山西省祁縣2023屆高三（上）摸底測(cè)試物理試題第Ⅰ卷(選擇題  共48分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1. 由上海航天局聯(lián)合國內(nèi)數(shù)家科研機(jī)構(gòu)研制的月球車，是我國探月工程中的重要部分。月球車進(jìn)入休眠期時(shí)可采用同位素電池為其保暖供電。是人工放射性元素，可用弱吸收一個(gè)中子得到。衰變時(shí)只放出射線，其半衰期為88年。下列說法正確的是(　　)A. 轉(zhuǎn)變成的核反應(yīng)方程為B. 衰變是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子C. 若有4個(gè)原子核，經(jīng)過88年一定只剩下2個(gè)原子核D. 在月球環(huán)境下半衰期可能會(huì)發(fā)生變化2. 我國探月工程分“繞、落、回”三步走，近期發(fā)射了“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器執(zhí)行月面采樣返回任務(wù)。如圖所示為探測(cè)器繞月運(yùn)行示意圖，O為月球球心。已知環(huán)月圓軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ相切于點(diǎn)P，軌道Ⅰ的半徑大于軌道Ⅱ半長軸。則(　　)A. 探測(cè)器在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期B. 探測(cè)器在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度C. 探測(cè)器在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度D. 探測(cè)器在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能等于在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能3. 高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”。近年來，高空墜物致人傷亡的案例不斷見諸報(bào)端，很小的物體從高處墜落也可能對(duì)人造成嚴(yán)重的傷害。設(shè)一個(gè)的雞蛋從16樓的窗戶自由落下，相鄰樓層的高度差約為，雞蛋撞擊地面的時(shí)間約為s。不計(jì)空氣阻力，雞蛋對(duì)地面的平均沖擊力大小約為()(　　)A  B.  C.  D. 4. 如圖，一理想變壓器原線圈與交變電源相連，副線圈中接有阻值為3Ω的定值電阻與理想電流表。當(dāng)理想電壓表的讀數(shù)為12 V時(shí)，電流表讀數(shù)為2A，下面說法正確的是(　　)A. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：2 B. 原線圈電流的有效值為1AC. 副線圈電流的有效值為A D. 變壓器的輸入功率為24 W5. 如圖所示，光滑絕緣的斜面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上，ab與斜面底邊平行，通有圖示的恒定電流I，空間充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，現(xiàn)緩慢增大θ(0<θ<90°)，若電流I不變，且ab始終靜止在斜面上(不考老磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的影響)，下列說法正確的是A. B應(yīng)緩慢減小B. B應(yīng)緩慢增大C. B應(yīng)先增大后減小D. B應(yīng)先減小后增大6. 如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用外力壓住b，使b靜止在水平粗糙桌面上，a懸掛于空中。撤去壓力，b在桌面上運(yùn)動(dòng)，a下落，在此過程中(　　)A. 重力對(duì)b的沖量為零B. a增加的動(dòng)量大小小于b增加的動(dòng)量大小C. a機(jī)械能的減少量大于b機(jī)械能的增加量D. a重力勢(shì)能的減少量等于a、b兩物體總動(dòng)能的增加量7. 圖(a)為一交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸OO'沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖(b)是該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)已隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω，定值電阻R=10Ω，電表均為理想交流電表。由此可以判定(　　)A. 電流表讀數(shù)為0.8AB. 電壓表讀數(shù)為10VC. t=0.1s時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為零D. 0~0.05s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為0.04C8. 如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質(zhì)量3kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動(dòng)到彈簧處于原長位置的D點(diǎn)，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是(　　)A. 滑塊先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)B. 滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C. 彈簧勁度系數(shù)為180N/mD. 滑塊在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為3.12J第Ⅱ卷(非選擇題共62分)二、非選擇題(本題包括必考題和選考題兩部分，共62分。第9題～第12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答，第13題～第16題為選考題，考生根據(jù)要求作答)(一)必考題9. 某實(shí)驗(yàn)小組欲驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下。A．用天平稱量出A、B兩小球的質(zhì)量m1、m2，其中m1<m2。B．小球A的直徑d用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量，示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)d=_____mm。C．用一輕質(zhì)細(xì)繩跨過懸掛的定滑輪，兩端分別系上小球A和B，用手托住小球A，使其與刻度尺“0”刻線對(duì)齊，細(xì)繩張緊，然后釋放小球，讀出小球A通過正上方光電門的時(shí)間Δt，同時(shí)在刻度尺上讀出光電門到“0”刻線的距離h。D．多次改變h，重復(fù)步驟c，讓小球A每次從同一位置釋放，同時(shí)讀出小球A通過正上方光電門時(shí)每次擋光時(shí)間Δt，得到多組△t、h數(shù)據(jù)。(1)作出()2隨h的變化圖像，如果是一條過原點(diǎn)的直線，且()2和h的關(guān)系式滿足()2=_______(用給出的物理量表示)，可判斷兩小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。(2)寫出一條減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議：______。10. 二極管的應(yīng)用是非常廣泛的，2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予了日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二，以表彰他們發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管()，并因此帶來的新型節(jié)能光源。某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為的燈正常工作時(shí)的電阻，已知該燈正常工作時(shí)電阻大約為。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有： A．電流表(量程為，內(nèi)阻約為)B．電流表(量程為，內(nèi)阻)C．定值電阻D．定值電阻 E．滑動(dòng)變阻器F．蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻很小)G．開關(guān)S(1)部分電路原理圖如圖所示，請(qǐng)選擇合適的器材，電表1為__________，電表2為__________，定值電阻為__________(填寫器材前的字母編號(hào))。(2)將電路圖補(bǔ)充完整。(      )(3)寫出測(cè)量燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式__________(用已知量和測(cè)量量的字母表示)，當(dāng)表達(dá)式中的__________(填字母)達(dá)到__________，記下另一電表的讀數(shù)代入電阻表達(dá)式，其結(jié)果為燈正常工作的電阻。11. 如圖，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限有一平行于x軸向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一重力可忽略不計(jì)的帶電粒子，質(zhì)量為m，帶電荷量為q，該粒子從橫軸上x=－d處以大小為v0的速度平行于y軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，從縱軸上y=2d處射出勻強(qiáng)電場(chǎng)。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；(2)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，求帶電粒子從x軸射出磁場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)。12. 如圖所示，足夠大的水平面的右側(cè)有一固定的豎直鋼板，質(zhì)量為m的小球靜置于A處，A處與鋼板之間放一帶有豎直半圓軌道的滑塊，半圓軌道與水平面相切于B點(diǎn)，BD為豎直直徑，OC為水平半徑?，F(xiàn)對(duì)小球施加一水平向右的推力，推力的功率恒定，經(jīng)過一段時(shí)間t撤去推力，此時(shí)小球到達(dá)B處且速率為v。當(dāng)滑塊被鎖定時(shí)小球沿半圓軌道上滑且恰好通過D點(diǎn)。已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦。(1)求推力的功率P以及半圓軌道的半徑R。(2)若滑塊不固定，小球從B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道恰好能到達(dá)C點(diǎn)，與滑塊分離后滑塊與鋼板相碰并以原來的速率反彈，求：①滑塊的質(zhì)量M以及小球與滑塊分離時(shí)小球、滑塊的速度v1、v2②通過計(jì)算判斷小球第二次滑上半圓軌道能否通過D點(diǎn)？(二)選考題(共15分．請(qǐng)考生從給出的2道物理題任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號(hào)后的方框涂黑。注意所做題目的題號(hào)必修與所涂題目的題號(hào)一致，并且在解答過程中寫清每問的小題號(hào)，在答題卡指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。【物理-選修3-3】13. 如p-T圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③到達(dá)狀態(tài)d。對(duì)此氣體，下列說法正確的是(  )。A. 過程①中，氣體體積不斷增大B. 過程②中，氣體向外界吸收熱量C. 過程②為絕熱過程D. 狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E. 過程③中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加14. 如圖，封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時(shí)，缸內(nèi)氣體高h=20cm。現(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口(未漏氣)，此過程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：(i)活塞最終靜止在缸口時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度；(ii)加熱過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。 【物理-選修3-4】15. 如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t =0時(shí)刻的波形圖，已知這列波的振幅為5cm，波速為0.3m/s，則下列說法中正確的是(　　)A. 這列波的波長是12cm，周期是0. 4sB. t=0時(shí)刻，x =5cm處質(zhì)點(diǎn)位移為-2. 5cmC. t=0時(shí)刻，x=2cm處質(zhì)點(diǎn)正在沿y軸方向向上做加速運(yùn)動(dòng)D. 經(jīng)過一個(gè)周期x = 11cm處質(zhì)點(diǎn)通過的路程為20cmE. t=0.2s 時(shí)刻，x = 8cm處質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)16. 如圖所示，半徑為R的半圓形玻璃磚。OP距離。當(dāng)從P點(diǎn)入射的光線與界面的夾角θ=30°時(shí)，光能夠射到Q點(diǎn)(OQ連線垂直于界面OP)。已知真空中的光速為c，求：(1)半圓形玻璃磚的折射率及出射角；(2)光在玻璃磚中從P到Q經(jīng)歷的時(shí)間。
參考答案一.選擇題 1. A  2. B  3. C  4. B  5. B  6. BC  7. AC  8. BD  二. 非選擇題9. (1). 6.75    (2).     (3). 減小A球的直徑10. (1). A ；B； D    (2).     (3).   ；    ；11. 解：(1)在第一象限內(nèi)，y方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，x方向勻加速運(yùn)動(dòng)，則2d=v0t 根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma解得 (2)粒子出電場(chǎng)時(shí)vx=at=v0 令v與y軸正方向的夾角為αα=45°帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)r＝d如圖
根據(jù)幾何知識(shí)可知帶電粒子射出磁場(chǎng)時(shí)x=2d所以帶電粒子從x軸射出磁場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)為(2d，0)。12. 解：(1)推理作用過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得設(shè)小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速率為vD，則有聯(lián)立方程，解得(2)若滑塊不固定①小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)與滑塊共速，設(shè)此時(shí)速度大小均為vC，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒有根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有聯(lián)立方程，解得小球從B點(diǎn)進(jìn)入到與滑塊分離時(shí)的全過程，有聯(lián)立方程，解得，方向均水平向右②滑塊反彈后的速度為-v2，假設(shè)小球第二次能到達(dá)D點(diǎn)，此時(shí)小球、滑塊的速度分別為v3、v4，則有設(shè)小球第二次滑上半圓軌道至第二次到達(dá)D點(diǎn)的全過程中系統(tǒng)機(jī)械能變化量為，則解得由判別式則無實(shí)數(shù)解，違背能量守恒定律，所以小球第二次滑上半圓軌道不能通過最高點(diǎn)D點(diǎn)13. ADE14. 解：(i)加熱過程為等壓變化，設(shè)缸內(nèi)氣體的末態(tài)溫度為T，初態(tài)溫度為T0=280K由蓋-呂薩克定律有            代入數(shù)據(jù)解得T=420K                   (ii)設(shè)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p；對(duì)氣缸由平衡條件有Mg+p0S=pS          該過程氣體對(duì)外做功W=pS(H-h)           則外界對(duì)氣體做功為W′=-W             由熱力學(xué)第一定律有ΔU=W'+Q       代入數(shù)據(jù)解得ΔU=240J 15. AD16. 解:(1)由題意，光路如圖，由幾何關(guān)系 解得設(shè)Q點(diǎn)的入射角為β，折射角為α，則 解得α=60°
 (2)設(shè)從P到Q經(jīng)過的光程為s解得 

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