安徽省芜湖市镜湖区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

安徽省芜湖市镜湖区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. 利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开。欲使指针张开，可(　　)

A. 改用逸出功更大的金属板材料

B. 改用频率更大入射光束

C. 增加该光束的照射时间

D. 增大该光束的强度

2. 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，a=r3 。在Δt时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3，下列说法正确的是(   )

A. S2=S3

B. 行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等

C. 行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的向心加速度大小相等

D. v3< v 1< v 2E< v 2B

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，△ABC为直角三角形，∠B=90°，∠C=37°。将一电荷量为 (Q>0)的点电荷固定在B点，下列说法正确的是(　　)

A. 沿AC边，从A点到C点，电场强度的大小逐渐增大

B. 沿AC边，从A点到C点，电势先降低后升高

C. 正电荷在A点的电势能比其在C点的电势能大

D. 将正电荷从A点移动到C点，电场力所做的总功为负

5. 利用磁场可以屏蔽带电粒子。如图所示，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为r和3r的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，磁感应强度大小为其横截面如图所示。一带电粒子从P点正对着圆心O沿半径方向射入磁场。已知该粒子的比荷为k，重力不计。为使该带电粒子不能进入图中实线圆围成的区域内，粒子的最大速度为(　　)

A. kBr B. 2kBr C. 3kBr D. 4kBr

6. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为的点电荷。一质量为m、带电荷量为的物块(可视为质点的检验电荷)，从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动，当运动到P点正下方的B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为 (取无穷远处电势为零)，P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为，k为静电常数，下列说法正确的是(　　)

A. 点电荷产生的电场在B点的电场强度大小为

B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为

C. 物块从A到B机械能减少量

D. 点电荷产生的电场在B点的电势为

7. 如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，间距为L，电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直轨道平面向上，两导轨之间连接的电阻阻值为R。在导轨上有一均匀金属棒ab，其质量为m，长度为2L，阻值为2R，金属棒与导轨垂直且接触良好，接触点为c、d。t=0时刻，给金属棒ab一个向右的初速度v，设金属导轨足够长。下列说法正确的是(　　)

A. t=0时刻，金属棒a、b两点间的电势差

B. t=0时刻，金属棒c、d两点间的电势差Ucd=-BLv

C. t=0时刻，安培力的功率为

D. 金属棒从t=0时刻到速度减为零的过程中发生的位移为

8. 如图所示，小球A质量为m，B为圆弧面的槽，质量为 (k大于1)，半径为R，其轨道末端与足够大的水平地面相切。水平地面有紧密相挨的若干个小球，质量均为m，右边有一个固定的弹性挡板。现让小球A从B的最高点的正上方距地面高为h处静止释放，经B末端滑出，与水平面上的小球发生碰撞。设小球间、小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰，所有接触面均光滑，重力加速度为g。则(　　)

A. 整个过程中，小球A和B组成的系统动量守恒

B. 经过足够长的时间后，所有小球都将静止

C. 小球A第一次从B的轨道末端水平滑出时的速度大小为

D. 若小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端，则

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. 某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB，用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。

(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径D＝______ cm。

(2)要验证机械能守恒，只要比较______

A．与gh是否相等

B．与2gh是否相等

C．与gh是否相等

D．与2gh是否相等

(3)钢球通过光电门的平均速度______(选填“＞”、“＝”或“＜”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。

10. 某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值，再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示，实验室提供的器材有：

电源E(电动势约4.5V，内阻为r)

电流表A1(量程0～15mA，内阻为r1=10Ω)

电流表A2(量程0～100mA，内阻为r2=1.5Ω)

定值电阻R1(阻值R1=90Ω)

定值电阻R2(阻值R2=190Ω)

滑动变阻器R3(阻值范围0～30Ω)

电阻箱R4(阻值范围0～99.99Ω)

待测电阻Rx(电阻约55Ω)

开关S，导线若干

(1)图甲中电阻A应选____，电阻B应选___(填符号)；

(2)实验小组通过处理实验数据，作出了两电流表示数之间的关系，如图乙所示，则待测电阻电阻Rx的阻值为____；

(3)测电源电动势和内阻时，某实验小组通过处理实验数据，作出了电阻B阻值R与电流表A2电流倒数之间的关系，如图丙所示，则待测电源的电动势为____，内阻为____(结果保留两位有效数字)。

11. 如图所示，两平行金属导轨倾斜放置，与水平面夹θ=37°，两导轨间距为L，导轨底端接一定值电阻。一质量为m的金属细杆置于导轨上，某时刻由静止释放细杆，经过时间t后，进入方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场区域，细杆进入磁场后恰好能匀速运动。已知磁场的磁感应强度大小为B，细杆电阻等于导轨底端所接定值电阻阻值的 ，细杆与导轨之间的动摩擦因数μ=0.25，导轨自身电阻及接触电阻均忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)进入磁场后金属细杆两端的电压；

(2)金属细杆的电阻。

12. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道BC被竖直固定，O为圆心，C为圆轨道的最低点，OC竖直。长为、质量为的木板静止在水平面上，其左侧紧邻圆轨道的C点，上表面与C点等高。距木板右侧处有固定的竖直挡板，挡板上有橡皮泥(木板撞击挡板时会被橡皮泥牢牢粘住)。现有质量为、可视为质点的物块从B处静止释放。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度。求：

(1)物块在C处时对圆轨道的压力；

(2)木板被粘住瞬间，物块距木板左端的距离；

(3)木板与物块、地面间因摩擦而产生的总热量。

(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. 单晶体的物理性质都是各向同性的

B. 液晶是液体和晶体的混合物

C. 空气中水蒸气达到饱和状态时，相对湿度是100%

D. 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的可能降低

E. 露珠呈球形是因为液体表面张力的作用

14. 如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上，气缸内部封有一定质量的空气，气缸质量为 10kg，缸壁厚度可不计，活塞质量为25kg，其横截面积为，活塞与缸壁间的摩擦不计。当缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力。现对气缸传热，使缸内气体温度升高。当气缸对地面无压力时，求缸内气体温度是多少摄氏度？(已知大气压强)

【物理-选修3-4】

15. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距8m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则(　　)

A. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向

B. 该波从P传到Q的时间可能为7s

C. 该波的传播速度可能为2m/s

D. 若质点P振动的振幅为A，从2s开始计时，P点的振动方程为

E. 简谐横波从该介质传播到另一个不同的介质中时频率可能发生变化

16. 如图所示，等腰直角△ABC为一微棱镜的横截面，∠A= 90°，AB=AC=4a，紧贴BC边上的P点放一点光源，BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n=，sin 37°=0.6，只研究从P点发出照射到AB 边上的光线。

(1)某一光线从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，求该光线在AB边上入射角的正弦值；

(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。

‍‍

参考答案

一.选择题

1. B  2. B  3. C  4. B  5. D  6. AD  7. AD  8. CD 

二. 非选择题

9. (1). 0.950   

(2). D   

(3). <

10. (1).   ;   

(2). 50   

(3). 4.2  ; 0.50

11. 解：(1)金属杆进入磁场前，由牛顿第二定律

金属杆到达磁场时的速度

v=at

产生的感应电动势

E=BLv

金属杆两端的电压

由题意可知

解得

(2)根据欧姆定律，回路的电流

金属杆受的安培力

金属杆在磁场中匀速运动

解得

12. 解：(1)物块从B到C有

解得

物块在C处有

解得

由牛顿第三定律可得：物块对轨道的压力大小为120N，方向竖直向下.

(2)物块滑上木板时加速度

由牛顿第二定律可得：

解得木板加速度

设物块经时间与木板共速，则

解得

在内，木板位移

物块位移

由于，说明共速时物块未掉下木板；

又因，说明木板在末未到达挡板处。

假设之后，M、m一起匀减速运动，其加速度

而物块的摩擦力故假设成立

故木板被粘住瞬间，物块距木板左端的距离为

(3)一起减速有

解得

木板被粘住后，物块减速到0，有

解得

由于说明物块停下时还未到达挡板。

物块在时间内与木板间因摩擦生热

木板被粘住后，物块与木板间因摩擦生热

木板与地面间因摩擦生热

故

13. CDE

14. 解:设活塞质量为m，活塞横截面积为S，当活塞对地面无压力时气缸内气体压强为，则对活塞有

解得

设气缸质量为M，当缸内气体温度为T2时，气缸对地面无压力，设气缸内气体压强为P2，则对气缸有

解得

两种状态气缸内气体的体积相同，则

解得

即

15. ACD

16. 解: (1)设在AB边的折射角为r，入射角为i，由于从AB边岀射时方向恰好垂直于BC边，可知折射角

根据光的折射定律

可得入射角正弦

(2)发生全反射时

可知临界角

从P点发出的光线，照射到AB上的M点恰好发生全反射，可知光线照射到MA段时，都会发生全反射。从M点反射的光线，照射到AC上R点时，根据几何关系可知，在AC上的入射角为53o，也发生全反射；在MA段上某点N反射的光线，在AC上经Q点反射，恰好达到临界角37o，由于为直角三角形，可求出在N点的入射角为53o，如图所示

在中，根据正弦定理

而

代入数据可得

同理在，根据正弦定理

代入数据可得

因此