山西省呂梁市嵐縣實驗中學2022-2023學年高三物理下學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一個物體從A點運動到B點，下列結論正確的是 （） A．物體的位移的大小一定等于路程 B．物體的位移與路程的方向相同，都從A指向B C．物體的位移的大小總是小于或等于它的路程 D．物體的位移是直線，而路程是曲線參考答案：C2.如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2s將熄滅，此時汽車距離停車線18m。該車加速時最大加速度大小為2m/s2，減速時最大加速度大小為5m/s2。此路段允許行駛的最大速度為12.5m/s，下列說法中正確的有：(

)A．如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線B．如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速C．如果立即做勻減速運動，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線D．如果距停車線5m處減速，汽車能停在停車線處參考答案：AC3.制做精密電阻時，為了消除在使用中由于電流的變化引起的自感現象，用電阻絲繞制電阻時采用如圖所示的雙線繞法，其道理是（）．A．電路電流變化時，兩根線中產生的自感電動勢相互抵消B．電路電流變化時，兩根線中產生的自感電流相互抵消C．電路電流變化時，兩根線圈中的磁通量相互抵消D．以上說法都不正確參考答案：答案：C4.（單選）歐姆表是由表頭、干電池和調零電阻等串聯而成的，有關歐姆表的使用和連接，下面的敘述正確的是(

)①測電阻前要使紅、黑表筆相接，調節調零電阻，使表頭指示電流為零；②紅表筆與表內電池正極相連，黑表筆與表內電池負極相連；③紅表筆與表內電池負極相連，黑表筆與表內電池正極相連；④測電阻時，表針偏轉角度越大，待測電阻阻值越大；⑤測電阻時，表針偏轉角度越大，待測電阻阻值越小。A．①②

B．③⑤

C．②④

D．①④參考答案：B5.（多選）如圖所示，兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點，連線上a、b兩點關于O點對稱．導線均通有大小相等、方向向上的電流．已知長直導線在周圍產生的磁場的磁感應強度，式中k是常數、I是導線中電流、r為點到導線的距離．一帶正電的小球以初速度v0從a點出發沿連線運動到b點．關于上述過程，下列說法正確的是（）A．小球先做加速運動后做減速運動B．小球一直做勻速直線運動C．小球對桌面的壓力先減小后增大D．小球對桌面的壓力一直在增大參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；力的合成與分解的運用．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：根據右手螺旋定制，判斷出MN直線處磁場的方向，然后根據左手定則判斷洛倫茲力大小和方向的變化，明確了受力情況，即可明確運動情況．解答：解：根據右手螺旋定制可知直線M處的磁場方向垂直于MN向里，直線N處的磁場方向垂直于MN向外，磁場大小先減小過O點后反向增大，根據左手定則可知，帶正電的小球受到的洛倫茲力方向開始上的方向向上，過O得后洛倫茲力的方向向下．由此可知，小球將做勻速直線運動，小球對桌面的壓力一直在增大，故AC錯誤，BD正確．故選BD．點評：本題考查了右手螺旋定則和左手定則的熟練應用，正確解答帶電粒子在磁場中運動的思路為明確受力情況，進一步明確其運動形式和規律．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在共點力合成的實驗中，根據實驗數據畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點

力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：7.如圖所示，A、B、C、D是某勻強電場中的4個等勢面，一個質子和一個α粒子（電荷量是質子的2倍，質量是質子的4倍，質子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計）同時在A等勢面從靜止出發，向右運動，當到達D面時，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：18.（1）如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A9.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；10.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續懸浮不動（2）則P將向上加速運動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續懸浮不動。11.

如圖所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點的振動圖象如圖（甲）所示。簡諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點的振動圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動方向相同，則C點的振動振幅為

cm．

參考答案：

答案：712.如圖所示，質量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F是垂直于斜邊BC的推力，現物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：13.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經過A、B兩光電門，光電門記錄的時間分別為△t1和△t2．實驗器材還有電源、導線、開關和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計算木塊運動的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動摩擦因數μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據速度-位移公式有：

①

根據牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯立①②③解得：μ=．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發現太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.我國交通管理部門規定，高速公路上汽車行駛的安全距離為200m，汽車行駛的最高速度為vm=120km/h．駕駛員的反應時間通常為0.3s～0.6s，各種路面與汽車輪胎之間的動摩擦因數為0.32～0.8．為了確保汽車行駛過程中的安全，請你通過計算說明200m為汽車行駛必要的安全距離．（取g=10m/s2）參考答案：解：取反應時間t=0.6s，動摩擦因數μ=0.32，汽車行駛的安全距離計算：反應時間內，汽車做勻速運動：s1=vmt=20m減速過程，由牛頓第二定律得

μmg=ma所以a=3.2m/s2減速過程位移

s2=vm2/2a=173.6m則汽車行駛必要的安全距離為s=s1+s2=193.6m＜200m答：200m為汽車行駛的必要安全距離17.如圖甲所示,間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導軌相連,平行導軌間距L=d/2，一根導體棒ab以一定的初速度向右勻速運動，棒的右側存在一個垂直紙面向里，大小為B的勻強磁場。棒進入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為0的帶電粒子，已知帶電粒子質量為m,電量為q.粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環形區域內存在大小也為B，垂直紙面向外的勻強磁場。已知外圓半徑為2d，里圓半徑為d.兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計）（1）判斷帶電粒子的正負，并求當ab棒的速度為v0時，粒子到達M板的速度v；（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則v0的取值范圍是多少？（3）若棒ab的速度v0只能是，則為使粒子不從外圓飛出，則可以控制導軌區域磁場的寬度S（如圖乙所示），那該磁場寬度S應控制在多少范圍內？參考答案：（1）根據右手定則知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負電.........1分

ab棒切割磁感線，產生的電動勢①.........2分

對于粒子，據動能定理：②.2分聯立①②兩式，可得③.........1分（2）要使粒子不從外邊界飛出，則粒子最大半徑時的軌跡與外圓相切。根據幾何關系：④

即.........2分而⑤.........2分聯立③④⑤可得.........1分；

故ab棒的速度范圍：.........1分（3），故如果讓粒子在MN間一直加速，則必然會從外圓飛出，所以如果能夠讓粒子在MN間只加速一部分距離，再勻速走完剩下的距離，就可以讓粒子的速度變小了。

.........1分設磁場寬度為S0時粒子恰好不會從外圓飛出，此情況下由④⑤可得粒子射出金屬板的速度……⑥

.........2分粒子的加速度：⑦.........2分解得：.........1分對于棒ab：S0

（1分）故磁場的寬度應.........1分18.如圖1所示，在坐標系xOy中，在－L≤x<0區域存在強弱可變化的磁場B1，在0≤x≤2L區域存在勻強磁場，磁感應強度B2＝2.0T，磁場方向均垂直于紙面向里。一邊長為L＝0.2m、總電阻為R＝0.8Ω的正方形線框靜止于xOy平面內，線框的一邊與y軸重合。(1)若磁場B1的磁感應強度在t＝0.5s的時間內由2T均勻減小至0，求線框在這段時間內產生的電熱為多少？(2)撤去磁場B1，讓線框從靜止開始以加速度a＝0.4m/s2沿x軸正方向做勻加速直線運動，求線框剛好全部出磁場前瞬間的發熱功率。(3)在(2)的