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1、2022-2023学年山西省忻州市原平南河底中学高三物理上学期摸底试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选题）如图所示，质量为m、长为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B当棒中通以恒定电流后，金属棒摆起后两悬线与竖直方向夹角的最大值为=60，下列说法正确的是（）A电流方向由N指向MB悬线与竖直方向夹角的最大值为=60时，金属棒处于平衡状态C悬线与竖直方向夹角的最大值为=30时，金属棒速率最大D恒定电流大小为参考答案：CD【分析】根据受力分析，利用左手定则判断出电流的方向，根据运动的对称
2、性判断出速度最大时的位置；【解答】解：A、根据左手定则可知电流的方向由M流向N，故A错误；B、悬线与竖直方向夹角为=60时，金属棒速率为零，并非处于平衡状态，故B错误C、由运动的对称性可知悬线与竖直方向的夹角为=30时金属棒的速率最大，故C正确；D、在=30时，对金属棒进行受力分析可知，解得I=，故D正确故选：CD【点评】对金属棒进行受力分析、利用对称性原则判断出速度最大的位置，根据安培力公式分析即可正确解题2. 如图所示，电阻、均为定值电阻，为滑动变阻器，电路中的电压表和电流表均为理想的。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是 A电表、示数均减小，、示数均增大 B电源的效率增大 C电
3、流表示数变化的绝对值小于电流表示数 变化的绝对值 D电压表示数变化的绝对值大于电压表示数变化 的绝对值参考答案：BC3. （多选）质量分别为m1、m2的A、B两物体放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F的作用，各自由静止开始运动经过时间t0，撤去A物体的外力F；经过4t0，撤去B物体的外力F两物体运动的vt关系如图所示，则A、B两物体（）A与水平面的摩擦力大小之比为5：12B在匀加速运动阶段，合外力做功之比为4：1C在整个运动过程中，克服摩擦力做功之比为1：2D在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为5：3参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算版权所有专题：功率的计算专题分析：根
4、据两物块做匀加速运动和匀减速运动的过程，求出各自运动的加速度之比，根据牛顿运动定律的从而求出摩擦力之比；速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，根据加速阶段和整个过程的面积比得出位移比，进而可求合外力做功和克服摩擦力做功之比；由功率的定义式可得功率之比解答：解：A、由图象可得，A加速运动的加速度为，减速运动的加速度为，根据牛顿第二定律知= 由得f1=FB加速运动的加速度为，减速运动的加速度为，根据牛顿第二定律知由得f2=F所以与水平面的摩擦力大小之比为F：=5：12，故A正确；B、合外力做功减速阶段两图象的斜率相等，故加速度相等，而此时a=g，故摩擦系数相同，由牛顿第二定律知，质量之比等于摩
5、擦力之比为5：12，在匀加速运动阶段，合外力做功之比为等于末动能之比，为：=522：1212=5：3，故B错误；C、根据图象面积表示位移知AB两物体的位移之比为6：5，由W=Fs知在整个运动过程中，克服摩擦力做功之比（56）：（125）=1：2故C正确；D、由P=知平均功率之比为=5：6，故D错误；故选：AC点评：解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律，得出两个力的大小之比，以及知道速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移4. 伽利略刘老师贡献在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（
6、）A倾角一定时，小球在斜面上重力做功与时间成正比B倾角一定时，小球在斜面上的动能与时间成正比C斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的动能与倾角无关D斜面长度一定时，小球在斜面上重力做功与倾角有关参考答案：BD5. 如图，导体框平面与水平面成角，质量为的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的总电阻为R，整个装置放于垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度的变化如图（乙），PQ始终静止，则在0tos内，PQ受到的摩擦力的变化情况可能是（ ） 一直增大 一直减小先减小后增大先增大后减小A B C D 参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一名射箭者把一根质量为0.3kg
7、的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速率为 m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为 m。（不计空气阻力）参考答案：， 60m 7. 如图所示,理想气体作图示的循环,其中23过程是绝热过程,31过程是等温过程,则23过程中气体内能_(填“增加”“减小”或“不变”),31过程中气体_(填“吸热”或“放热”).参考答案： (1). 减小 (2). 放热23过程是绝热过程, 体积增大，气体对外界做功,内能减小；31过程是等温过程,内能不变，体积减小，外界对气体做功,气体向外放热。8. 建筑、桥梁工程中所用的金属
8、材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量用E表示，即:；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等设计的实验如图所示该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略 不计）。用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为
9、2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)用游标卡尺测长度时如下图，右图是左图的放大图（放大快对齐的那一部分），读数是 。用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: E = 参考答案：（1）8.94mm (2分) （2）9. 如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90左右即停止，放电余留20左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池5
10、00Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要_m2。 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为_h； 参考答案：1，84 10. （4分）如图所示，有一水平轨道AB，在B点处与半径为300 m的光滑弧形轨道BC相切，一质量为0.99 kg的木块静止于B处，现有一质量为10 g的子弹以500m/s的水平速
11、度从左边射入木块且未穿出。已知木块与该水平轨道间的动摩擦因数=0.5，g取10m/s2，求：子弹射入木块后，木块需经 s才能停下来。参考答案： 11. 一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J， 以A点所在的水平面为零势能面，则小球到达最高点时的重力势能为_J。物块返回到A时的动能为_J.参考答案：12. 如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁
12、时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_ vc（选填“”、“”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc =_ km/h。参考答案：； 18或56.5。13. （3分）如图所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球。A球动量为10kgm/s，B球动量为12kgm/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kgm/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为 。 参考答案：
13、 答案： 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不 计一切阻力.(Sin37=0.6,cos37 =0.8,g=10 m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小； (2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间； (3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1 (2) 0.25s（3） 6.29N机械能守恒定律解析：(1)从C到A对小球运用动能定理，解得v0=1m/s(2)将小球由
14、A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角的正切值15. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过 气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，
