河南省商丘市梁园区2023届高三上学期物理摸底测试试卷

更新时间：2022-08-25 浏览次数：52 类型：开学考试

一、单选题

1. 图示为氢原子能级示意图，已知大量处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出3种频率的光子，下面说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 能级氢原子受到照射后跃迁到 $\text{[math]}$ 能级 B . $\text{[math]}$ 能级氢原子吸收的能量为 $\text{[math]}$ C . 频率最高的光子是氢原子从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级放出的 D . 波长最长的光子是氢原子从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级放出的

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2. 如图所示，甲、乙为两颗轨道在同一平面内的地球人造卫星，其中甲卫星的轨道为圆形，乙卫星的轨道为椭圆形，M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点，P点为两轨道的一个交点，圆形轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等。以下说法正确的是（）

A . 卫星乙在M点的线速度小于在N点的线速度 B . 卫星甲在P点的线速度小于卫星乙在N点的线速度 C . 卫星甲的周期等于卫星乙的周期 D . 卫星甲在P点的加速度大于卫星乙在P点的加速度

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3. 如图所示，在某一水平地面上的同一直线上，固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB，轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与OB在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与圆形轨道上质量为m的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，OP与OB夹角为60°；小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A . 小圆环到达B点时的加速度为 $\text{[math]}$ B . 小圆环到达B点后还能再次回到A点 C . 小圆环到达P点时，小圆环和物块的速度之比为 $\text{[math]}$ D . 小圆环和物块的质量之比满足 $\text{[math]}$

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4. (2021高二下·蚌埠月考) 如图所示，理想变压器原线圈c、d两端接入稳定的交流电压，b是原线的中心抽头，S为单刀双掷开关，滑动变阻器R的滑片处于变阻器正中间，电表均为理想电表，下列说法中正确的是（）

A . 只将S从a拨接到b，电流表的示数将减半 B . 只将S从a拨接到b，电压表的示数将减半 C . 只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端，电流表的示数将减半 D . 只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端，c、d两端输入的功率将为原来的 $\text{[math]}$

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5. (2022高三上·南召开学考) 如图所示，圆心为O的圆内存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外。圆周上有a、b、c三点，其中∠aOb= $\text{[math]}$ ， ∠aOc= $\text{[math]}$ ，现有1、2两个质量相同的粒子从a点以相同的速率沿aO方向射入磁场，1、2两个粒子分别从b、c两点射出磁场，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力，则1、2两粒子电荷量的绝对值之比（）

A . $\text{[math]}$ ：1 B . $\text{[math]}$ ：1 C . 3：1 D . 2：1

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二、多选题

6. 如图所示，a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球a、b以va、vb的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到0，重力加速度为g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）

A . a、b小球与斜面间的动摩擦因数之比μ_a：μ_b=9：16 B . a、b小球沿斜面向上运的加速度之比以a_a：a_b=4：3 C . v_a：v_b=4：3 D . 两小球不可能同时达到圆周上

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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

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8. 如图甲所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体在沿斜面向下的力F的作用下由静止开始向下运动，物体与斜面间的动摩擦因数为µ，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示，其中0－x₁过程的图线是曲线，x₁－x₂过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是（）

A . 0－x₂过程中，物体先加速后匀速 B . 0－x₁过程中，力F逐渐增大 C . 0－x₁过程中，物体动能增加ΔE_k＝mgx₁sinθ－E₁+E₂ D . 0－x₁过程中，拉力F做的功为W_F＝E₂－E₁+µmgcosθ·x₁

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9. 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 $\text{[math]}$

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10. 从两个波源发出的两列振幅均为A、频率均为4Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达B、E点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s，下列说法正确的是（）

A . 质点P此时在向左运动 B . 此时质点P、O横坐标的差为 $\text{[math]}$ C . 质点P、O开始振动的时刻之差为 $\text{[math]}$ D . 再经过1/4个周期时，D质点纵坐标为2A E . 同时有两列波经过C质点时，C保持静止

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三、实验题

11. 某实验小组利用轻弹簧测量物体间的动摩擦因数，设计了如下实验：
⑴如图甲，在弹簧的下端悬挂小木块，用刻度尺测出稳定时弹簧的长度L₁
⑵将一长木板平放在水平面上，同一小木块放置于木板上表面，如图乙，将图甲中的弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块稳定时，测出此时弹簧的长度L₂
⑶为了测量出物体间的动摩擦因数，实验小组还只需要获取的一个物理量是。
A．弹簧的劲度系数k B．弹簧的原长L₀ C．小木块的质量m D．当地重力加速度 g
⑷实验中对动摩擦因数测定的表达式是μ=（使用题中相关物理量字符表示）。
⑸在本实验中，请写出一条提高测量动摩擦因数准确度的方法：。

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12. 有两组同学进行了如下实验：
1. （1）甲组同学器材有：电源，滑动变阻器，电流表A₁（0~200mA，内阻约11Ω），电流表A₂（0~300mA，内阻约8Ω），定值电阻R₁=24 $\text{[math]}$ ， R₂=12 $\text{[math]}$ ，开关一个，导线若干。为了测量A₁的内阻，该组同学共设计了下图中A、B、C、D四套方案：
  其中最佳的方案是，若用此方案测得A₁、A₂示数分别为180mA和270mA，则A₁的内阻 $\text{[math]}$ 。
2. （2）乙组同学将甲组同学的电流表A₁拿过来，再加上电阻箱R（最大阻值9.9 $\text{[math]}$ ），定值电阻R₀=6.0 $\text{[math]}$ ，一个开关和若干导线用来测量一个电源（电动势E约为6.2V，内阻r约为2.1Ω）的电动势及内阻。请在方框中画出设计电路图。
  若记录实验中电阻箱的阻值R和对应的A₁示数的倒数 $\text{[math]}$ ，得到多组数据后描点作出R－ $\text{[math]}$ 图线如图所示，则该电源的电动势E=V，内阻r= $\text{[math]}$ 。（结果保留两位有效数字）
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四、解答题

13. 如图，在xOy平面的第一象限内存在方向垂直纸面外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B；在第四象限内存在沿－x轴方向的匀强电场，电场强度大小为E。两个质量均为m、电量均为+q的粒子从y轴上的P $\text{[math]}$ 点，以相同大小的速度进入第一象限（速度方向之间的夹角 $\text{[math]}$ =60°，两粒子离开第一象限后均垂直穿过x轴进入电场，最后分别从y轴上的M、N点离开电场。两粒子的重力及粒子之间的相互作用不计，求
1. （1）粒子在P点的速度大小；
2. （2） M、N两点间的距离△y。
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14. 如图所示，足够大的水平面的右侧有一固定的竖直钢板，质量为m的小球静置于A处，A处与钢板之间放一带有竖直半圆轨道的滑块，半圆轨道与水平面相切于B点，BD为竖直直径，OC为水平半径。现对小球施加一水平向右的推力，推力的功率恒定，经过一段时间t撤去推力，此时小球到达B处且速率为v。当滑块被锁定时小球沿半圆轨道上滑且恰好通过D点。已知重力加速度为g，不计一切摩擦。
1. （1）求推力的功率P以及半圆轨道的半径R。
2. （2）若滑块不固定，小球从B点进入半圆轨道恰好能到达C点，与滑块分离后滑块与钢板相碰并以原来的速率反弹，求：
  ①滑块的质量M以及小球与滑块分离时小球、滑块的速度v₁、v₂
  ②通过计算判断小球第二次滑上半圆轨道能否通过D点？
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15. 如图所示，粗细均匀的U形管，左侧开口，右侧封闭。右细管内有一段被水银封闭的空气柱，空气柱长为l=12cm，左侧水银面上方有一块薄绝热板，距离管口也是l=12cm，两管内水银面的高度差为h=4cm。大气压强为P₀=76cmHg，初始温度t₀=27℃。现在将左侧管口封闭，并对左侧空气柱缓慢加热，直到左右两管内的水银面在同一水平线上，在这个过程中，右侧空气柱温度保持不变，试求：
1. （1）右侧管中气体的最终压强；
2. （2）左侧管中气体的最终温度。
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16. 如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖。OP距离 $\text{[math]}$ 。当从P点入射的光线与界面的夹角θ=30°时，光能够射到Q点（OQ连线垂直于界面OP）。已知真空中的光速为c，求：
1. （1）半圆形玻璃砖的折射率及出射角 $\text{[math]}$ ；
2. （2）光在玻璃砖中从P到Q经历的时间。
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