2023-2024學年內(nèi)蒙古包頭市高三（上）調(diào)研物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年內(nèi)蒙古包頭市高三（上）調(diào)研物理試卷一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）1.實驗室中的磁鐵，長期使用后會消磁，消磁現(xiàn)象是因為(

)A.內(nèi)部電子散失 B.內(nèi)部電子排布變得雜亂無章

C.內(nèi)部電子均向同一方向做直線運動 D.內(nèi)部電子均向同一方向做圓周運動2.打造大規(guī)模、多層級的空間站是未來宇宙航行的基礎(chǔ)。用桿將宇宙飛船和空間站連接起來，這樣飛船便可以隨時投放或回收。如圖所示，宇宙飛船A和空間站B都在圓周軌道上運動，用桿連接，且兩顆衛(wèi)星與地心連線始終在一條直線上，桿重力不計，忽略A、B間引力，則下列說法正確的是(

)

A.兩顆衛(wèi)星的線速度相等 B.A衛(wèi)星的向心加速度較大

C.如果桿突然斷開，B將做離心運動 D.地球?qū)的萬有引力提供A的向心力3.如圖所示，真空中紙面內(nèi)有一正方形區(qū)域ABCD，邊長L=1m，區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場。一個帶電粒子(不計重力)以一定的初速度從A點射入磁場，恰能從

A.該粒子帶正電，其軌道半徑可能為0.2m B.該粒子帶負電，其軌道半徑可能為0.3m

C.該粒子帶正電，其軌道半徑可能為0.6m 4.如圖，粗糙水平地面上一小車在外力作用下向右做勻速直線運動。一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。小車與滑塊始終相對靜止，一起在水平地面上做勻速直線運動。在地面參考系(可視為慣性系)中，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)(

)A.動量守恒，機械能總量保持不變 B.動量守恒，機械能總量發(fā)生改變

C.動量不守恒，機械能總量保持不變 D.動量不守恒，機械能總量發(fā)生改變5.太陽不斷向外輻射能量，太陽的質(zhì)量在不斷的減小，已知地球所處位置每平方米每秒接收到的太陽能約為1.56×103J，日地間距離約為rA.4×106kg B.4×6.質(zhì)量相等的物體甲與木板乙通過光滑定滑輪(定滑輪質(zhì)量不計)用輕繩豎直連接。對甲施加水平方向的力，將甲、乙壓在逆時針轉(zhuǎn)動的固定豎直傳送帶上，如圖所示。甲、乙恰好均處于靜止狀態(tài)(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，則甲、乙間的動摩擦因數(shù)μ1與乙、傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2的比為(所有輕繩始終處于豎直方向)(

)A.1：1

B.2：1

C.1：2

D.1：3二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）7.物體A、B(可視為質(zhì)點)靜止在光滑水平面同一位置，在外力作用下，兩物塊的加速度隨時間變化的情況如圖所示。下列說法正確的是(

)A.物體A做加速運動

B.t=1s時，vA<vB

C.8.一理想變壓器的電路圖如圖甲所示，原線圈兩端所加的正弦交變電壓隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，副線圈所接電路中有額定功率均為100W的兩個相同燈泡L1和L2，電壓表的示數(shù)為60V，燈泡L1恰好正常發(fā)光。電壓表和電流表均為理想電表，開始時開關(guān)S斷開，則下列說法正確的是(

)A.電流表的示數(shù)為0.6A

B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：3

C.閉合開關(guān)S后，燈泡L1的功率為100W

D.閉合開關(guān)9.如圖所示，水平軌道上有一個豎直放置的四分之三圓管軌道，管內(nèi)外壁均光滑，半徑為R。管的粗細忽略，其質(zhì)量為3m，在管中有一個直徑略小于管內(nèi)徑的質(zhì)量為m的小球，小球可以看成質(zhì)點。當用水平恒力向左推管時，小球恰好相對靜止在管中與豎直方向成37°的位置，管向左運動一定距離與固定障礙物碰撞并粘在一起，此后小球離開管口后上升的最大高度與管最高點相同，重力加速度為g，sin37°A.恒力為94mg

B.管碰到障礙物前加速度為34g

C.管碰到障礙物前運動時間為三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）10.小明同學在家自主開展實驗探究。用手機拍攝刻度尺自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中刻度尺的位置來測量當?shù)氐闹亓铀俣龋瑢嶒炑b置如圖甲所示。

(1)下列主要操作步驟的正確順序是______。(填寫各步驟前的序號)

①捏住刻度尺靜止釋放

②手機固定在三角架上，調(diào)整好手機鏡頭的位置

③打開手機攝像功能，開始攝像

(2)停止攝像，從視頻中截取三幀圖片，圖片中刻度尺示數(shù)如圖乙所示。已知所截取的圖片相鄰兩頓之間的時間問隔為16s，刻度尺的分度值是1mm，由此測得當?shù)刂亓铀俣葹開_____m/s2；圖乙②中刻度尺下落的速度為11.傳感器在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用。某學習小組利用壓力傳感器設(shè)計了一個測量壓力大小的電路。壓敏電阻的阻值R與所受壓力大小F的關(guān)系如圖所示，壓力F在0～200N范圍內(nèi)時圖線為直線。

先利用如圖乙所示的電路，測量F=0時壓敏電阻的阻值R0。主要器材如下。

壓敏電阻R(F=0時的阻值R0在90～110Ω之間)；

電源(電動勢E=12V，內(nèi)阻不計)；

電流表G1(量程10mA，內(nèi)阻Rg1=200Ω)；

電流表G2(量程50mA，內(nèi)阻Rg2約為100Ω)；

定值電阻R1=200Ω；

滑動變阻器R2=200Ω；

開關(guān)S1、S2及導線若干。

請完成下列問題：

(1)要求盡量準確測量壓敏電阻的電阻值，導線c端應(yīng)與______(填“a”或“b”)點連接。

四、簡答題（本大題共3小題，共37.0分）12.我國新一代航母阻攔系統(tǒng)的研制，由傳統(tǒng)的鋼索阻攔轉(zhuǎn)向電磁阻攔。其原理如圖所示，飛機著艦時鉤住跑道起始處的一根長為d的金屬棒并關(guān)閉動力系統(tǒng)，在磁場中共同滑行減速，鋼索與金屬棒絕緣。已知航母的滑行跑道長為x，艦載機的質(zhì)量為m與跑道的摩擦因數(shù)為μ，飛機著艦時的速度為v，磁場的磁感應(yīng)強度為B，金屬棒的電阻為r，外接電阻為R，重力加速度為g。

(1)求飛機滑行過程中的最大電流及流過電阻R的電流方向；

(2)設(shè)飛機恰好停在跑道盡頭，求電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

13.如圖，由材料相同的兩根直角折線滑桿構(gòu)成的“凸形”滑軌懸空固定在水平面上，質(zhì)量分布均勻的薄圓柱形滑塊的橫截面是半徑為R的圓，滑塊軸線平行于滑桿，兩滑桿間的距離分別為d1=65R、d2=85R?；瑝K在恒定水平外力F=8N作用下從A點由靜止開始做直線運動，經(jīng)過B點到達滑桿末端C時速度恰好為零。滑塊質(zhì)量為m=1kg，滑塊與導軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.6，A14.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩個彈性小球，用原長為L的彈性繩連接。現(xiàn)把A、B兩球置于距地面高H處(H足夠大)，兩球間距為L。當A球自由下落的同時，B球以速度v0指向A球水平拋出，A、B兩球碰撞時無機械能損失，不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)經(jīng)過多長時間兩球第一次發(fā)生碰撞；

(2)彈性繩第一次恢復(fù)原長時A球的速度大小；

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：磁鐵長期使用后會消磁是因為磁體內(nèi)部的電子排布變得雜亂無章，對外不再表現(xiàn)為磁性；但內(nèi)部電子并沒有散失，也不是向同一方向直線運動；如果向同一方向做圓周運動時將對外表現(xiàn)為磁性，故B正確，ACD錯誤。

故選：B。

明確安培分子電流假說的基本內(nèi)容，知道磁鐵消磁是因為內(nèi)部電子排列變得雜亂無章。

本題考查分子電流假說的應(yīng)用，要注意掌握利用分子電流假說解釋磁化和去磁現(xiàn)象。2.【答案】C

【解析】解：A、由題意，兩顆衛(wèi)星的角速度大小相等，根據(jù)v=ωr，因為rB>rA，所以vB>vA，即v2>v1，故A錯誤；

B、根據(jù)向心加速度公式a=ω2r，因為rB>rA，所以aB>aA，故B錯誤；

D、當兩顆衛(wèi)星之間沒有桿連接時，均由地球的萬有引力提供向心力，此時有：GMmr2=mv2r

可得：v=GMr，因為rB>rA，所以vB′<vA′。由A選項的解析可知，兩衛(wèi)星間有桿連接時vB>vA，則可知桿對A衛(wèi)星的作用力為阻力，對A衛(wèi)星做負功；對B衛(wèi)星的作用力為動力，對B衛(wèi)星做正功。所以，A的向心力是由地球?qū)的萬有引力與桿對A的阻力的合力提供的，故D錯誤；

C、如果桿突然斷開，瞬間B衛(wèi)星速度大小為v2；由于B衛(wèi)星失去了桿對它的動力，導致B衛(wèi)星所獲得的向心力減小，使得瞬間B3.【答案】D

【解析】解：如圖所示，當粒子從A點垂直于AB射入時，軌道半徑最?。?/p>

根據(jù)洛倫茲力指向圓心，用左手定則可判定粒子帶負電；

最小的半徑為R=L2=12m

所以結(jié)論是：粒子帶正電，半徑大于等于0.5m，故ABC錯誤，D正確。

故選：D。4.【答案】A

【解析】解：小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)做勻速直線運動，所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；系統(tǒng)的動能、勢能都不變，則系統(tǒng)機械能總量不變，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；機械能包括動能和勢能，根據(jù)系統(tǒng)動能和勢能的變化情況分析解答。

本題考查了動量守恒定律與機械能守恒定律的應(yīng)用，知道動量守恒與機械能守恒的條件、分析清楚系統(tǒng)受力情況與力的做功情況即可解題。5.【答案】B

【解析】解：由題可知太陽每秒輻射的能量為E=4πr2×1.56×103J=4×3.14×(1.5×1011)26.【答案】C

【解析】解：設(shè)水平方向的力為F，繩子對甲和乙的拉力為T，對甲，根據(jù)豎直方向的受力平衡可知μ1F=mg?T

甲對乙的摩擦力向下，傳送帶對乙的摩擦力向上，根據(jù)豎直方向的受力平衡可知μ2F=μ1F+mg?7.【答案】AC【解析】解：A.由圖像可知，物體A的加速度始終大于0，所以物體A做加速運動，故A正確；

B.由圖像可知，當0<t<1s時，aA始終大于aB且均大于0，而物體AB開始均為靜止狀態(tài)，所以t=1s時vA<vB，故B錯誤；

C.a?t圖像與坐標軸所圍的面積表示速度變化量，由圖像可知0?1s物體B的a?t圖像與坐標軸所圍的面積大于0.3m/s，故C正確；

D.由圖像所圍面積可知，當t=18.【答案】BC【解析】解：A、S斷開，由I=PU=10060A≈1.67A可知，電流表的示數(shù)為1.67A，故A錯誤；

B、由圖乙可知，輸入電壓的有效值為U=Um2=22022V=200V，則有

U1U2=n1n2

解得

n1n29.【答案】BD【解析】解：AB、管碰到障礙物前，對管中小球受力分析，如下圖所示：

由牛頓第二定律有：mgtan37°=ma

代入數(shù)據(jù)可得：a=34g

把小球和管看作一個整體，由牛頓第二定律可得：F=4ma=4m×34g=3mg，故A錯誤，B正確；

C、管碰到障礙物后，小球上升到最高點過程，由動能定理有：?mg(Rcos37°+R)=0?110.【答案】②③①

9.54

【解析】解：(1)實驗時要先固定手機，調(diào)整好手機鏡頭的位置，然后打開手機攝像功能，開始攝像，從刻度尺旁靜止釋放小球，故正確的操作順序為：②③①；

(2)根據(jù)圖乙可知三幅圖中小球中心對應(yīng)的刻度值分別為：

x1=2.50cm=0.0250m，x2=26.40cm=0.2640m，x3=76.80cm=11.【答案】a

100

140

160

【解析】解：(1)因為電流表G2內(nèi)阻未知，所以為了消除誤差需要將電流表G2外接，故導線c端應(yīng)與“a”點連接。

(2)由題意可知：R0=U0I0=I1(Rg1+R1)I2?I1=8.0×10?3(200+200)(40?8)×10?3Ω=100Ω

(3)根據(jù)分析得滑動變阻器接入電路部分的阻值和G2內(nèi)阻之和為：12.【答案】解：(1)飛機剛著艦時速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=Bdv

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得最大感應(yīng)電流為：I=ER+r=BdvR+r

根據(jù)右手定則可知，通過ab的電流方向從b到a，則通過R的電流方向由M到P；

(2)根據(jù)功能關(guān)系可得產(chǎn)生的總的熱量為：Q=12mv02?μmgx

【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律可得最大感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷通過R的電流方向；

(2)根據(jù)功能關(guān)系、焦耳定律求電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

(313.【答案】解：(1)從右側(cè)看滑塊，滑塊豎直方向受力如下圖所示：

由幾何關(guān)系可知：sinθ=d12R=35RR=35，可得θ=37°

滑塊豎直方向的合力為零，則有：Ncosθ=mg2

滑塊的摩擦力f=μN

代入數(shù)據(jù)可得：f=154N

滑塊從A到B過程，由動能定理有：Fl1?2fl1=12mvB2?0

代入數(shù)據(jù)可得：vB【解析】(1)從側(cè)面看滑塊，在豎直方向?qū)瑝K受力分析，由幾何關(guān)系可得支持力大小，由滑動摩擦力計算式可得摩擦力大小，滑塊從A到B過程利用動能定理可得B點速度大?。?/p>

(2)滑桿的距離改變，同理可得支持力大小和摩擦力大小，滑塊從B到C利用動能定理可得BC14.【答案】解：(1)兩個小球在豎直方向具有相同的運動規(guī)律，水平方向B相對于A以速度v0做勻速直線運動。

根據(jù)運動學公式可得：t1=Lv0；

(2)A、B兩球碰撞時無機械能損失，設(shè)第一次碰撞