河南省博爱县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1~3题只有一项符合题目要求,第4~8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. 氢原子能级如图所示,当氢原子从跃迁到的能级时,辐射光的波长为656nm,以下判断正确的是( )
A. 氢原子从跃迁到的能级时,辐射光的波长大于656nm
B. 用波长为325nm的光照射,可使氢原子从跃迁到的能级
C. 一群处于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633nm的光照射,能使氢原子从跃迁到的能级
2. 据科学家研究发现,由于潮汐作用,现阶段月球每年远离地球3.8cm,在月球远离地球的过程中,地球正转得越来越慢,在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动,与现在相比,若干年后( )
A. 月球绕地球转动的角速度会增大 B. 地球同步卫星轨道半径将会增大
C. 近地卫星的环绕速度将会减小 D. 赤道上的重力加速度将会减小
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. 如图所示,与绝缘柄相连的平行板电容器,其带电量为Q,正对面积为S,板间距离为d,为增大其板间电势差,可以采取的方式有( )
A. 保持S、d不变,减少其带电量Q
B. 保持Q、d不变,减少其正对面积S
C. 保持Q、S不变,减少其板间距离d
D. 保持Q、S、d不变,在板间插入云母片
5. 如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ,间距为L。导轨平面与水平面的夹角为θ,M、P两点间所接电阻阻值为R,匀强磁场磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向上。一根质量为m、电阻不计的金属棒ab,从离MP距离处由静止释放,若ab棒与导轨MN、PQ始终垂直并接触良好、无摩擦,重力加速度为g。则ab棒的加速度a、速度v、电阻R两端的电压U 以及ab棒与导轨形成回路中的磁通量Ф随时间t变化关系图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6. 如图所示,空间中存在水平向左的风力场,会对场中物体产生水平向左的恒定风力,质量为m的小球(视为质点)从A点由静止释放,一段时间后小球运动到O点(图中未画出),已知A、O两点的水平方向位移为x,竖直方向位移为y,重力加速度大小为g,则小球从A到O点的过程中( )
A. 水平风力
B. 小球运动的加速度与水平方向的夹角α满足
C. 小球运动时间
D. 小球在空中做匀变速曲线运动
7. 如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R圆,AB是一条直径,空间有与水平面平行的匀强电场,场强大小为E.在圆上A点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球,小球会经过圆周上不同的点,在这些点中,以过C点的小球动能最大,且AC两点间的距离为R.忽略小球间的相互作用,下列说法正确的是
A. 电场的方向与AB间的夹角为30°
B. 电场的方向与AB间的夹角为60°
C. 若A点的电势φA=0,则C点的电势φC=-1.5ER
D. 若在A点以初动能Ek0发射的小球,则小球经过B点时的动能EkB=Ek0+qER
8. 如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放;B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0;C的初速度方向沿水平方向,大小也为v0。斜面足够大,A、B、C运动过程中不会相碰,则( )
A. A和C所受的滑动摩擦力大小不相等
B. A将比C先滑到斜面底端
C. 滑到斜面底端时,B的动能最大
D. 滑到斜面底端时,C的机械能减少最多
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. 某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数,同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端与水平面之间由光滑小圆弧相连,斜面与水平面材料相同。第一次,将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,测出斜面长度为l,斜面顶端与水平地面的距离为h,小滑块在水平桌面上滑行的距离为X1(甲图);第二次将左侧贴有双面胶的小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动的距离X2(图乙)。已知滑块A和B的材料相同,测出滑块A、B的质量分别为m1、m2,重力加速度为g。
(1)通过第一次试验,可得动摩擦因数为μ=___________;(用字母l、h、x1表示)
(2)通过这两次试验,只要验证_________,则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。(用字母m1、m2、x1、x2表示)
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. 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,水平轻弹簧左端固定在竖直墙上,弹簧原长时右端恰好位于O点,O点左侧水平面光滑、右侧粗糙且长为s=1.3m。水平面右端与一高H=1.8m、倾角为30°的光滑斜面平滑连接。压缩后的轻弹簧将质量m=0.2kg、可视为质点的物块A向右弹出,当A以v0=7m/s的速度经过O点时,另一与A完全相同的物块B从斜面顶端由静止滑下。B下滑t=0.8s时A、B两物块发生碰撞并立即粘在一起,随后它们运动到斜面底端时的动能为J。重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)A、B碰撞时距水平面的高度;
(2)A向右运动到斜面底端时速度的大小;
(3)A、B停止运动时距O点的距离。
(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. 一定质量的理想气体,在压强不变时,单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少
B. 知道阿伏伽德罗常数、气体摩尔质量和密度,可以估算出该气体中分子间的平均距离
C. 同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在
D. 布朗运动是液体分子的运动,说明液体分子在永不停息地做无规则的热运动
E. 绕地球运行的“天宫二号”中自由漂浮的水滴成球形,这是表面张力作用的结果
14. 如图所示,竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出),面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计),下端封闭一定质量的某种理想气体,绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡,此时气缸内理想气体的温度为,活塞距气缸底部的高度为h,现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热,活塞上升了,封闭理想气体的内能增加了。已知大气压强为,重力加速度为g。求:
①活塞上升时理想气体的温度;
②理想气体吸收的热量Q。
【物理-选修3-4】
15. 如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.1s时的波形图。若波沿x轴正方向传播,则其最大周期为__________s;若波沿x轴负方向传播,则其传播的最小速度为___________m/s;若波速为50m/s,则t=0时刻P质点的运动方向为____________(选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。
16. 梯形棱镜横截面如图所示,图中∠C=∠D=90°,∠B=60°,BC长为L。截面内一细束光线从棱镜AB边上的F点垂直AB边射入,在BC的中点P点恰好发生全反射,已知光在真空中传播的速度为c。
(1)棱镜对该光的折射率;
(2)求从CD边射出的光线折射角的正弦值以及细光束从射入棱镜到射出CD边所用的时间t(不考虑在CD界面的反射)。
参考答案
一.选择题
1. C 2. B 3. A 4. B 5. D 6. AC 7. BC 8. CD
二. 非选择题
9. (1).
(2).
10. (1). E2 ;R2
(2).
(3). 0.5
(4). 4.3
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)物块B下滑的加速度
在0.8s内下滑的距离
此时B距离水平面的高度
此时B的速度
vB=at=4m/s
(2)两物块碰后速度为v,则碰后到滑到斜面底端,由动能定理
解得
v=0
两物块碰撞过程由动量守恒定律可知
解得
vA=4m/s
A从斜面底端到与B相碰时,由动能定理
解得
vA1=6m/s
(3)物块A从O点到斜面底端由动能定理可知
两物块合在一起的整体,从斜面底端开始到停止时,设在水平粗糙面上滑动的距离为x,则由动能定理
联立解得
x=2m
则A、B停止运动时距O点的距离
d=2m-1.3m=0.7m
13. BCE
14. 解:①活塞上升时,理想气体温度为,
得
②活塞上升过程,气体压强为p1,气体对外做功W
由热力学第一定律
知
15. (1). 0.4
(2). 30
(3). 沿y轴负方向
16. 解:(1)光路图如下
由几何关系可知恰好发生全反射的临界角为,则
故
(2) 由光路图可知求从CD边射出的光线折射角的正弦值为
由几何关系知的距离
至射出边的距离
又有介质中光速
且
故解得