2023學(xué)年高三上學(xué)期12月摸底考試物理試題及答案

2022—2023學(xué)年度部分學(xué)校高三教學(xué)質(zhì)量摸底檢測(cè)物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每個(gè)題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。.我國(guó)自主設(shè)計(jì)的某輛汽車的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，有兩種剎車模式。該車在兩種剎車模式下的v-t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）第一種剎車模式平均速度較小第一種剎車模式滑行距離較小第二種模式剎車過(guò)程汽車受到阻力沖量較小兩種模式剎車過(guò)程汽車克服阻力做功一樣多.如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角e=90。。一重為G的物體懸掛在橫桿中點(diǎn)，則每根斜桿受到地面的（ ）A.支持力為G B.支持力為2GG4 4C.摩擦力為《2G D.摩擦力為12G.如圖所示，空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)為L(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩，一端固定于。點(diǎn)，另一端系有一帶正電小球，小球靜止于B點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角為45°?，F(xiàn)將小球拉至與。點(diǎn)同高度的A點(diǎn)，由靜止釋放，小球沿圓弧經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于小球的敘述正確的是（）每下降相同高度，電勢(shì)能的增加量都相等A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量B到C的過(guò)程中，動(dòng)能的減少量等于電勢(shì)能的增加量A到C的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做的功小于重力勢(shì)能的減少量4.如圖所示，光滑水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊P、Q和R，質(zhì)量分別為m、2m和3m，用大小為F的水平外力推動(dòng)物塊P，設(shè)P和Q之間相互作用力與Q和R之間相互作用力大小之比為鼠下列判斷正確的是（）的是（）C.kC.k=5k=-3投壺是從先秦延續(xù)至清末的中國(guó)傳統(tǒng)禮儀和宴飲游戲。如圖所示，甲、乙兩人在不同位置沿水平方向各投射出一支箭，箭尖插入壺口時(shí)的速度方向與水平面的夾角分別為37°和53°。已知兩支箭在豎直方向下落的高度相同，忽略空氣阻力、箭長(zhǎng)、壺口大小等因素的影響（sin370=0.6，cos370=0.8），下列說(shuō)法正確的是（）A.甲、乙兩人所射箭的下落時(shí)間之比為4：3B.甲、乙兩人所射箭的初速度大小之比為9：16甲、乙兩人所射箭落入壺口時(shí)的速度大小之比為3：4甲、乙兩人投射位置與壺口的水平距離之比為16：9.“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞火星飛行過(guò)程中攜帶磁強(qiáng)計(jì)探測(cè)火星磁場(chǎng)。有一種磁強(qiáng)計(jì)原理如圖所示。將一段橫截面為長(zhǎng)方形的N型半導(dǎo)體（靠自由電子導(dǎo)電）放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩電極、0分別與半導(dǎo)體的前、后兩側(cè)接觸。已知磁場(chǎng)方向沿y軸正方向，N型半導(dǎo)體橫截面的長(zhǎng)為。，寬為b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為〃，電子電荷量為e，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)。半導(dǎo)體中通有沿軸正方向、大小為I的電

流時(shí)，測(cè)得兩電極P、Q間的電勢(shì)差大小為U。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.P為正極，Q為負(fù)極A.P為正極，Q為負(fù)極nebUC.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為nebUD.nebUC.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為nebUD.其他條件不變時(shí)，B越大，U越小為零。A.0E2EE為零。A.0E2EE.如圖所示的三維坐標(biāo)系中，P、M、N為坐標(biāo)軸上的三點(diǎn)，它們到坐標(biāo)原點(diǎn)。的距離相等?？臻g內(nèi)存在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，M點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷，N點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)電荷電量相等，。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)現(xiàn)把N點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷移到P點(diǎn)，其他條件不變。則此時(shí)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（ ）.由螺線管、電阻和水平放置的平行板電容器組成的電路如圖甲所示。其中，螺線管匝數(shù)為N，橫截面積為鳥；電容器兩極板間距為d，極板面積為S，板間介質(zhì)為空氣（可視為真空，相對(duì)介電常數(shù)￡=1）。12 r螺線管處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的B-1圖像如圖乙所示。一電荷量為q的顆粒在t廣12時(shí)間內(nèi)懸停在電容器中，重力加速度大小為g，靜電力常量為鼠則（ ）A.顆粒帶負(fù)電

A.顆粒帶負(fù)電qNS（B-B）B.顆粒質(zhì)量為一（t：t）12 1C.t1~t2時(shí)間內(nèi)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)NSS（B-B）d.電容器極板帶電量大小為一fV4nkd（t-t）21二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每個(gè)題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.某一質(zhì)譜儀原理如圖所示，區(qū)域I為粒子加速器，加速電壓為U1；區(qū)域n為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，兩板間距離為d；區(qū)域ni為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），由靜止經(jīng)加速電場(chǎng)U1加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）XX0&XXXX0&XXX產(chǎn)IIIXxxyJ,*'X?XXXXXXXA.粒子帶負(fù)電b.粒子離開加速器時(shí)的速度大小v=［；-q_1mC.速度選擇器兩板間的電壓C.速度選擇器兩板間的電壓U2=大與2Umq2UmqD.粒子在分離器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=1：-D.B210.科學(xué)家在南天水蛇座發(fā)現(xiàn)由1顆名為“HD10180”的恒星和7顆繞其旋轉(zhuǎn)的行星組成的類太陽(yáng)系星r系。已知行星W到“HD10180”的距離與地球到太陽(yáng)的距離之比為；，行星W繞“HD10180”一周所用2T時(shí)間與地球繞太陽(yáng)一周所用時(shí)間之比為T，行星W繞“HD10180”公轉(zhuǎn)軌道和地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道都2可看作圓形。僅利用上述兩個(gè)比值，可求出（ ）r3T2A.恒星“HD10180”與太陽(yáng)的質(zhì)量之比為士盧r3T221

T2B.恒星“HD10180”與太陽(yáng)的平均密度之比為T21rTC.行星W與地球的線速度大小之比為工21T2D.行星W與地球的平均密度之比為22111.蛙泳是一種人類模仿青蛙游泳動(dòng)作的游泳姿勢(shì)。圖甲為某運(yùn)動(dòng)員蛙泳時(shí)蹬腿加速及慣性前進(jìn)過(guò)程，將這兩個(gè)過(guò)程各自簡(jiǎn)化為水平方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，v,圖象如圖乙所示，已知該運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為B.0~0.5內(nèi)運(yùn)動(dòng)員平均速度的大小為.90m/sc.慣性前進(jìn)過(guò)程中，水對(duì)運(yùn)動(dòng)員作用力的大小為v226ND.慣性前進(jìn)過(guò)程中，水對(duì)運(yùn)動(dòng)員作用力的大小為40N12.如圖所示，一頂角為直角的木”形光滑細(xì)桿豎直放置。質(zhì)量均為m的兩金屬環(huán)套在細(xì)桿上，高度相同，用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧處于原長(zhǎng)/0。兩金屬環(huán)同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)。已知彈簧的長(zhǎng)度為/時(shí)具有的彈性勢(shì)能為2k。-，重力加速度為g。對(duì)其中一個(gè)金屬環(huán)的最大加速度為V：2gA.金屬環(huán)的最大加速度為V：2gA.金屬環(huán)，下列說(shuō)法正確的是（）B.金屬環(huán)達(dá)到最大速度時(shí)彈簧的彈力為mgC.金屬環(huán)達(dá)到最大速度時(shí)重力的功率為mg2mC.22kD.金屬環(huán)與細(xì)桿之間的最大壓力為322mg三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某小組在做“探究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能研究小車從斜面上滑下的運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，將小車從斜軌上由靜止釋放，將數(shù)碼相機(jī)放在較遠(yuǎn)處對(duì)小車進(jìn)行連拍，設(shè)置每0.12s拍一張照片，得到如圖乙所示的照片?，F(xiàn)測(cè)得連拍照片中，位置A~K到位置A的距離分別如下表所示。小車在照片中的位置ABCDEFGHIJK照片中各位置到A位置距離x/00.71.72.84.15.67.39.211.13.415.8cm84577742688（1）測(cè)得小車在照片中的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=2.82cm，小車實(shí)際長(zhǎng)度用游標(biāo)卡尺測(cè)量如圖丙所示，其長(zhǎng)度為TOC\o"1-5"\h\zL= cm；2 11 12 13IlliIIII>IIIIIJJJIJJl,TiiipI門」i「i|「門i]0 10 20丙（2）根據(jù)以上信息，可求得小車運(yùn)動(dòng)到位置E處時(shí)的速度大小v= m/s（保留兩位有效數(shù)E字）；（3）現(xiàn)用相同的方法求得其它各個(gè)位置的速度大小，并以位置A處為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)紙上描繪了部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)（如圖?。?。請(qǐng)?jiān)趫D中描出位置E的速度信息并畫出小車速度隨時(shí)間變化的圖像，根據(jù)圖像計(jì)算小車的加速度大小a=m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。14.酒精檢測(cè)儀是交警執(zhí)法時(shí)通過(guò)呼氣來(lái)檢測(cè)司機(jī)飲酒多少的檢測(cè)工具?，F(xiàn)有一個(gè)酒精檢測(cè)儀的主要元件“酒精氣體傳感器”，即氣敏電阻。下表顯示了該氣敏電阻R的阻值隨酒精氣體濃度變化的情況。x酒精氣體濃度（mg/ml）00.10.20.30.40.50.60.70.8阻值（Q）1007055453935333130為了較準(zhǔn)確測(cè)量酒精氣體濃度為0.35mg/ml時(shí)氣敏電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:A.電流表A1（量程0750mA，內(nèi)阻約2Q）B電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約1Q）.2C.電壓表V1（量程0?5V，內(nèi)阻約5kQ）D.電壓表V（量程0~15V，內(nèi)阻約20kQ）2E.滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0?20Q，允許的最大電流2A）F.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0?5Q，允許的最大電流0.2A）G.待測(cè)氣敏電阻RxH.電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻r約2Q）I.開關(guān)和導(dǎo)線若干J.恒溫室（1）為達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)選 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 ，電壓表應(yīng)選 。（填器材前面的序號(hào)）（2）為了獲得更多的數(shù)據(jù)使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，請(qǐng)?jiān)诩讏D虛線框中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖 。

（3）目前國(guó)際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是“0.2mg/ml＜酒精氣體濃度＜0.8mg/ml”醉駕標(biāo)準(zhǔn)是“酒精氣體濃度＞0.8mg/ml”。實(shí)驗(yàn)小組利用該氣敏電阻R、直流電源（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻為0.5Q）、電壓表Vx（量程為3V，內(nèi)阻非常大，作為濃度表使用）、一定值電阻R=10Q、開關(guān)及導(dǎo)線，組裝一臺(tái)酒精檢測(cè)①要求電壓表示數(shù)隨酒精氣體濃度的增加而增大，請(qǐng)將乙圖中的電壓表接到合適的位置②當(dāng)電壓表示數(shù)為1V②當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí)，測(cè)量的酒精濃度達(dá)到（填“酒駕”或“醉駕”）標(biāo)準(zhǔn)。.某工廠流水線示意圖如圖所示，一半徑R=1.2m的圓盤水平放置，在其邊緣E點(diǎn)固定一小桶（可視為質(zhì)點(diǎn)），在圓盤直徑DE的正上方平行放置一光滑水平滑道5。，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.8m，滑道右端C點(diǎn)與圓盤圓心。在同一豎直線上，且豎直高度h=1.8m。AB為一豎直面內(nèi)的四分之一粗糙圓弧軌道，半徑r=0.5m，且與光滑水平滑道相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，圓盤從圖示位置以一定的角速度/繞通過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，最終物塊由C點(diǎn)水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。（取g=10m/s2）求:（1）滑塊在AB圓弧軌道克服摩擦力做的功;（2）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度①應(yīng)滿足的條件。.如圖所示是列車進(jìn)站時(shí)利用電磁阻尼輔助剎車的示意圖，在車身下方固定一矩形線框abcd,ab邊長(zhǎng)為l，bc邊長(zhǎng)為d，在站臺(tái)軌道上存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)MNPQ，MN邊界與ab平行，區(qū)域長(zhǎng)為d。若ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)的速度大小為匕，cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)列車剛好停止運(yùn)動(dòng)。已知線框總電阻為凡列車的總質(zhì)量為加，摩擦阻力大小恒定為kmg，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)列車的加速度大?。海?）線框從進(jìn)入到離開磁場(chǎng)過(guò)程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱；（3）線框從進(jìn)入到離開磁場(chǎng)過(guò)程所用的時(shí)間。17.如圖所示，水平光滑軌道AB上安裝了一理想彈簧發(fā)射器，彈簧的原長(zhǎng)小于AB間距離，彈簧左端固定在A處，彈簧右端放置一質(zhì)量為m1=81kg的物塊，使物塊向左壓縮彈簧且不栓接，彈簧彈性勢(shì)能為1.8J。BC間距L=8m，安裝著水平傳送帶，皮帶輪半徑r=0.1m；水平軌道CD光滑，在CD間某處放置了質(zhì)量為m2=0.1kg的物塊，DP為一半徑為R=1m的豎直光滑圓弧軌道，圓弧終點(diǎn)P處連接了與圓弧相切的斜面PM，PM足夠長(zhǎng)，OD1CD，OP1PM，圓心角6=37。。由靜止釋放物塊m1，物塊m1滑過(guò)傳送帶后，與水平面CD上的物塊m2發(fā)生彈性碰撞，物塊m2隨后滑上圓弧軌道。物塊m1與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)a=0.2，物塊m2與PM間的動(dòng)摩擦因數(shù)從2=0.5。取g=10m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)。（sin370=0.6，cos37°=0.8）（1）若傳送帶靜止，求第一次碰撞后，物塊m2獲得的速度大??；（2）若皮帶輪以角速度3廣20rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求物塊m1第一次經(jīng)過(guò)傳送帶的過(guò)程中，物塊m1與傳送帶間的摩擦力對(duì)傳送帶做的功；（3）若皮帶輪以角速度32=80rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求物塊m2第二次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大小。18.高能粒子實(shí)驗(yàn)裝置是用以發(fā)現(xiàn)高能粒子并研究和了解其特性的主要實(shí)驗(yàn)工具。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一個(gè)復(fù)雜的高能粒子實(shí)驗(yàn)裝置可以被簡(jiǎn)化為空間中的復(fù)合場(chǎng)模型。如圖甲所示，三維坐標(biāo)系中>°z平面的右側(cè)（x>0空間）存在平行于Z軸方向周期性變化的磁場(chǎng)B（圖中未畫出）和沿y軸正方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的高能粒子從x°y平面內(nèi)的尸點(diǎn)，沿X軸正方向水平拋出，粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)恰好經(jīng)過(guò)。點(diǎn)，此時(shí)速度大小為匕，方向與x