陕西省渭南市富平县2022-2023学年高三上学期摸底考试物理试题（含解析）

陕西省渭南市富平县2022-2023学年高三上学期摸底考试物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．大量处于n=3能级的氢原子跃迁能辐射出多种光子，若将其中能量为12.09eV的光子照射到如图的极板K上，合上开关，调节滑动变阻器的滑片P，发现当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数才为零，则极板K金属材料的逸出功为（　　）

A．0.60eV B．11.49eV C．12.09eV D．12.69eV

2．随着生活水平的提高，肥胖问题日渐突出，控制体重逐渐引起人们的重视。如图所示，一小朋友正站在体重秤上测量体重。下列说法中正确的是（　　）

A．小朋友下蹲过程，以体重秤为参照物，他处于静止状态

B．小朋友下蹲过程，体重秤的示数将变大

C．小朋友下蹲过程，体重秤的示数先变小后变大

D．小朋友下蹲过程具有的惯性大，静止时具有的惯性小

3．天链为我国空天战略关键卫星，其中04星、02星、03星实现组网，为飞船、天宫二号提供中继与测控服务。1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道，2是天链绕地球稳定运行的轨道。则（　　）

A．天链一号04星的最小发射速度是11.2km/s

B．天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度

C．为便于测控，天链一号04星静止于北京飞控中心的正上方

D．天链一号04星如想追上天链一号03星，可通过点火加速实现

4．烟雾自动报警器（如图）的探测器中装有放射性元素媚241，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　）

A．冬天气温较低时，媚241的半衰期会变小

B．是光子，不具有能量

C．是粒子，有很强的电离本领

D．比的原子核更稳定

5．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳将书本静止悬挂，现将两环距离变大后书本仍处于静止状态，若杆对A环的支持力为，杆对A环的摩擦力为。下列说法正确的是（　　）

A．减小 B．不变 C．增大 D．增大

6．如图是一个示波管工作原理图的一部分，电子经过加速后以速度垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量为y，两平行板间距为d、板长为L、板间电压为U。每单位电压引起的偏转量叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可以采用的方法是（　　）

A．尽可能加长板长L B．尽可能增加板距d

C．增加两板间的电势差U D．使电子的入射速度大些

7．物理兴趣小组的同学用两个相同的遥控小车沿直线进行追逐比赛，两小车分别安装不同的传感器并连接到计算机中，A小车安装加速度传感器，B小车安装速度传感器，两车初始时刻速度大小均为，A车在前、B车在后，两车相距100m，其传感器读数与时间的函数关系图像如图所示，规定初始运动方向为正方向。下列说法正确的是（　　）

A．时两车间距离为25m

B．内，A车的加速度大于B车的加速度

C．两车最近距离为10m

D．0~9s内两车相遇一次

8．超弹性碰撞是一个精彩的演示实验，把一个弹性小球放在一个弹性大球上，使它们自由落下，当它们落到弹性的水平地面上反弹时，小球跳得比原来高许多倍。某同学演示这个实验时，将A、B两个大小不同的弹力球从离水平地面h高处由静止同时释放，如图所示。释放时A、B两球（均可视为质点）相互接触且球心连线竖直，碰撞过程中均无机械能损失，若A球反弹后离碰撞点的最大高度为H=4h，则A、B两球的质量之比为（　　）

A．1：3 B．2：3 C．1：2 D．3：4

二、多选题

9．一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、16V、22V。下列说法正确的是（　　）

A．电场强度的方向从c点指向a点

B．电场强度的大小

C．电子在a点的电势能比在b点的低

D．将一正电荷从c点移至a点比从b点移至a点电场力做的功多

10．我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。远距离高压交流输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，发电机的输出功率，发电机的输出电压，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线的总电阻。若输电线上损失的功率，则下列说法正确的是（　　）

A．输电线上输送的电流为500A

B．升压变压器原、副线圈的匝数比

C．输电线上损失的电压为35000V

D．降压变压器原线圈两端的电压为34200V

11．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，、、为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，C为平行板电容器，在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（　　）

A．消耗的功率变小 B．电流表示数变小

C．电压表示数变大 D．液滴仍保持静止

12．如图所示，空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，氢的同位素氘离子和氚离子都从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成相同的角，则下列说法正确的是（　　）

A．运动轨迹的半径之比为

B．重新回到边界所用时间之比为

C．重新回到边界时的动量相同

D．重新回到边界时与O点的距离不相等

三、实验题

13．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的7个水滴的位置。（已知滴水计时器每隔0.5秒滴下一个水滴），测得，，，，，。

（1）根据以上数据可判断小车在这段时间内近似做匀减速运动，判断的理由是                    ；

（2）小车运动到图乙中C点位置时速度大小为           。（结果保留两位有效数字）；

（3）小车加速度大小为              。（结果保留三位有效数字）

14．欲测量一个未知电阻R的阻值。

（1）某同学先用万用表欧姆“×10”挡粗测。测量中，表盘指针位置如图（a），其示数为      。

（2）为了准确测出的阻值，实验室提供了以下器材

A．电池组（电动势3V，内阻很小）；

B．电流表（量程100mA，内阻约1）；

C．电流表（量程25mA，内阻）；

D．电流表（量程1mA，内阻）；

E．电阻箱（阻值0～9999.9）；

F．滑动变阻器（阻值0～10）；

G．开关一只，导线若干。

①根据提供的器材，该同学设计了图（b）所示的电路。其中，A1表应选      （填器材序号字母）。

②要使图（b）所示虚线框中改装后的电表的量程为3V，表应选      （填器材序号字母），且该同学应将电阻箱接入电路的电阻调到      。

③完成以上工作后，该同学在实验中测出了多组表和表的示数和，由这些数据得到了图（c）所示的图像。利用图像求得被测电阻的阻值为      （结果取3位有效数字）。

四、解答题

15．如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带EF。已知物块与传送带EF间的动摩擦因数，取，，。求：

（1）物块从A点飞出的速度大小；

（2）物块到达C点时对C点的压力大小；

（3）若传送带逆时针匀速转动，试求物块从E到达传送带最高点时摩擦力对物块做的功。

16．如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，导轨间距。导轨平面与水平面的夹角，匀强磁场的磁感应强度大小，ab、cd两金属棒放在导轨上与导轨垂直并处于静止状态，两金属棒的长均为，电阻均为，质量均为，导轨电阻不计，重力加速度g取。若使金属棒ab以的速度沿导轨向下匀速运动，则金属棒cd恰好要滑动；现使金属棒ab从静止开始向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度的大小，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，两金属棒与导轨间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：

（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数；

（2）从静止开始，金属棒ab向上加速运动多长时间，金属棒cd刚好要滑动；

（3）已知金属棒ab向上匀加速运动至金属棒cd刚好要滑动的过程中，拉力对金属棒ab所做的功。则此过程中，金属棒cd中通过的电量及产生的焦耳热的大小。

五、多选题

17．下列说法正确的是（　　）

A．分子间距离增大，分子势能一定增大

B．单晶体和多晶体都有固定的熔点

C．气体压强仅与气体分子热运动的平均动能有关

D．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加

E．微粒在恒温的水杯中做布朗运动，微粒越小，布朗运动越明显

六、解答题

18．如图所示，高为3L的绝热汽缸竖直放置在水平面上，汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体。外界大气压强为，活塞横截面积为S，活塞与汽缸之间的最大静摩擦力为。当气体温度为时，活塞与汽缸底部的距离为L，且活塞恰好不下滑，活塞质量、电热丝的体积以及汽缸和活塞的厚度均不计，活塞在移动过程中与汽缸密闭性良好。

（1）对缸内气体缓慢加热，求当活塞刚要向上滑动时缸内气体的温度；

（2）继续对缸内气体缓慢加热，求当活塞恰好上升到汽缸顶部时缸内气体的温度。

七、多选题

19．一列简谐横波在时刻的波形如图1所示，A、B是介质中的两个质点，此时质点B正经过平衡位置，质点B的振动图像如图2。下列说法正确的是（　　）

A．该波沿x轴正方向传播

B．这列波的波速为

C．时刻，质点A的位移为正值

D．时刻，质点B运动的加速度为零

E．时刻，质点A向y轴负方向运动

八、解答题

20．用玻璃制成的一块棱镜的截面图如图所示，其中ABOD是矩形，OED是半径为R的四分之一圆弧，O为圆心，OB长为。一束光线从AB面上以入射角射入棱镜后，恰好在O点发生全反射后从圆弧面射出，光路图如图所示。已知光在空气中的传播速度为c，在棱镜中的传播速度为，求：

（1）光束在棱镜中传播的时间t；

（2）入射角的正弦值。

参考答案：

1．B

【详解】由题意可知，该光电效应对应的遏止电压为

设极板K金属材料的逸出功为W0，根据爱因斯坦光电效应方程和动能定理有

解得

故选B。

2．C

【详解】A．小朋友下蹲过程，以体重秤为参照物，他处于运动状态，故A错误；

BC．小朋友下蹲过程，他先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，他处于先失重后超重状态，则体重秤的示数先变小后变大，故B错误，C正确；

D．惯性只由质量决定，与运动状态无关，小朋友下蹲过程具有的惯性与静止时具有的惯性一样大，故D错误。

故选C。

3．B

【详解】A．地球卫星发射的最小速度是第一宇宙速度为7.9km/s，地球发射卫星的速度介于第一和第二宇宙速度之间，即：，A错误；

B．根据万有引力提供向心力

可知，轨道半径越大，卫星线速度越小，天链一号04星的轨道半径大于天宫二号的轨道半径，所以天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度，B正确；

C．只有地球同步卫星才能静止于地球某处的正上方，而同步卫星的轨道是在地球赤道上空的某一确定高度，天链一号04星是同步卫星，但北京并不是在赤道上，所以天链一号04星不可能静止于北京飞控中心的正上方，C错误；

D．天链一号04星和天链一号03星在同一轨道高度，如果天链一号04星点火加速，所需的向心力变大，万有引力不足以提供向心力，就会做离心运动，到更高的轨道上去，故不能追上天链一号03星，D错误；

故选B。

4．C

【详解】A．半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界因素无关，故A错误；

B．根据核电荷数和质量数守恒可知γ射线是光子，具有一定的能量，故B错误；

C．是粒子，根据α射线的特点可知，具有很强的电离本领，穿透能力很弱，故C正确；

D．自发的衰变过程中释放能量，原子核的比结合能增大，所以的原子核比的更稳定，故D错误。

故选C。

5．D

【详解】对书本进行受力分析如图所示

设两绳与竖直方向的夹角为，则根据平衡条件有

解得

而当将两环距离变大后书本仍处于静止状态，则可知变大，减小，而拉力增大，根据牛顿第三定律，绳子对环A的拉力

对环A受力分析如图所示

根据平衡条件有

，

可知增大，不变。

故选D。

6．A

【详解】电子以初速度进入偏转电场后，水平方向匀速直线运动

竖直方向加速度

偏转量

灵敏度为

C．调节两板间电压对灵敏度无影响，故C错误；

ABD．要提供灵敏度，可以增大极板长度L，减小入射速度，减小极板间距离，故A正确，BD错误。

故选A。

7．C

【详解】A．在0~3s内A车做减速运动，A车减速到零所需时间

故在t = 3s时A车减速到零，A车前进的位移为

B车前进的位移为

t=3s时两车间距离为

故A错误；

B．由图可知在3~9s内A车的加速度为

在v-t图像中，图像的斜率表示加速度，则

故A 、B两车的加速度大小相等。故B错误；

CD．t = 3s后，A车开始由静止开始做加速运动，B车开始做减速运动，从3~9s的过程中，设经历时间t两者速度相同，则

解得

t=3s，

A车在t=3s内前进的位移为

B车前进的位移为

故此时相距的最小距离为

此后A车的速度大于B车的速度，两者间的距离开始增大，故不可能相遇。故C正确；D错误。

故选C。

8．A

【详解】两球下落过程中根据系统机械能守恒有

解得

设两个小球触地碰撞后，A的速度大小为，B的速度大小为，B球与地面碰撞后速度等大反向，然后与A发生弹性碰撞，取向上为正方向，根据动量守恒定律可得

根据系统机械能守恒定律有

A碰后由机械能守恒得

联立解得

由题知

H=4h

联立解得

故A正错，BCD错误。

故选A。

9．ABD

【详解】A．由题意可知ac连线的中点d电势为16V，bd为等势线，电场线与等势线垂直，由几何知识可知bd与ac垂直，所以电场强度的方向从c点指向a点，故A正确；

B．由几何知识可知

则电场强度为

故B正确；

C．根据电势能表达式有

，可知电子在a点的电势能比在b点的高，故C错误；

D．根据电场力做功公式

，所以将一正电荷从c点移至a点比从b点移至a点电场力做的功多，故D正确。

故选ABD。

10．BD

【详解】A．根据

可得输电线上输送的电流为

故A错误；

B．变压器为理想变压器，所以变压器输出功率等于输入功率，则有

可得

根据理想变压器电压比等于匝数比可得

故B正确；

C．输电线上损失的电压为

故C错误；

D．降压变压器原线圈两端的电压为

故D正确。

故选BD。

11．AC

【详解】A．灯泡L的灯丝突然烧断,，整个电路中的电阻变大，总电流变小，根据

可知消耗的功率变小，故A正确；

B． 根据电路分析可知与电源串联部分的分压减小，和两端电压变大，根据

得电流表的示数变大，故B错误；

C．电压表测两端电压，则

可知两端电压变大，即电压表示数变大，故C正确；

D．电容器与和串联部分并联，电容器两端的电压与和串联部分的电压相等，所以电容器两极板间的电压变大，电场强度变大，即电场力变大，所以液滴不能保持静止，故D错误。

12．AD

【详解】A．根据牛顿第二定律得

解得

由题知v、B大小均相同，则轨道半径r与成正比，故

选项A正确；

B．粒子的运动周期为

则知

根据左手定则分析和几何知识可以知道，两粒子重新回到边界速度方向相同，重新回到边界时两个离子的速度偏向角均为，轨迹的圆心角也为，如图：

则运动时间

可知重新回到边界所用时间之比为2∶3，选项B错误；

C．根据动量的定义

由于磁场不改变速度的大小，且两个电荷的质量不相等，所以两个粒子的动量也不相等，C错误；

D．有几何知识可知粒子重新回到边界时的位置与O点距离

由于相同，r不同，故d不同，选项D正确。

故选AD。

13．     连续相等时间段内位移差基本相同，且相等时间内位移越来越小     0.27     0.114

【详解】（1）[1]由题发现，连续相等时间段内位移差基本相同，则做匀变速直线运动，且相等时间内位移越来越小，因此可判断小车在这段时间内近似做匀减速运动；

（2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可得

（3）[3]根据逐差法可得小车加速度大小为

14．     120     C     D     2900     122

【详解】（1）[1]欧姆表读数为

（2）①[2]流过中的最大电流

所以A1表应选C；

②[3][4]B电流表的内阻不确定，所以表应选D，电阻箱接入电路的电阻

③[5]根据欧姆定律得

整理得

可得图像的斜率

解得

15．（1）8m/s；（2）208N；（3）

【详解】（1）物块在C处的速度分解如图

在竖直方向有

水平方向

联立代入数据求得

（2）物块在C处速度

其受力分析如图

由牛顿第二定律得

得

根据牛顿第三定律知物块对C处的压力大小为

（3）由对称性

传送带逆时针传动

物块受到摩擦力沿传送带向下，则物体一直匀减速到顶端

得

方向沿斜面向下，到达顶端时速度为，则

得

此时物体刚好能达到顶端。

即

16．（1）0.85；（2）2s；（3）3.2C，34J

【详解】（1）根据题意，金属棒ab以的速度沿导轨向下匀速运动，则金属棒cd恰好要滑动，设导体棒cd所受安培力大小为，则对导体棒cd根据平衡条件有

其中

联立解得

（2）设金属棒ab向上运动的速度达到时，金属棒cd刚要开始运动，此时金属棒cd所受安培力为，则根据平衡条件有

其中

联立解得

则金属棒ab向上运动的时间为

（3）金属棒ab加速度到金属棒cd刚好要开始滑动时的位移为

则通过金属棒cd的电荷量

代入数据解得

设金属棒cd中产生的焦耳热为，根据功能关系可得

代入数据解得

17．BDE

【详解】A．当分子力表现为斥力时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减小，A错误；

B．单晶体和多晶体都有固定的熔点，是否有固定熔点是判断是否为晶体的重要依据，B正确；

C．根据气体压强的微观解释，气体压强与气体分子热运动的平均动能及气体分子密度有关，C错误；

D．物体吸收热量，同时对外做功，根据可知其内能可能增加，也可能减小，还可能不变，D正确；

E．微粒在恒温的水杯中做布朗运动，微粒越小，水分子对微粒的撞击越不规则，则微粒的布朗运动越明显，E正确。

故选BDE

18．（1）1.5T0；（2）4.5T0

【详解】（1）开始时，对活塞受力分析可知

当活塞刚要向上滑动时

气体进行等容变化

解得

T1=1.5T0

（2）继续对缸内气体缓慢加热，当活塞恰好上升到汽缸顶部时，气体进行等压变化，则

即

解得

T2=4.5T0

19．ACE

【详解】A．因t=0时刻，质点B沿y轴负向振动，结合波形图可知，波沿x轴正方向传播，故A正确；

B．由图1可知波长为0.4m，由图2可知波的周期为2s，则这列波的波速为

故B错误；

C． 时刻，即经过半个周期，质点A的位移为正值，故C正确；

D． 时刻，质点B处于波峰位置，则此时加速度最大， 故D错误；

E． 时刻，即经过，波向右传播，结合波形图可知质点A向y轴负方向运动，故E正确。

故选ACE。

20．（1） ；（2）

【详解】（1）光线在O点给好发生全反射，入射角等于临界角C，则有

解得

（2）设光线在AB界面上发生折射时的折射角为，根据折射定律有

解得