河南省新乡市新乡县2023届高三上学期物理摸底测试试卷

更新时间：2022-08-30 浏览次数：40 类型：开学考试

一、单选题

1. 现已知氘、氚的核聚变反应方程式为 $\text{[math]}$ ，氘核的质量为m₁ ，氚核的质量为m₂ ，氦核的质量为m₃ ，中子的质量为m₄ ，核反应中释放出γ光子。对此核反应的认识，正确的是（）

A . 核聚变反应释放的能量为（m₁+m₂-m₃-m₄）c² B . γ光子来源于核外电子的能级跃迁 C . 反应前总结合能大于反应后的总结合能 D . 方程式中的A=3

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2. 2016年8月，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图。若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（）

A . 工作时，两地发射和接收信号的雷达方向一直是固定的 B . 不能估算出“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动的速度 C . 可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小 D . 可以估算出地球的平均密度

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3. 甲、乙两物体从同一地点开始运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 3s末两物体速度相等 B . 0~3s末甲、乙两物体之间的距离先增大后减小 C . 0~3s内甲、乙两物体的平均速度不相等 D . 0~3s内有两个时刻甲和乙的瞬时速度大小刚好相等

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4. 如图，一理想变压器原线圈与交变电源相连，副线圈中接有阻值为3Ω的定值电阻与理想电流表。当理想电压表的读数为12 V时，电流表读数为2A，下面说法正确的是（）

A . 变压器原、副线圈匝数比为1：2 B . 原线圈电流的有效值为1A C . 副线圈电流的有效值为 $\text{[math]}$ A D . 变压器的输入功率为24 W

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5. 空间存在范围足够大、竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，在其间竖直固定两个相同的、彼此正对的金属细圆环a、b，圆环a在前、圆环b在后。圆环直径为d，两环间距为L、用导线与阻值为R的外电阻相连，如图所示。一根细金属棒保持水平、沿两圆环内侧做角速度为ω的逆时针匀速圆周运动（如图），金属棒电阻为r。棒与两圆环始终接触良好，圆环电阻不计。则下列说法正确的是（）

A . 金属棒在最低点时回路电流为零 B . 金属棒在圆环的上半部分运动时（不包括最左和最右点），a环电势低于b环 C . 从最高点开始计时，回路电流的瞬时值为 $\text{[math]}$ D . 电阻R两端电压的有效值为 $\text{[math]}$

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二、多选题

6. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷。一质量为m、带电荷量为 $\text{[math]}$ 的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度 $\text{[math]}$ 沿轨道向右运动，当运动到P点正下方的B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为 $\text{[math]}$ （取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为 $\text{[math]}$ ， k为静电常数，下列说法正确的是（）

A . 点电荷 $\text{[math]}$ 产生的电场在B点的电场强度大小为 $\text{[math]}$ B . 物块在A点时受到轨道的支持力大小为 $\text{[math]}$ C . 物块从A到B机械能减少量为 $\text{[math]}$ D . 点电荷 $\text{[math]}$ 产生的电场在B点的电势为 $\text{[math]}$

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7. 如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O，一对电荷量均为－Q的点电荷分别固定于A、B两点．在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上，由静止开始释放．已知静电力常量为k、重力加速度为g，且 $\text{[math]}$ (忽略空气阻力及小球对原电场的影响) ，则（）

A . 小球刚到达C点时，其动能为 $\text{[math]}$ B . 小球刚到达C点时，其加速度为零 C . A，B两处的电荷在D点产生的场强大小为 $\text{[math]}$ D . 小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先减小后增大

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8. 水平面右端固定一半径R=3.2 m的四分之一圆弧形滑槽，滑槽内壁光滑、下端与水平面平滑连接。一个可视为质点的滑块A从滑槽最高处由静止释放，滑到水平面上减速运动L=3.75 m时与水平面上静止的滑块B发生弹性正碰，已知A、B两滑块质量相等，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，取重力加速度g=10 m/s² ，则（）

A . 滑块A运动的最大速度为8 m/s B . 碰前瞬间滑块A的速度为7 m/s C . 碰后瞬间滑块A的速度为8 m/s D . 碰后滑块B运动时间为4s

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9. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程．该循环过程中，下列说法正确的是____．（）

A . A→B过程中，气体对外界做功，吸热 B . B→C过程中，气体分子的平均动能增加 C . C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 D . D→A过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化 E . 该循环过程中，气体吸热

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10. 如图所示，水平面上的同一区域介质内，甲、乙两列机械波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。图中显示了某时刻两列波的波峰与波谷的情况，实线为波峰，虚线为波谷。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法正确的是（）

A . 质点1的振动周期为0.5s B . 质点2的振幅为5cm C . 图示时刻质点2、4的竖直高度差为30cm D . 图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动 E . 从图示的时刻起经0.25s，质点5能通过的路程为30cm

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三、实验题

11. (2020高二下·汕头月考) 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. （1）如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d＝mm；
2. （2）多次改变高度H，重复上述实验，作出 $\text{[math]}$ 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. （3）实验中发现动能增加量ΔE_k总是稍小于重力势能减少量ΔE_p ，增加下落高度后，则ΔE_p－ΔE_k将（填“增加”“减小”或“不变”）。
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12. 某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：
A．待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为1 Ω)
B．电流表G(满偏电流3.0 mA，内阻为100 Ω)
C．电流表A(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)
D．滑动变阻器R₁(0～10 Ω，额定电流为2 A)
E．滑动变阻器R₂(0～1 kΩ，额定电流为1 A)
F．定值电阻R₀(阻值为900 Ω)
G．开关一个，导线若干
1. （1）为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选．（R₁或R₂）
2. （2）根据题意将图中实物图连接起来，组成完整的电路．
3. （3）如图所示，是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中，纵坐标I₁为电流表G的示数，横坐标I₂为电流表A的示数，由图可知，被测干电池的电动势为V，内电阻为Ω(均保留两位有效数字)．
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四、解答题

13. 空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为 $\text{[math]}$ 。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方 $\text{[math]}$ 处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求
1. （1）粒子a在磁场中运动的时间；
2. （2）粒子a、b的速度大小之比。
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14. 如图所示，用电动机带动倾斜传送带将货物从底端运送到顶端，A、B为传送带上表面平直部分的两端点，AB长为L = 30 m，传送带与水平面的夹角为θ（θ未知），保持速度v= 6m/s顺时针转动。将某种货物轻放在底端A，正常情况下，经加速后匀速，用时t₀=8s时间货物到达B端。某次运送这种货物时，货物从传送带A端无初速度向上运动Δt=7.5s时，电动机突然停电，传送带立刻停止转动，但最终该货物恰好到达B端。取g=10m/s² ，求：
1. （1）货物在传送带上向上加速运动时的加速度大小a₁；
2. （2）传送带停止转动后，货物运动的加速度大小a₂；
3. （3）货物与传送带之间的动摩擦因数μ。
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15. 如图所示，导热气缸由半径不同的两个圆柱形容器组成，气缸上部横截面积为1.5S，深度为0.5L，下部横截面积为S，深度为L，侧面有阀门C，C处于打开状态．活塞上表面通过滑轮与一水桶相连．关闭阀门后向水桶中缓慢加水，使活塞上升到距气缸上口0.3L处停下．已知：大气压强为p0，室温为T0，重力加速度为g，不计一切摩擦，忽略水桶质量、活塞厚度及活塞质量．求：
（i）加入桶中水的质量；
（ii）将桶中的水取走一半，并对缸中气体缓慢加热，当活塞再次停于离气缸上口0.3L处时，气体的温度．

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16. 如图所示为两个完全相同且正对的半球形玻璃砖， $\text{[math]}$ ，半径大小为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 为两球心的连线，一细光束沿平行于 $\text{[math]}$ 的方向由左侧玻璃砖外表面的 $\text{[math]}$ 点射入，已知 $\text{[math]}$ 点到轴线 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，光束由左侧玻璃砖的 $\text{[math]}$ 点射出、然后由右侧玻璃砖的 $\text{[math]}$ 点射入，最后恰好在右侧玻璃砖内表面的 $\text{[math]}$ 点发生全反射（ $\text{[math]}$ 点未在图中标出），忽略光束在各面的反射，已知玻璃砖的折射率均为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）光束在 $\text{[math]}$ 点的折射角；
2. （2） $\text{[math]}$ 点到轴线 $\text{[math]}$ 的距离。
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