB=at=4m/s

(2)两物块碰后速度为v，则碰后到滑到斜面底端，由动能定理

解得

v=0

两物块碰撞过程由动量守恒定律可知

解得

vA=4m/s

A从斜面底端到与B相碰时，由动能定理

解得

vA1=6m/s

(3)物块A从O点到斜面底端由动能定理可知

两物块合在一起的整体，从斜面底端开始到停止时，设在水平粗糙面上滑动的距离为x，则由动能定理

联立解得

x=2m

则A、B停止运动时距O点的距离

d=2m-1.3m=0.7m

13. BCE

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. (1). 0.4   

(2). 30   

(3). 沿y轴负方向

16. 解：(1)如图甲所示

对于单色光，由，其中

解得：

光在介质中的传播距离：

光在介质中的传播速度：

该光在介质中的传播时间：

(2)两束单色光线折射后恰好交于下表面，如图乙所示

设单色光的折射角为

由图可得：

由图可得：

则有：，即

代入，

解得：，即