山西省长治市城区2023届高三（上）摸底测试物理试题(word版，含答案)

山西省长治市城区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. 我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户．在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是(   )

A. 爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象

B. 德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念

C. 玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念

D. 普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性

2. 我国“嫦娥四号”探测器在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的南极一艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内成功实现软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图(如图)。因为月球背面永远背对我们，我们无法直接观察，因此，“嫦娥四号”在月球背面每一个新的发现，都是“世界首次”。按计划我国还将发射“嫦娥五号”，执行月面采样返回任务。已知“嫦娥四号”发射到着陆示意图如图所示，轨道②③④相切于P点，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，地球和月球的质量分别为M1和M2，月球半径为R，月球绕地球转动的轨道半径为r，引力常量为G，下列说法正确的是(　　)

A. 月球的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的

B. 探测器绕月飞行时，在轨道③上经过P点的速度小于在轨道④上经过P点的速度

C. 探测器在轨道③上经过P点受到的月球引力小于在轨道④上经过P点受到的月球引力

D. 若要实现月面采样返回，探测器在月球上发射时速度应大于

3. 如图所示，从高为h的斜面体ABC的顶点A抛出一个质量为m的小球(视为质点)，落在底端B点，已知接触B点前的瞬间小球的动能为，取BC所在水平面为零势能参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球被抛出时的速度大小为(　　)

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. 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，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，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，AB边长度为d，，现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度相同的带正电粒子(不计重力)．已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为t0．则下列判断正确的是

A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0

B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为

C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为

D. 粒子进入磁场时的速度大小为

8. 质量为m的烟花弹从地面以初动能E向上飞出，当其上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的a、b、c、d四部分(可视为质点)，其中a、b两部分速度方向分别为竖直向上和竖直向下，c、d两部分速度方向分别为水平向左和水平向右，a的动能也为E，如图所示。爆炸时间极短，且炸药对a、b、c、d四部分的作用力大小相等，重力加速度大为g，不计空气阻力和火药的质量。关于它们后面的运动，下列说法正确的是(　　)

A. 落地前同一时刻，a、b、c、d分布在一个四边形的四个顶点上，且ac连线比cb连线短

B. 落地前，a、b、c、d在相等的时间内速度的变化量相同

C. 落地时，a的速度大小为

D. 落地时，a、b、c、d重力的功率关系为Pa=Pb>Pc=Pd

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. 某研究性学习小组的同学在实验室设计了一套如图甲所示的装置来探究“加速度与力、质量的关系”，图甲中A为小车(车上有槽，可放入砝码)，B为打点计时器，C为力传感器(可直接读出绳上的拉力大小)，P为小桶(可装人砂子)， M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计细绳与滑轮间的摩擦。由静止释放小车A，通过分析纸带求出小车的加速度。

(1)在平衡小车受到的摩擦力时，小车要连接纸带，________(填“要”或“不”)连接小车前端的细绳和小桶P，接通打点计时器电源，轻推小车，若纸带上打出的点相邻点间的距离逐渐增大，则应移动左侧垫片使木板的倾角略微_______(填“增大”或“减小”)。

(2)该小组同学在探究拉力一定的情况下， 加速度与质量的关系时发现，在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，力传感器的示数_______(填“会”或“不”)发生变化。

(3)已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，每相邻两点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a=___ m/s2( 结果保留两位有效数字)。

(4)某同学在该次实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：

根据表中的数据在坐标图中描出第4组数据，并做出a-F图像_____。由图像的斜率求出小车的总质量为m=______ kg (结果保留两位有效数字)。

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)

11. 科技在我国的“蓝天保卫战”中发挥了重要作用，某科研团队设计了一款用于收集工业生产中产生的固体颗粒的装置，其原理简图如图所示。固体颗粒通过带电室时带上正电荷，颗粒从A点无初速度地进人加速区，经B点进入径向电场区，沿圆弧BC运动，再经C点竖直向下进人偏转电场区，最终打在竖直收集挡板上的G点。建立如图所示坐标系，带电室、加速区、径向电场区在第二象限，偏转电场区和挡板在第四象限。已知固体颗粒的比荷为10-3 C/kg，加速区板间电压为U=2×103V，圆弧BC上各点的场强大小相同且为E1=2.5×104V/m，方向都指向圆弧BC的圆心D点，偏转电场大小为E2=4×104V/m，方向水平向右，挡板距离y轴0.2m。不计重力、空气阻力及颗粒间的作用力，求：

(1)带电固体颗粒离开加速区的速度大小及圆弧BC的半径；

(2)G点与x轴之间的距离。

12. 倾角为=30°光滑斜面固定在水平面上，其上有一质量为m的滑板B，滑板下端与斜面低端挡板的距离x=2.5m，上端也放一质量为m的小滑块A(可视作质点)，将A和B同时静止释放，滑板B与挡板发生第二次碰撞时，滑块A位于滑板B的下端，已知滑板与挡板碰撞即以原速率反弹，碰撞时间极短，A、B间的动摩擦因数为，取重力速度g=10m/s，求：

(1)从静止释放，到滑板B与档板第一次碰撞经历的时间t0；

(2)滑板B与挡板第一次碰撞后沿斜面上升的最大距离x1；

(3)滑板B的长度L。

(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，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA＝40 cm，右管内气体柱长为lB＝39 cm．先将开口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4 cm，已知大气压强p0＝76 cmHg，求：

①A端上方气柱长度；

②稳定后右管内的气体压强．

【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. 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，折射入球体后再从球体竖直表面射出，如图所示，已知入射光线与桌面的距离为；求出射角。

参考答案

一.选择题

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

二. 非选择题

9. (1). 不   

(2). 减小   

(3). 会   

(4). 1.8   

(5). 做出的a-F图像如图所示：

(6). 0.50

10. (1). E2   

(2). R2   

(3).    

(4). 0.5   

(5). 4.3

11. 解：(1)从A到B的加速过程

则

解得

从B到C的过程，固体颗粒受到的径向电场力提供向心力

解得

(2)在C到G过程固体颗粒做类平抛运动

则

，，

解得

12. 解：(1)由于斜面光滑，A和B同时由静止释放后，A和B从静止开始以相同的加速度匀加速下滑，设加速度为，由牛顿第二定律有

又

联立解得

(2)设滑板B与挡板第一次碰撞前瞬间两者的速度大小为，则有

滑板B与挡板第一次碰撞后，滑板B将沿斜面匀减速上滑，设加速度大小，滑块A将开始沿滑板匀减速下滑，设加速度大小为，由牛顿第二定律有

可解得

又因为两者初速度大小相等，故滑板B速度减小到零时，滑块A还是向下匀减速阶段，所以滑板B与挡板第一次碰撞后铅斜面上升的最大距离满足

联立并代人数据可得

(3)设者板B与挡板第一次碰撞后至速度为零的过程历时，滑块A下滑位移为，速度大小变为，则有

滑板B速度为零后将沿斜面加速下滑，加速度大小仍为，滑块A仍以的加速度减速下滑，假设两者速度达到相等时，滑板还未与挡板碰撞，设滑板B速度为零后经时间两者达到共同速度，该过程中滑板B下滑的距离为、滑块A下滑距离为，则有

解得

故AB达到相同速度时，滑板还未与挡板碰撞

又有

之后AB一起以共同速度加速下滑，直至与挡板第二次碰撞，因为滑板B与挡板发生第二次碰撞时，滑块A位于滑板B的下端，所以AB共速时，滑块A已经在滑板B的下端，所以有

联立并代入数据得

13. BDE

14. 试题分析：①稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm，则A管内气体的压强为PA1=(76+4) cmHg

由公式：P0VA0=PA1VA1，

代入数据得：LA1=38cm

②设右管水银面上升h，则右管内气柱长度为lB-h，气体的压强为；

由玻意尔定律得：

解得：h=1cm

所以右管内气体压强为

考点：气体的状态方程.

15. ACD

16. 解:设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。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，依题意，∠COB=α，又由△OBC知

①

设光线在C点的折射角为β，由折射定律得

②

由①②式得

③

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

④

因此，解得