河南省民权县2023届高三（上）摸底测试物理模拟试题(word版含答案)

河南省民权县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. 下列说法正确的是(　　)
A. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值
B. 亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因
C. 开普勒总结出了行星运动规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D. 伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀速直线运动
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. 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. 磁感应强度大小为B0的匀强磁场方向垂直于纸面向里，通电长直导线位于纸面上，M、N是纸面上导线两侧关于导线对称的两点。经测量，N点的磁感应强度大小是M点磁感应强度大小的3倍且方向相同，则通电长直导线在M点产生的磁感应强度大小等于(通电长直导线在空间中某点产生的磁感应强度大小，其中k为常量，I为通过的电流，r为点到导线的距离)(　　)
A B0 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，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个可以视为质点的带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直。N为PQ连线中点，M点位于N点正上方且MPQ构成等边三角形。则下列说法正确的是(　　)
A. P带正电，Q带负电
B. P所带电量的大小与Q所带电量的大小相等
C. 在P、Q所产生的电场与匀强电场叠加后形成的场中，N点电势大于M点电势
D. 在P、Q所产生的电场与匀强电场叠加后形成的场中，M点的场强为零
8. 如图所示，小球A质量为m，B为圆弧面的槽，质量为 (k大于1)，半径为R，其轨道末端与足够大的水平地面相切。水平地面有紧密相挨的若干个小球，质量均为m，右边有一个固定的弹性挡板。现让小球A从B的最高点的正上方距地面高为h处静止释放，经B末端滑出，与水平面上的小球发生碰撞。设小球间、小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰，所有接触面均光滑，重力加速度为g。则(　　)
A. 整个过程中，小球A和B组成的系统动量守恒
B. 经过足够长的时间后，所有小球都将静止
C. 小球A第一次从B的轨道末端水平滑出时的速度大小为
D. 若小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端，则
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. 某实验小组设计了如图甲所示的装置来测量物块与长木板间的动摩擦因数，一端带有定滑轮的长木板水平放置，平行于长木板的细线一端与带有遮光片的物块相连，另一端跨过定滑轮与砂桶相连，在长木板B点固定有一个光电门，与光电门相连的计时器可以记录遮光片经过B点的挡光时间。实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从长木板上的A处由静止释放，并记录下砂桶和砂的质量m及对应的遮光片在B处的挡光时间t。已知物块质量为M，重力加速度为g=9.80m/s2，测得遮光片宽度d=7.0mm。不计空气阻力和定滑轮处的摩擦，不计细线的质量和伸缩，请回答以下问题：
(1)若与光电门相连的计时器显示的时间为t，则物块到达B点的速度v的表达式为v=________(用题中所给物理量的符号表示)；
(2)某次测量中，A、B两点间的距离L用刻度尺测量，如图乙所示，L为_______cm，测得物块质量为M=100.0g，与光电门相连的计时器显示的时间为t=0.010s，砂桶和砂的质量为m=20.0g，则在该次测量中，测得物块与长木板之间的动摩擦因数μ为__________(计算结果保留两位小数)。
10. 在研究标有额定工作状态为“3V、1.5W”的小灯泡的伏安特性实验中，实验室提供以下器材：
电流表A 量程600mA，内阻约为0.3Ω
灵敏电流计G 满偏电流Ig=500A，阻值R=600
电阻箱R 最大阻值9999.9Ω
滑动变阻器R1 最大阻值为10Ω
滑动变阻器R2 最大阻值为500Ω
电源E 电动势为4V，内阻不计
开关，导线若干
(1)实验设计电路如图甲所示，因需要将灵敏电流计G与电阻箱组装改装成一个量程3V的电压表，请在虚线框中画出电压表的改装电路___________，并将电阻箱的阻值调到___________Ω，再将灵敏电流计表盘上的电流参数修改为对应的电压表的电压参数。
(2)为了提高测量的准确度与有效性，应该选择的滑动变阻器为___________(选填“R1”或“R2”)。
(3)用连线代替导线将图乙中实物连接为完整电路___________。
(4)在实验过程中，应先将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端，再闭合S，将滑片P向右调节，得到多种状态下小灯泡实际工作的电压与电流的对应数据。
(5)描绘出的小灯泡U-I曲线如图丙所示，将该规格的两个相同小灯泡串联后再与一电源电动势E=4V，内阻r=5Ω的新电源相连接，则每个小灯泡在该电路中的实际工作功率为___________W(保留三位有效数字)。
11. 如图所示，质量为m=1.0kg带正电q=1.0×10-4C的滑块从A点右侧光滑水平面以某一初速度冲上固定在竖直平面内的光滑圆轨道，并沿光滑圆轨道内侧运动到B处后离开圆轨道，恰好从C处无碰撞地冲上粗糙水平台面继续滑行0.3s停止运动，水平台面与滑块间动摩擦因数μ=0.2。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强E=1.0×105N/C。竖直圆轨道在A点和光滑水平面相切，圆轨道半径R=0.1m，OB与水平面夹角θ=37°。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)滑块在B处速度vB的大小；
(2)滑块在A处受到圆轨道的支持力F大小。
12. 如图所示，光滑半圆轨道BDC的直径BC竖直，与水平粗糙轨道平滑连接于B点，O为圆心，D点与O等高。质量的小物块，以初速度从水平轨道上的A点向位于B点的质量小球运动。半圆轨道半径，A、B间距离，小物块与水平轨道间动摩擦因数，重力加速度g取 10m/s2。
(1)求小物块从A点到B点运动时间；
(2)若小球运动到C点受到半圆轨道的压力N=5N，求小物块与小球碰后瞬间的速度大小和方向：
(3)有多个右侧面材料不同的小物块，质量都是，分别在A点以不同大小的初速度开始运动，由于小物块右侧面材料和初速度大小不同，与小球碰后，小球达到的最高位置不同。若所有小物块与小球碰后，小球达到的最高位置是D点，求小物块在A点的最大速度。
(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. 单晶体的物理性质都是各向同性的
B. 液晶是液体和晶体的混合物
C. 空气中水蒸气达到饱和状态时，相对湿度是100%
D. 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的可能降低
E. 露珠呈球形是因为液体表面张力的作用
14. 一定质量的理想气体被光滑的活塞封闭在导热良好的汽缸内，汽缸内壁距离底部5h处有卡口，如图所示，初始时环境温度为360K时，活塞与卡口的距离为h；当环境温度缓慢降至282K的过程中，缸内气体向外界释放的热量为Q，已知活塞质量为m，面积为S，环境气压始终为，重力加速度大小为g，求：
(1)环境温度缓慢降低至282K时，内气体压强P；
(2)环境温度从360K降至282K过中，气缸内气体内能的变化量。
【物理-选修3-4】
15. 一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点P的振动图像如图所示，已知O、P的平衡位置相距0.6m。这列波的波源起振方向沿y轴__________方向(选填“正”或“负")，波速为_________m/s，波长为_____m。
16. 如图所示，a、b是两条相距为L不同颜色的平行光线，沿与玻璃砖上表面成30°角入射，已知玻璃砖对单色光a的折射率为，玻璃砖的厚度为h，不考虑折射光线在玻璃砖下表面的反射，光在真空中的速度为c.
①求单色光a在玻璃中的传播时间；
②当玻璃砖厚度h与两光线距离L满足时，玻璃砖下面只有一条光线，求单色光b在上表面的折射角.
参考答案
一.选择题
1. A 2. B 3. A 4. B 5. B 6. AC 7. BD 8. CD
二. 非选择题
9. (1).
(2). 6000
(3). 0.15
10. (1).
(2). 5400.0
(3). R1
(4).
(5). 0.365-0.385
11. 解:(1)从C处在粗糙水平台面滑行至停止，由动量定理得
μmgt=mvC
解得
vC=1.2m/s
由B到C逆向看成类平抛运动，则B处的速度
解得
vB=2m/s
(2)由A到B由动能定理有
-(mg+qE)R(1+sinθ)=mvB2-mv02
A处，由牛顿第二定律得
F-(mg+qE)=
解得
F=124N
12. 解:(1)设小物块从A点到B点运动过程中加速度大小为a，运动时间为t，则
解得
(2)设小物块在B点与小球碰前速度大小为v1，则
解得
设小球碰后瞬间速度为大小为v2，在C点速度大小为，则
解得
设小物块碰后瞬间速度大小为v3，方向向右，则
解得
小物块碰后瞬间速度方向向右。
(3)设达到最高处D点的小球在碰后瞬间速度为大小为v4，则
解得
设所有小物块在A点的最大速度为v0m，达到B点时也是所有达到B点时的最大速度，设为v1m，则
解得
13. CDE
14. 解：(1)设当缸内气体温度下降到时，活塞刚好移动到卡口位置，但对卡口无作用力，该过程气体发生等压变化，由盖一吕萨克定律有
其中
解得
由题意可知环境温度从300K降至282K过程中，缸内气体经历等容过程，由查理定律有
其中
解得
(2)活塞下移过程中，活塞对缸内气体做的功
根据热力学第一定律则有
联立可得
15. 正方向 ；0.2m/s ；0.8m
16. 解：(1)如图甲所示
对于单色光，由，其中
解得：
光在介质中的传播距离：
光在介质中的传播速度：
该光在介质中的传播时间：
(2)两束单色光线折射后恰好交于下表面，如图乙所示
设单色光的折射角为
由图可得：
由图可得：
则有：，即
代入，
解得：，即