安徽省萧县2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

安徽省萧县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. 一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH=1.0073u，中子质量 mn=1.0087u，氚核质量m=3.0180u，已知1u=931.5MeV。则以下说法正确的是(　　)

A. 该核反应方程式为

B. 该核反应中释放出的核能为6.42MeV

C. 该核反应中平均每个核子的质量增大了

D. 该核反应中平均每个核子的质量减小了

2. 质量分布均匀、半径为R的球状星云，其表面重力加速度为g。由于热膨胀的发生导致该星云半径变为2R，若此过程中质量保持不变且质量仍分布均匀。忽略星云自转，则变化后的星云表面的重力加速度为(　　)

A.  B.  C.  D.

3. 如图所示，物块Q放置在水平桌面上，Q上放置另一物块P，Q的左侧通过滑轮与一竖直轻弹簧相连。现给弹簧下端施加一个竖直向下、逐渐增大的拉力F，使弹簧下端缓慢下移直至物块Q刚好滑动。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内。此过程中，下列判断正确的是(　　)

A. 物块P所受的摩擦力逐渐增大

B. 物块Q所受的摩擦力逐渐增大

C. 物块Q所受的摩擦力和轻绳的拉力的合力方向斜向左上方

D. 拉力F和轻绳对轻弹簧的拉力是一对作用力和反作用力

4. 如图所示，与绝缘柄相连的平行板电容器，其带电量为Q，正对面积为S，板间距离为d，为增大其板间电势差，可以采取的方式有(　　)

A. 保持S、d不变，减少其带电量Q

B. 保持Q、d不变，减少其正对面积S

C. 保持Q、S不变，减少其板间距离d

D. 保持Q、S、d不变，在板间插入云母片

5. 三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示，方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线，当时，O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则(　　)

A. 当时，O点处导线受到的安培力大小为4F

B. 当时，O点处导线受到的安培力大小为

C. 当时，O点处导线受到的安培力大小为

D. 当时，O点处导线受到的安培力大小为2F

6. 如图所示，轻绳上端A固定在天花板上，下端C与中点B处分别与质量为m和2m的小球连接。现用与水平方向始终成30°角的拉力F将B点处小球向右上方缓慢提升，直到绳AB与竖直方向成60°角。关于该过程中绳AB上的弹力FAB和拉力F变化情况的说法正确的是(　　)

A. F一直增大 B. F一直减小 C. FAB先减小后增大 D. FAB先增大后减小

7. 速度选择器是可以筛分不同速率粒子的装置，如图所示，现有一带正电的粒子(不计重力)沿中央直线从O点以速度v0射入某速度选择器，最终粒子从P点离开电磁场区域，此时速度大小为v，P与中央直线相距为d。已知粒子质量为m，带电荷量为q，磁场的磁感应强度为B，电场强度为E，则下列说法正确的是(　　)

A. 从射入到穿出速度选择器的过程中，粒子受的洛伦兹力的冲量为零且不做功

B. 粒子达到P点的速度大小

C. 粒子在O点的电势能大于P点的电势能

D. 若要该粒子沿直线通过速度选择器，在其他条件不变的情况下，可以把电场强度E增大到Bv0

8. 宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验，将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑，帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即，为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度与速度的关系图象如图乙所示，已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为、，滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为，星球的半径为，引力常量为，忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出(　　)

A. 滑块的质量为

B. 星球的密度为

C. 星球的第一宇宙速度为

D. 该星球近地卫星的周期为

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. 某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条(质量不计)，两挡光条间的距离为L，挡光条宽度为d，小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x，挂上质量为m的钩码后，释放小车，测得两遮光条的挡光时间分别为t1、t2。

(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度为d=____cm；

(2)本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是____；

(3)正确平衡摩擦力后，实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离x，记录两遮光条的挡光时间t1、t2，作出图像如图丙所示，图线的纵截距为k，小车加速度为____；小车的质量为____(用题中的字母表示)。

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，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，滑块B置于水平面上，木箱C置于滑块B顶端，且木箱C的左端与B的左端对齐，B、C处于静止状态。与B完全相同的滑块A以速度v。与滑块B正碰，碰撞时间极短，碰后二者粘在一起。当A、B、C三者达到共同速度时，木箱C刚好从滑块B上滑动到滑块A上，即C的右端与A的右端对齐。已知：滑块A、B的量MA=MB=m，木箱C的质量MC=2m，A、B与水平面间的动摩擦因素μ1=2μ，C与A、B顶部的动摩擦因素μ2=μ，重力加速度为g，运动过程中C不会从A、B上滑落。求：

(1)滑块A与滑块B碰后瞬间共同速度v；

(2)碰撞瞬间AB整体的加速度大小，C的加速度大小，以及木箱C的长度L；

(3)从滑块A与滑块B碰后到滑块A、B速度减为0的过程中，整个系统因摩擦而产生的热量Q。

(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. 布朗运动就是液体分子的无规则运动

B. 0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点

C. 0℃的水和0℃的冰具有相同的内能

D. 空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向

E. 制作晶体管、集成电路只能用单晶体

14. 如图所示，粗细均匀的U形管，左侧开口，右侧封闭。右细管内有一段被水银封闭的空气柱，空气柱长为l=12cm，左侧水银面上方有一块薄绝热板，距离管口也是l=12cm，两管内水银面的高度差为h=4cm。大气压强为P0=76cmHg，初始温度t0=27℃。现在将左侧管口封闭，并对左侧空气柱缓慢加热，直到左右两管内的水银面在同一水平线上，在这个过程中，右侧空气柱温度保持不变，试求：

(1)右侧管中气体的最终压强；

(2)左侧管中气体的最终温度。

【物理-选修3-4】

15. 图甲是沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，乙图是处质点的振动图像。P是处的质点，Q是处的质点。下列说法正确的是_____

A. 该波沿x轴正方向传播

B. 在时刻，质点P的振动速度一定是10m/s

C. Q质点在0.2s~0.4s内的路程为10cm

D. 以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)

E. 该波源的振动频率为5Hz

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. D  2. A  3. B  4. B  5. C  6. AC  7. BD  8. ABC 

二. 非选择题

9. (1). 0.650   

(2). 去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等   

(3).   ；

10. (1). 乙   

(2).    

(3). 3.05(3.03~3.07)   

(4). 0.980(0.950~1.01)

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. (1)滑块A与滑块B碰撞时，动量守恒，有

带入数据解得

(2)碰撞后，木箱C做加速运动，加速度大小为a1；滑块AB做减速运动，加速度大小为a2；设经过t1，三者达到共速v1，木箱C加速

解得

滑块A、B一起减速

解得

根据运动学关系，有

解得

木箱C运动的位移为

滑块A、B运动的位移

木箱C的长度为

解得木箱C的长度为

(3)因为

木箱C与滑块AB以不同的加速度做减速运动，木箱C的加速度大小为a1，设滑块的加速度大小为a3

解得

滑块A、B一起继续减速直至减为0，设减速时间为t2

解得

t2时间后，木箱C减速到v2

解得

由能量守恒定律有

解得

13. BDE

14. 解：(1)以右管封闭气体为研究对象

=80cmHg， =12cm，=l0cm

根据玻意耳定律

可得

=96cmHg        

右管气体最终压强为96cmHg

(2)以左管被封闭气体为研究对象

=76cmHg， =12cm，=(273+27)K=300K，=96cmHg，=14cm

根据理想气体状态方程

即

，=442K

左管气体最终温度为442K。

15. ACD

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