2023届河南省漯河市郾城区高三（上）摸底测试物理试题（解析版）

2023届河南省漯河市郾城区高三（上）摸底测试

物理试题

一、单选题

1．氢原子能级如图所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是（　　）

A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nm

B．用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级

C．一个处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线

D．用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级

2．已知行星甲质量为行星乙质量的x倍，行星甲半径为行星乙半径的y倍。设行星甲的第一宇宙速度为v甲，行星乙的第一宇宙速度为v乙，则（　　）

A． B． C． D．

3．如图所示，水平传送带始终以速度顺时针转动，一物块以速度滑上传送带的左端，则物块在传送带上的运动一定不可能是（　　）

A．先加速后匀速运动 B．一直加速运动

C．一直减速直到速度为零 D．先减速后匀速运动

4．以长为2a、宽为a长方形光滑水平桌面的两邻边为坐标轴建立如图的平面直角坐标系xOy，桌面上方有方向沿+y的匀强电场，现从坐标原点O沿+x方向弹射出一个带正电的小球（视为质点），小球恰能经过桌面的对角线的交点P，则小球离开桌面时的位置坐标为（　　）

A．（a，a）

B．（a，a）

C．（a，a）

D．（2a，a）

5．如图所示，两根电阻不计的平行光滑长直金属导轨水平放置，导体棒a和b垂直跨在导轨上且与导轨接触良好，导体棒a的电阻大于b的电阻，匀强磁场方向竖直向下。当导体棒b在大小为F2的水平拉力作用下匀速向右运动时，导体棒a在大小为F1的水平拉力作用下保持静止状态。若U1、U2分别表示导体棒a和b与导轨两个接触点间的电压，那么它们大小关系为（　　）

A．F1=F2，U1> U2 B．F1< F2，U1< U2 C．F1 > F2，U1< U2 D．F1 = F2，U1= U2

二、多选题

6．如图所示，传送带倾角为a，表面粗糙，以恒定速度v0逆时针运行。一小滑块从斜面顶端由静止释放，运动到斜面底端过程中，其速度随时间变化的图像关系可能是（　　）

A． B．

C． D．

7．如图所示为电磁抽水泵模型，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左右两侧面是边长为L2的正方形，在泵体内加入导电剂后，液体的电阻率为ρ，泵体所在处于方向垂直纸面向外的匀强磁场B。工作时，泵体的上下两表面接电压为U的电源（内阻不计）上。若电磁泵和水面高度差为h，理想电流表示数为I，不计水在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为g。在抽水泵正常工作过程中，下列说法正确的是（     ）

A．泵体上表面应接电源正极

B．电磁泵不加导电剂也能抽取纯水

C．电源提供总的功率为

D．若t时间内抽取水的质量为m，这部分水离开电磁泵时的动能为UIt-mgh-t

8．如图所示，一内壁光滑的圆形管道用钢材固定在天花板上（管道不晃动），环面位于竖直平面内，小球的直径略小于管道的孔径，小球能在管道内自由滑动，小球从管道的最高点由静止开始下滑，在小球滑动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球能回到最高点，且此时对管壁的作用力为零

B．管壁给小球的力一直不做功

C．小球滑到管道水平直径AB（图中虚线）的两端时钢材受管道的力相同

D．小球从最高点滑到最低点的过程中，小球的向心力一直增加

9．下列说法正确的是________

A．布朗运动是液体或气体分子的运动，它说明分子永不停息做无规则运动

B．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的

C．理想气体等压膨胀过程一定放热

D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

E．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用

10．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

三、实验题

11．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．不过原点的倾斜直线

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）

12．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的内阻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）

四、解答题

13．如图所示，质量为m=1.0kg带正电q=1.0×10-4C的滑块从A点右侧光滑水平面以某一初速度冲上固定在竖直平面内的光滑圆轨道，并沿光滑圆轨道内侧运动到B处后离开圆轨道，恰好从C处无碰撞地冲上粗糙水平台面继续滑行0.3s停止运动，水平台面与滑块间动摩擦因数μ=0.2。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强E=1.0×105N/C。竖直圆轨道在A点和光滑水平面相切，圆轨道半径R=0.1m，OB与水平面夹角θ=37°。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）滑块在B处速度vB的大小；

（2）滑块在A处受到圆轨道的支持力F大小。

14．如图所示，一底端带挡板的斜面体固定在水平地面上，倾角θ=、高度h=1.6m。一质量M=1kg、长度L=2m的薄木板B置于斜面顶端，恰好能保持静止。一质量m=3kg的小物块A以沿斜面向下、大小为4m/s的速度滑上木板B，已知A、B之间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力。求：

(1)斜面与木板间的动摩擦因数；

(2)物块A刚滑上B时，A、B的加速度；

(3)薄木板B从开始运动到碰到挡板所用的时间。

15．如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105 Pa，经历A-B-C-A的过程，整个过程中对外界放出154.5J的热量。求：

(1)该气体在C状态下的压强Pc；

(2)在B-C过程中外界对该气体所做的功。

16．一半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为R的倍，求出射角。

参考答案：

1．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，而当从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，由

知波长小于656nm，A错误；

B．当从n=1跃迁到n=2的能级，吸收的能量

则吸收光的波长是

小于325nm，B错误；

C．一个氢原子只有一个电子能跃迁，同一时刻只能出现在一个能级上，则逐级向下跃迁产生的谱线最多为2种，C错误；

D．当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光子的波长为656nm，用波长633nm小于656nm的光照射，其能量大于波长为656nm的能量，因此不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级，D正确。

故选D。

2．A

【解析】

【详解】

卫星贴地飞行时有

解得第一宇宙速度

设行星乙的质量和半径分别为和，则有

故选A。

3．C

【解析】

【详解】

AB．若 ，物块可能一直加速，也可能先加速到v1后再匀速，AB正确；

CD．若可能减速到v1后匀速，也可能一直减速末速度大于v1，不可能减速到末速度比v1小，因为减速到v1后就开始匀速了，不能再减速了，C错误，D正确。

故选C。

4．B

【解析】

【详解】

小球在电场中做类平抛运动，设初速度为v0，加速度为，则有

y方向

x方向

联立解得

小球离开桌面时，在y方向

x方向

联立可得

由以上可知小球离开桌面时的位置坐标为（a，a），故B正确，ACD错误。

故选B。

5．D

【解析】

【详解】

导体棒a、b与导轨构成了闭合回路，流过a、b的电流是相等的；a静止不动，b匀速运动，都处于平衡状态，即拉力等于安培力，所以

导体b相当于电源，导体a相当于用电器，由于电路是闭合的，所以导体a两端的电压

导体b切割磁感线产生的电动势

所以其输出的路端电压

故选D。

6．AC

【解析】

【详解】

A．物块静止释放，相对于传送带向上运动，受沿斜面向下的摩擦力，先想下加速，加速度为

加速到传送带速度时，若有

时，则物块和传送带保持相对静止，一起匀速，A正确；

CD．若有

则物块和传送带不能保持相对静止，物块继续加速，加速度为

但

故C正确，D错误；

B．物块只可能存在上述两种情形，不可能出现减速的情形，B错误。

故选AC。

7．AD

【解析】

【详解】

A．当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体；故A正确；

B．电磁泵不加导电剂，不能抽取不导电的纯水，故B错误；

C．根据电阻定律，泵体内液体的电阻

那么液体消耗的电功率为

而电源提供的电功率为UI，故C错误；

D．若t时间内抽取水的质量为m，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为

故D正确；

故选AD。

8．BD

【解析】

【详解】

A．小球在最高点时的最小速度为零，则小球能回到最高点，且此时对管壁的作用力为mg，选项A错误；

B．管壁给小球的力总是沿半径方向，则对小球一直不做功，选项B正确；

C．小球滑到管道水平直径AB（图中虚线）的两端时钢材受管道的力大小相同，但是方向相反，选项C错误；

D．小球从最高点滑到最低点的过程中，小球的速度增加，根据可知，小球的向心力一直增加，选项D正确。

故选BD。

9．BDE

【解析】

【详解】

A. 布朗运动是在显微镜下看到的固体颗粒的无规则运动，不是液体或气体分子的运动，故A错误；

B. 液晶具有光学各向异性特征，故可以用来制作显示屏，具有清晰且体积小的特征，故B正确；

C. 一定质量的理想气体等压膨胀过程，温度升高，内能变大，对外做功，则气体一定吸热，故C错误；

D. 热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但是不能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；

E. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故E正确．

10．ADE

【解析】

【详解】

A、这列横波的波速，故选项A正确；

B、形成机械波时质点只在平衡位置附近振动，不会迁移，故选项B错误；

CD、由图波长为4m，质点、之间距离为，当质点开始运动时，质点位于波峰，而且质点、都振动起来后相位差为，故选项D正确，C错误；

E、质点第一次到波峰需要的时间，而波传到质点需要0.2s，所以在质点第一次到波峰的时间内，质点振动1.2s，走过的路程为6个振幅即30cm，故选项E正确．

11．     水平          D     B    

【解析】

【详解】

(1)[1]应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力

(2)[2]滑块经过光电门时的瞬时速度

由速度位移公式得

(3)[3]A．拉力是直接通过力传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A错误；

B．应使A位置与光电门间的距离适当大些，可以增大测量长度，从而有利于减小误差，故B错误；

C．为了使滑块经过光电门的速度更准确些，遮光条要窄一些，故C错误；

D．应使滑轮与滑块间的细线与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D正确。

故选D

(4)[4]由牛顿第二定律可知

数学变形得

则图像为过原点的倾斜直线

故选B

(5)[5]由得

解得

12．     E2     R2          0.5     4.3

【解析】

【详解】

(1)[1][2]电流表G的内阻约为几百欧姆，为提高测量精度，滑动变阻器的阻值应大些，故选R2；为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，电源最好选用E2。

(2)[3]步骤③中闭合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200μA，此时电阻箱的电流为100μA，则此时电阻箱的阻值应为电流计G阻值的2倍，即

(3)[4]实验测得G的内阻Rg=500Ω，为将G改装成量程为0．3A的电流表，应选用阻值为

的电阻与G并联。

(4)[5]改装后的电流表的内阻为

表头G的指针指在原电流刻度的250μA处，此处对应的实际电流为

电压表V的示数为1.20V，则

13．（1）2m/s；（2）124N

【解析】

【详解】

（1）从C处在粗糙水平台面滑行至停止，由动量定理得

解得

由B到C逆向看成类平抛运动，则B处的速度

解得

（2）由A到B由动能定理有

A处，由牛顿第二定律得

解得

14．(1)；(2)2.5m/s2，方向沿斜面向上，，沿斜面向下；(3)0.6s

【解析】

【详解】

(1)由木板恰好静止在斜面上，得到斜面与木板间的动摩擦因数应满足

得

(2)物块A在木板上滑行时，以A为研究对象，有

方向沿斜面向上，以木板B为研究对象有

方向沿斜面向下

(3)假设A与木板达到共同速度时，A还没有到达底端，则有

解得

，

此过程

故

说明以上假设成立，共速后，由于

则A与木板B一起匀速到木板与底端挡板碰撞，该过程所用时间

所以

15．(1)；(2)554.5J

【解析】

【详解】

(1)气体从C到A的过程，由查理定律有

解得

(2)全过程中，内能改变量为零，而外界对气体做功

气体由A-B的过程

由热力学第一定律

代入数据得

16．

【解析】

【详解】

设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即为入射面的法线，因此，图中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B，设光线在C点的折射角为β，如图所示

依题意

又由知

由折射定律得

由以上两式解得

由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角（如图所示）为30°，由折射定律有

因此

解得

故出射角为60°。