河南省南乐县2023届高三（上）摸底测试物理模拟试题(word版含答案)

河南省南乐县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. 由上海航天局联合国内数家科研机构研制的月球车，是我国探月工程中的重要部分。月球车进入休眠期时可采用同位素电池为其保暖供电。是人工放射性元素，可用弱吸收一个中子得到。衰变时只放出射线，其半衰期为88年。下列说法正确的是(　　)
A. 转变成的核反应方程为
B. 衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子
C. 若有4个原子核，经过88年一定只剩下2个原子核
D. 在月球环境下半衰期可能会发生变化
2. 如图所示，月球围绕地球沿ABCD椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，A是近地点，C是远地点，O是椭圆的中心，BD是椭圆短轴。月球围绕地球运动的周期近似取为28天。关于月球沿椭圆轨道的运动，下列说法正确的是(　　)
A. 月球加速度的方向始终指向轨道中心O
B. 月球从A到B所用的时间等于7天
C. 月球从A到C所用的时间等于14天
D. 月球从B到C，万有引力对月球做正功
3. 第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运动员(可视为质点)从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量 (重力加速度,阻力忽略不计)。下列说法正确的是(　　)
A. 运动员到达A点时对轨道的压力大小为1200Ｎ
B. 运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒
C. 运动员到达A点时重力的瞬时功率为104Ｗ
D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为
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. 商场的智能扶梯如图所示，扶梯与水平面之间的夹角为θ，扶梯没有站人时以较小的速度v1匀速向上运动，当质量为m的人踏上自动扶梯的水平踏板时，扶梯会自动以加速度a向上匀加速运动，经过时间t加速到较大速度v2后再次匀速向上运动。已知电梯在加速过程人上升的竖直高度为h，人手未接触电梯扶手，重力加速度为g。则(　　)
A. 电梯在加速过程中人处于超重状态
B. 加速过程中踏板对人的摩擦力不做功
C. 加速过程电梯对人做的功为
D. 当扶梯以速度v2匀速运动时，支持力做功的功率为
7. 如图所示，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，AB边长度为d，，现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度相同的带正电粒子(不计重力)．已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为t0．则下列判断正确的是
A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0
B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为
D. 粒子进入磁场时的速度大小为
8. 如图所示，长为L的轻杆OA可绕固定转轴O在竖直面内自由转动，A端固定一小球。细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过钉子B固定于A点。用手拉住小球使轻杆静止于水平位置，此时AB间细线长为2L，且细线与竖直方向夹角为。松手后，当轻杆逆时针转到竖直位置时，小物块的速度大小。不计一切摩擦，重力加速度为g。则(　　)
A. 轻杆静止于水平位置时，钉子B受到细线作用力的大小F=Mg
B. 轻杆由水平位置转到竖直位置的过程中，细线对小物块做的功
C. 轻杆在竖直位置时，小球速度大小为
D. 小球的质量
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. 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的小金属球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：
(1)如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d＝________mm；
(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及金属球的直径d满足表达式________________时，可判断小球下落过程中机械能守恒；
(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将_____(填“增加”“减小”或“不变”)。
10. 某科学探究小组准备测定生活废水的电阻率，该小组用透明塑料板自制了一个长方体容器，其左、右两侧面内壁紧贴金属铜薄板(板的厚度和电阻的影响可忽略不计)，铜薄板上端分别带有接线柱A、B，在容器外侧垂直底面粘一透明塑料刻度尺，其0刻度与容器内底面对齐，如图甲所示。容器内表面长a＝7.80cm，宽b＝4.00cm，高c＝3.90cm。
(1)将废水注满容器后，正确使用多用电表欧姆档测得废水的电阻约为1400Ω。
(2)为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A.直流电源E(电动势E约3V，内阻r0约0.1Ω)；
B．电流表A1(量程0~3mA，内阻r1=100.0Ω)；
C．电流表A2(量程0~5mA，内阻r2约40.0Ω)；
D．电流表A3(量程0~0.6A，内阻r3约0.4Ω)；
E．电阻箱R1(0~999.9Ω)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~50Ω，允许通过的最大电流2.0A)
G.开关S一个，导线若干。
由于找不到电压表，该小组将在上述器材中选择电流表A1与电阻箱R1组装一只量程为0~3.0V的电压表，则应将电流表A1与电阻箱R1______联(选填“串”或“并”)，且电阻箱的阻值应调为_______Ω。
(3)图乙为该实验小组在实验过程中所采用的电路图，由于废水洒在纸上，导致部分电路图缺失不清，图乙中的A表应为________(填写器材前面的字母序号“C”或“D”)，请你在图乙中合理地还原电路图，并准确标明所采用的器材的符号__________。
(4)正确连接好电路后，该实验小组完成以下操作步骤：
①将废水倒出适量，测出废水深度h1，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，记录电流表A1的读数，记录另一电流表A的读数I1，断开开关S；
②再倒出适量废水，测出废水深度h2，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，使电流表A1的读数与操作①中电流表A1的读数相同，记录另一电流表A的读数I2，断开开关S；
③重复第②步操作多次，记录每次测量中的废水深度h和另一电流表A的读数I，并以I为纵轴、h为横轴，描点作图如图丙所示。
④图丙中直线的纵截距为a0，斜率为k0，则用于计算该容器内的废水的电阻率的表达式为ρ=______。(用题中所给物理量的符号表示)
11. 如图所示，两根“L”形金属导轨平行放置，间距为d，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于方向竖直向上，大小为B的匀强磁场中。两导体棒ab和cd的质量均为m，阻值均为R，与导轨间的动摩擦因数均为μ。ab棒在竖直导轨平面左侧垂直导轨放置，cd棒在水平导轨平面上垂直导轨放置。当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒加所受水平恒力撤去，经过一段时间后cd棒静止，已知此过程中流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，试求：
(1)导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小；
(2)撤去水平恒力后到cd棒静止的时间内cd棒产生的焦耳热。
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. 对于一定量的理想气体，下列说法中正确的是(　　)
A. 当分子热运动变剧烈时，压强必变大
B. 当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
C. 当分子热运动变剧烈时，温度必升高
D. 当分子间的平均距离变大时，压强可以不变
E. 当分子间的平均距离变大时，压强必变大
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，一细光束从空气垂直射到直角三棱镜的AB界面上，在BD界面的中点E发生全反射，并从AD界面射出(不考虑光束在AD界面上发生反射的光线)，出射光线与BD界面平行。已知AB长为2L，∠A=90°， ∠B =60°，光在真空中传播速度为c，求：
①棱镜材料的折射率n；
②光在棱镜中传播所用时间t。
参考答案
一.选择题
1. A 2. C 3. A 4. B 5. D 6. AD 7. ABC 8. AD
二. 非选择题
9. (1). 6.860
(2).
(3). 增加
10. (1). 串
(2). 900.0 或者900
(3). C
(4).
(5).
11. 解:(1)cd切割磁感线产生感应电动势为，根据闭合电路欧姆定律得
对于ab棒，由牛顿第二定律得
摩擦力f=μN，为轨道对ab棒的弹力，水平方向，由平衡条件得
解得
(2)对于cd棒，通过棒的电量
解得
设导体棒cd在水平恒力撤去后产生的焦耳热为Q，由于ab的电阻与cd相同，两者串联，则ab产生的焦耳热也为Q，根据能量守恒得
解得
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)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光在直角三棱镜中传播的光路图如图所示：
设光在AD界面的入射角为r，折射角为i ，根据几何关系和折射定律可得
解得
②根据直角三角形的边角关系可得
解得