安徽省合肥市郊区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

安徽省合肥市郊区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，有一个正三角形物体ABC放在粗糙的水平地面上。一小球在外力F作用下静止在光滑的斜边AC上，外力F的方向与斜边AB垂直，此时地面对三角形物体的静摩擦力为F1；撤去外力F，小球沿着光滑斜面下滑过程中，地面对三角形物体的静摩擦力为F2。则(　　)

A.  B.  C.  D.

4. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，r与灯泡电阻相等，电流表、电压表均为理想电表，不考虑温度对灯丝电阻率的影响。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，下列说法正确的是(　　)

A. 灯泡亮度变暗 B. 电压表示数变大

C. 电流表示数变小 D. 电源输出功率一定变大

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，a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球a、b以va、vb的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到0，重力加速度为g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则(　　)

A. a、b小球与斜面间的动摩擦因数之比μa:μb=9：16

B. a、b小球沿斜面向上运的加速度之比以aa:ab=4：3

C. va：vb=4：3

D. 两小球不可能同时达到圆周上

7. 如图所示，矩形区域abcd内(包括边界)存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，其中，。a处有一正粒子源，均沿ad方向释放出相同比荷、速率不同的粒子，其速率范围为。不考虑粒子间的相互作用，不计空气阻力和粒子的重力。下列判断正确的是(　　)

A. 粒子在磁场中运动的最长时间为

B. 粒子在磁场中运动的最长时间为

C. 粒子在磁场中运动的最大位移为

D. 粒子以的速度进入磁场时，粒子穿过磁场的位移最大

8. 如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时，A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)(　　)

A. 此时丝线长度为

B. 以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不变

C. 若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线BC的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧

D. 若A对B的静电力为B所受重力的倍，要使B球依然在θ=30°处静止，则丝线BC的长度应调整为h或h

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. 如图所示，某同学借用“探究加速度与力的关系的实验装置”完成以下实验：他在气垫导轨上安了一个光电门B，滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处静止释放。

(1)气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑块内表面之间形成很薄的气垫层。滑块就浮在气垫层上，与轨面脱离接触。实验前应该调节支脚上螺母使气垫导轨_____(选填“水平”、“左高右低”或“左低右高”)

(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间为t，还测得A、B间的距离为L，则滑块的加速度为____(用d、L和t表示)

(3)为了减小实验误差，下列措施正确的一项是_____(请填写选项前对应的字母)

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使光电门B与释放滑块的位置A的距离近一些

C.遮光条要宽一些

D.应使滑轮与滑块间的细线与气垫导轨平行

(4)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，若在进行处理数据时在直角坐标系中作出了图像，则该图像是_____(请填写选项前对应的字母)

A.抛物线

B.过原点的倾斜直线

C.不过原点倾斜直线

D.双曲线

(5)若测得(4)中图线的斜率为k，还可以求得滑块的质量为_____。(用d、L和k表示)

10. 某同学先测量电流表G的内阻，并把它改装成电压表V1，用来测量一个未知电源的电动势。实验室提供有以下器材：

A．电流表G(量程0~100μA)

B．电压表V2(量程0~9V)

C．电阻箱(阻值范围0~999.9Ω)

D．电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω)

E．电源(电动势为9V，内阻不计)

该同学设计了如图甲所示电路，先断开S2，闭合S1，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满偏刻度；保持S1闭合，R2的阻值不变，闭合S2，调节R1的阻值。当电流表G的示数为40μA时，R1的阻值为400.0Ω。

(1)图甲中R2应选用___________(填写器材前的字母序号)，电流表G的内阻Rg=___________。

(2)若要将该电流表G改装成量程3V的电压表V1，需串联阻值R0=___________的电阻。

(3)该同学按以下两步测一个未知电源的电动势。首先，按如图乙所示的电路，将改装的电压表V1连入电路，闭合开关S，记下电压表的示数U1，然后，按如图丙所示的电路，将改装的电压表V1和电压表V2串联后接入电路，分别记下此时V1和V2两电压表的示数和U2，可以求出电源的电动势E=___________(用U1、、U2表示)。

11. 如图所示，水平面上固定一高度为H的光滑绝缘斜面，斜面倾角为a(a>45°)，为使一质量为m、带电荷量为+q的物块(视为质点)静止在斜面顶端，可在该空间内加入水平方向的匀强电场。(重力加速度为g)

(1)求匀强电场的电场强度大小和方向；

(2)若将匀强电场反向，求物块落地时的速度大小。

12. 如图所示，一个可视为质点的质量为m=1kg的滑块放在木板上表面最右端，木板长为L=8m，木板放在光滑的水平地面上，今在木板右端施加水平向右的恒力F。已知木板质量为M=4kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2

(1)若滑块与木板保持相对静止，求F的最大值；

(2)若F=5N，求滑块与木板间摩擦力的大小；

(3)若F=14N，作用时间4s后撤去，求滑块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。

(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. 分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零

B. 碎玻璃不能拼在一起，并不是由于分子间存在着斥力

C. 自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生

D. 液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性

E. 在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降

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. 一列机械波以5m/s的速度，沿x轴负方向传播。在t1=0时，波形图如图所示，P、Q质点的平衡位置分别为1.0m、2.0m。则质点P振动的周期T= ___________s；t2=0.35s时，质点Q的振动方向为y轴___________方向(填“正”或“负”)；t3=0.45s时，质点P的加速度大小___________(填“大于”、“等于”或“小于”)质点Q的加速度大小。

16. 某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。

(i)求透明材料对该光的折射率；

(ii)要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

9. (1). 水平  

(2).    

(3). D   

(4). B   

(5).

10. (1). D    (2). 600    (3). 29400    (4).

11. 解:(1)物块带正电，由平衡条件知，匀强电场方向水平向右，大小满足

解得

(2)当电场反向时，对物块进行受力分析，如图所示，

与竖直方向的夹角为。由于

所以物块将在重力和水平向左的电场力作用下离开斜面做匀加速直线运动到达地面。

重力和水平向左的电场力的合力大小为

到达地面前物块的位移大小为

由动能定理有

解得

12. 解:(1)若滑块与木板保持相对静止，则它们之间的摩擦力不能超过最大静擦力，隔离滑块，由牛顿第二定律得

对木板和滑块整体，由牛顿第二定律得

解得F的最大值为

N

(2)若F=5N<10N，则滑块与木板间还没有发生相对滑动 ；

滑块与木板间的摩擦力为静摩擦力，设为f，木板与滑块此时的共同加速度大小分别为，牛顿第二定律对整体有

对滑块有

解得

(3)若F=14N>10N，则滑块与木板间发生了相对滑动 ；

设滑动摩擦力为，木板与滑块此时的加速度大小分别为和，假设系统向右运动过程中滑块一直在木板上，则由牛顿第二定律有

在0-4s内滑块的位移大小为

在0-4s内木板的位移大小为

在0-4s内滑块与木板间的相对位移为

可见，撤去F时滑块恰好滑离木板，故系统产生的摩擦热

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. 0.4  ； 正   ；等于

16. 解：(i)当入射角i=45°时，设折射角为r，透明材料对该光的折射率为n，ΔABO为直角三角形，则

解得

r=30°

(ii)光在A点入射角为i′时，设折射角为r′，折射光射到内球面上的D点刚好发生全反射，则折射光完全不能从内球面射出半球壳，折射光在内球面的入射角等于临界角为C，如图所示，在ΔADO中，由正弦定理有

解得

解得

i′=30°

要使从A点射入光的折射光能从内球面射出半球壳，则光在A点入射角i应满足：

i<30°