河南省临颍县2023届高三（上）摸底测试物理模拟试题(word版含答案)

河南省临颍县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. 工程院院士黄旭华获得了今年国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，下列说法正确的是(　　)
A. 核潜艇的核反应也叫热核反应
B. 原子弹中铀或钚的质量可小于临界质量
C. 核潜艇的核反应堆是利用镉棒控制核反应速度
D. 核聚变和核裂变都能放出核能，故一切核反应都应放出核能
2. 我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为，同步轨道卫星的高度约为，已知地球半径为，这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星，下列说法正确的是(　　)
A. 倾斜同步轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能一定相等
B. 静止同步轨道卫星绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度大
C. 中轨道卫星的运行周期约为
D. 中轨道卫星的发射速度大于
3. 为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次配送快递无人机在飞行过程中，水平方向速度Vx及竖直方向Vy与飞行时间t的关系图像如图甲、图乙所示。关于无人机运动说法正确的是( )
A. 0~t1时间内，无人机做曲线运动
B. t2时刻，无人机运动到最高点
C. t3~t4时间内，无人机做匀变速直线运动
D. t2时刻，无人机的速度为
4. 如图所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在 (V)的交流电源上，副线圈与阻值R1=2Ω的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32Ω的电阻直接接到 (V)的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则(　　)
A. 通过电阻R1的交流电的频率为50Hz
B. 电阻R1消耗的电功率为9W
C. 变压器原、副线圈匝数比8:1
D. 电流表的示数为2.5A
5. 如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为( )
A. B. 2 C. D. 3
6. 一个质量为m的货物放在电梯中，电梯由静止开始上升，整个过程中货物重力的功率随时间变化的P－t图象如图所示，匀速运行时速度v=2m/s，忽略一切阻力，重力加速度取g=10m/s2，则以下说法正确的是(　　)
A. 货物的质量m=60kg
B. 货物在0~1s内做匀加速直线运动
C. t=0.5s时，支持力的功率为700W
D. 电梯加速阶段货物克服重力所做的功小于减速阶段货物克服重力所做的功
7. 如图所示，方向水平的匀强磁场中有一竖直放置的矩形线圈，线圈绕其竖直对称轴OO′匀速转动。若使线圈转动的角速度变为原来的2倍，则与角速度变化前相比(　　)
A. 线圈经过中性面时磁通量的变化率不变
B. 线圈每转一圈产生焦耳热变为原来的4倍
C. 线圈感应电动势的最大值变为原来的倍
D. 线圈中感应电流的频率变为原来的2倍
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. 某实验小组欲验证机械能守恒定律，他们设计的实验装置如图甲所示，当地重力加速度为g，实验操作步骤如下。
A．用天平称量出A、B两小球的质量m1、m2，其中m1B．小球A的直径d用20分度的游标卡尺测量，示数如图乙所示，其读数d=_____mm。
C．用一轻质细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系上小球A和B，用手托住小球A，使其与刻度尺“0”刻线对齐，细绳张紧，然后释放小球，读出小球A通过正上方光电门的时间Δt，同时在刻度尺上读出光电门到“0”刻线的距离h。
D．多次改变h，重复步骤c，让小球A每次从同一位置释放，同时读出小球A通过正上方光电门时每次挡光时间Δt，得到多组△t、h数据。
(1)作出()2随h的变化图像，如果是一条过原点的直线，且()2和h的关系式满足()2=_______(用给出的物理量表示)，可判断两小球运动过程中机械能守恒。
(2)写出一条减小实验误差的建议：______。
10. 某同学使用伏安法测量一电阻的阻值。
(1)该同学设计了如图甲所示的电路图，实验中读出电流表和电压表的读数分别为I0和U0，根据公式得出了被测电阻的阻值。由于电压表不能看作理想电表，该同学测出的阻值_________(填“大于”或“小于”)被测电阻的真实值；
(2)为使测量结果更准确，该同学又设计了如图乙所示的电路图。
①按照电路图乙，将图丙中实物连线补充完整__________；
②该同学连接好电路，保持开关S2断开、闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表A1、A2和电压表V的示数分别为I1、I2和U，则电压表V的内阻__________；
③闭合开关S2，读出电流表A1和电压表V的示数分别为I1′和U′，则被测电阻的阻值__________(用I1、I2、U、I1′和U′表示)。
11. 如图所示，一质量m=2.0×10-2kg、电荷量q=+1.0×10-3C的粒子在匀强电场中运动，电场强度E=100V/m，方向沿y轴负方向。粒子在O点动能为1.0J，速度与x轴正方向夹角为。粒子再次经过x轴的位置记为a点。取粒子在O点时的电势能为零，不计粒子的重力。求
(1)0、a两点间的距离；
(2)粒子从O点到a点的过程中，最大电势能的值。
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. 下列说法正确的是( )
A. 通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
B. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
C. 物体体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
D. 当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
E. 一滴体积为V的油酸酒精溶液在水面上形成的面积为S，则油膜分子直径为
14. 如图所示，粗细均匀的管子，竖直部分长为l＝50 cm，水平部分足够长．当温度为15 ℃时，竖直管中有一段长h＝20 cm的水银柱，封闭着一段长l1＝20 cm的空气柱．设外界大气压强始终保持在76 cmHg.求：
①被封空气柱长度为l2＝40 cm时的温度；
②温度升高至327 ℃时，被封空气柱的长度l3.
【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. 如图所示，从长方体透明玻璃中挖去一个半径为R的半球体，O为半球的球心，O1O2连线为透明玻璃体的主光轴，在离球心0.5R处竖直放置一个足够大的光屏，O2为屏上的点，让一单色光束平行O1O2垂直左侧表面入射，当光线距离O1O2连线0.5R时，折射后的光线达到光屏上距离O2为R的P点，已知透明体的上下侧面均涂有吸光材料，则：
①透明玻璃的折射率为多少；
②当平行光线到光轴O1O2的距离为多少时，折射后射到光屏上的位置离O2最远。
参考答案
一.选择题
1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. BD 7. AD 8. BD
二. 非选择题
9. (1). 6.75
(2).
(3). 减小A球的直径
10. (1). 小于
(2).
(3).
(4).
11. 解:(1)电场强度沿y轴负方向，x轴为等势线，则有
Uoa=0，Eko=Eka
以x、y轴正向为正方向，由
Eko=mvo2
可得
vo=va=10m/s
沿x轴方向的分量
vx=vocos60°=5m/s
沿y轴方向的分量
vy=vosin60°=5m/s
y轴方向由动量定理可得
-qE·t=(-mvy)-mvy
解得
t=2s
再由x轴方向匀速运动可得
xoa=vx·t=10m
(2)粒子从O点运动到a点的过程中，vx不变，vy先减小后增大，当vy=0时粒子最小速度
vmin=vx=5m/s
因为粒子只受电场力，所以减少的动能等于增加的电势能，则有
Eko-Ekm=Epm-0
解得
Epm=0.75J
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. BCD
14. 解：
①气体在初态时有：
p1="96" cmHg，T1="288" K，l1="20" cm．
末态时有：p2="86" cmHg，l2="40" cm．
由理想气体状态方程得：=
所以可解得：T2="516" K
②当温度升高后，竖直管中的水银将可能有一部分移至水平管内，甚至水银柱全部进入水平管．因此当温度升高至327℃时，水银柱如何分布，需要分析后才能得知．设水银柱刚好全部进入水平管，则此时被封闭气柱长为l="50" cm，压强p="76" cmHg，此时的温度为
T= T1==570K
现温度升高到600K＞T=570K，可见水银柱已全部进入水平管内，末态时p3="76" cmHg，T3="600" K，此时空气柱的长度
l3= l1=="52.6" cm
答：①被封空气柱长度为l2=40cm时的温度为516K；
②温度升高至327℃时，被封空气柱的长度l3为52.6cm．
15. ACD
16. 解:①依题意可知，光线距离连线0.5R平行入射时，入射角为，折射角为，设PO与夹角为，则有
则有
所以
由折射定律可知
代入数据得
②当光线紧贴右侧上边缘射出时，达到光屏上的位置最远，设此时光线离光轴的距离为h，入射角为，折射角为，则有
由集合关系可知：
由折射定律可知
代入数据得