2023-2024学年内蒙古包头市高三（上）调研物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年内蒙古包头市高三（上）调研物理试卷一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1.实验室中的磁铁，长期使用后会消磁，消磁现象是因为(

)A.内部电子散失 B.内部电子排布变得杂乱无章

C.内部电子均向同一方向做直线运动 D.内部电子均向同一方向做圆周运动2.打造大规模、多层级的空间站是未来宇宙航行的基础。用杆将宇宙飞船和空间站连接起来，这样飞船便可以随时投放或回收。如图所示，宇宙飞船A和空间站B都在圆周轨道上运动，用杆连接，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，杆重力不计，忽略A、B间引力，则下列说法正确的是(

)

A.两颗卫星的线速度相等 B.A卫星的向心加速度较大

C.如果杆突然断开，B将做离心运动 D.地球对A的万有引力提供A的向心力3.如图所示，真空中纸面内有一正方形区域ABCD，边长L=1m，区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)以一定的初速度从A点射入磁场，恰能从

A.该粒子带正电，其轨道半径可能为0.2m B.该粒子带负电，其轨道半径可能为0.3m

C.该粒子带正电，其轨道半径可能为0.6m 4.如图，粗糙水平地面上一小车在外力作用下向右做匀速直线运动。一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，弹簧处于压缩状态，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。小车与滑块始终相对静止，一起在水平地面上做匀速直线运动。在地面参考系(可视为惯性系)中，小车、弹簧和滑块组成的系统(

)A.动量守恒，机械能总量保持不变 B.动量守恒，机械能总量发生改变

C.动量不守恒，机械能总量保持不变 D.动量不守恒，机械能总量发生改变5.太阳不断向外辐射能量，太阳的质量在不断的减小，已知地球所处位置每平方米每秒接收到的太阳能约为1.56×103J，日地间距离约为rA.4×106kg B.4×6.质量相等的物体甲与木板乙通过光滑定滑轮(定滑轮质量不计)用轻绳竖直连接。对甲施加水平方向的力，将甲、乙压在逆时针转动的固定竖直传送带上，如图所示。甲、乙恰好均处于静止状态(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则甲、乙间的动摩擦因数μ1与乙、传送带间的动摩擦因数μ2的比为(所有轻绳始终处于竖直方向)(

)A.1：1

B.2：1

C.1：2

D.1：3二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）7.物体A、B(可视为质点)静止在光滑水平面同一位置，在外力作用下，两物块的加速度随时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是(

)A.物体A做加速运动

B.t=1s时，vA<vB

C.8.一理想变压器的电路图如图甲所示，原线圈两端所加的正弦交变电压随时间变化的关系图像如图乙所示，副线圈所接电路中有额定功率均为100W的两个相同灯泡L1和L2，电压表的示数为60V，灯泡L1恰好正常发光。电压表和电流表均为理想电表，开始时开关S断开，则下列说法正确的是(

)A.电流表的示数为0.6A

B.变压器原、副线圈的匝数比为10：3

C.闭合开关S后，灯泡L1的功率为100W

D.闭合开关9.如图所示，水平轨道上有一个竖直放置的四分之三圆管轨道，管内外壁均光滑，半径为R。管的粗细忽略，其质量为3m，在管中有一个直径略小于管内径的质量为m的小球，小球可以看成质点。当用水平恒力向左推管时，小球恰好相对静止在管中与竖直方向成37°的位置，管向左运动一定距离与固定障碍物碰撞并粘在一起，此后小球离开管口后上升的最大高度与管最高点相同，重力加速度为g，sin37°A.恒力为94mg

B.管碰到障碍物前加速度为34g

C.管碰到障碍物前运动时间为三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）10.小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄刻度尺自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中刻度尺的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。

(1)下列主要操作步骤的正确顺序是______。(填写各步骤前的序号)

①捏住刻度尺静止释放

②手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置

③打开手机摄像功能，开始摄像

(2)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中刻度尺示数如图乙所示。已知所截取的图片相邻两顿之间的时间问隔为16s，刻度尺的分度值是1mm，由此测得当地重力加速度为______m/s2；图乙②中刻度尺下落的速度为11.传感器在现代生活中有着广泛的应用。某学习小组利用压力传感器设计了一个测量压力大小的电路。压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的关系如图所示，压力F在0～200N范围内时图线为直线。

先利用如图乙所示的电路，测量F=0时压敏电阻的阻值R0。主要器材如下。

压敏电阻R(F=0时的阻值R0在90～110Ω之间)；

电源(电动势E=12V，内阻不计)；

电流表G1(量程10mA，内阻Rg1=200Ω)；

电流表G2(量程50mA，内阻Rg2约为100Ω)；

定值电阻R1=200Ω；

滑动变阻器R2=200Ω；

开关S1、S2及导线若干。

请完成下列问题：

(1)要求尽量准确测量压敏电阻的电阻值，导线c端应与______(填“a”或“b”)点连接。

四、简答题（本大题共3小题，共37.0分）12.我国新一代航母阻拦系统的研制，由传统的钢索阻拦转向电磁阻拦。其原理如图所示，飞机着舰时钩住跑道起始处的一根长为d的金属棒并关闭动力系统，在磁场中共同滑行减速，钢索与金属棒绝缘。已知航母的滑行跑道长为x，舰载机的质量为m与跑道的摩擦因数为μ，飞机着舰时的速度为v，磁场的磁感应强度为B，金属棒的电阻为r，外接电阻为R，重力加速度为g。

(1)求飞机滑行过程中的最大电流及流过电阻R的电流方向；

(2)设飞机恰好停在跑道尽头，求电阻R上产生的焦耳热；

13.如图，由材料相同的两根直角折线滑杆构成的“凸形”滑轨悬空固定在水平面上，质量分布均匀的薄圆柱形滑块的横截面是半径为R的圆，滑块轴线平行于滑杆，两滑杆间的距离分别为d1=65R、d2=85R。滑块在恒定水平外力F=8N作用下从A点由静止开始做直线运动，经过B点到达滑杆末端C时速度恰好为零。滑块质量为m=1kg，滑块与导轨间动摩擦因数为μ=0.6，A14.如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用原长为L的弹性绳连接。现把A、B两球置于距地面高H处(H足够大)，两球间距为L。当A球自由下落的同时，B球以速度v0指向A球水平抛出，A、B两球碰撞时无机械能损失，不计空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)经过多长时间两球第一次发生碰撞；

(2)弹性绳第一次恢复原长时A球的速度大小；

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：磁铁长期使用后会消磁是因为磁体内部的电子排布变得杂乱无章，对外不再表现为磁性；但内部电子并没有散失，也不是向同一方向直线运动；如果向同一方向做圆周运动时将对外表现为磁性，故B正确，ACD错误。

故选：B。

明确安培分子电流假说的基本内容，知道磁铁消磁是因为内部电子排列变得杂乱无章。

本题考查分子电流假说的应用，要注意掌握利用分子电流假说解释磁化和去磁现象。2.【答案】C

【解析】解：A、由题意，两颗卫星的角速度大小相等，根据v=ωr，因为rB>rA，所以vB>vA，即v2>v1，故A错误；

B、根据向心加速度公式a=ω2r，因为rB>rA，所以aB>aA，故B错误；

D、当两颗卫星之间没有杆连接时，均由地球的万有引力提供向心力，此时有：GMmr2=mv2r

可得：v=GMr，因为rB>rA，所以vB′<vA′。由A选项的解析可知，两卫星间有杆连接时vB>vA，则可知杆对A卫星的作用力为阻力，对A卫星做负功；对B卫星的作用力为动力，对B卫星做正功。所以，A的向心力是由地球对A的万有引力与杆对A的阻力的合力提供的，故D错误；

C、如果杆突然断开，瞬间B卫星速度大小为v2；由于B卫星失去了杆对它的动力，导致B卫星所获得的向心力减小，使得瞬间B3.【答案】D

【解析】解：如图所示，当粒子从A点垂直于AB射入时，轨道半径最小：

根据洛伦兹力指向圆心，用左手定则可判定粒子带负电；

最小的半径为R=L2=12m

所以结论是：粒子带正电，半径大于等于0.5m，故ABC错误，D正确。

故选：D。4.【答案】A

【解析】解：小车、弹簧和滑块组成的系统做匀速直线运动，所受合外力为零，系统动量守恒；系统的动能、势能都不变，则系统机械能总量不变，故A正确，BCD错误。

故选：A。

系统所受合外力为零，系统动量守恒；机械能包括动能和势能，根据系统动能和势能的变化情况分析解答。

本题考查了动量守恒定律与机械能守恒定律的应用，知道动量守恒与机械能守恒的条件、分析清楚系统受力情况与力的做功情况即可解题。5.【答案】B

【解析】解：由题可知太阳每秒辐射的能量为E=4πr2×1.56×103J=4×3.14×(1.5×1011)26.【答案】C

【解析】解：设水平方向的力为F，绳子对甲和乙的拉力为T，对甲，根据竖直方向的受力平衡可知μ1F=mg−T

甲对乙的摩擦力向下，传送带对乙的摩擦力向上，根据竖直方向的受力平衡可知μ2F=μ1F+mg−7.【答案】AC【解析】解：A.由图像可知，物体A的加速度始终大于0，所以物体A做加速运动，故A正确；

B.由图像可知，当0<t<1s时，aA始终大于aB且均大于0，而物体AB开始均为静止状态，所以t=1s时vA<vB，故B错误；

C.a−t图像与坐标轴所围的面积表示速度变化量，由图像可知0−1s物体B的a−t图像与坐标轴所围的面积大于0.3m/s，故C正确；

D.由图像所围面积可知，当t=18.【答案】BC【解析】解：A、S断开，由I=PU=10060A≈1.67A可知，电流表的示数为1.67A，故A错误；

B、由图乙可知，输入电压的有效值为U=Um2=22022V=200V，则有

U1U2=n1n2

解得

n1n29.【答案】BD【解析】解：AB、管碰到障碍物前，对管中小球受力分析，如下图所示：

由牛顿第二定律有：mgtan37°=ma

代入数据可得：a=34g

把小球和管看作一个整体，由牛顿第二定律可得：F=4ma=4m×34g=3mg，故A错误，B正确；

C、管碰到障碍物后，小球上升到最高点过程，由动能定理有：−mg(Rcos37°+R)=0−110.【答案】②③①

9.54

【解析】解：(1)实验时要先固定手机，调整好手机镜头的位置，然后打开手机摄像功能，开始摄像，从刻度尺旁静止释放小球，故正确的操作顺序为：②③①；

(2)根据图乙可知三幅图中小球中心对应的刻度值分别为：

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

100

140

160

【解析】解：(1)因为电流表G2内阻未知，所以为了消除误差需要将电流表G2外接，故导线c端应与“a”点连接。

(2)由题意可知：R0=U0I0=I1(Rg1+R1)I2−I1=8.0×10−3(200+200)(40−8)×10−3Ω=100Ω

(3)根据分析得滑动变阻器接入电路部分的阻值和G2内阻之和为：12.【答案】解：(1)飞机刚着舰时速度最大，产生的感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律可得：E=Bdv

根据闭合电路欧姆定律可得最大感应电流为：I=ER+r=BdvR+r

根据右手定则可知，通过ab的电流方向从b到a，则通过R的电流方向由M到P；

(2)根据功能关系可得产生的总的热量为：Q=12mv02−μmgx

【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得最大感应电流，根据右手定则判断通过R的电流方向；

(2)根据功能关系、焦耳定律求电阻R上产生的焦耳热；

(313.【答案】解：(1)从右侧看滑块，滑块竖直方向受力如下图所示：

由几何关系可知：sinθ=d12R=35RR=35，可得θ=37°

滑块竖直方向的合力为零，则有：Ncosθ=mg2

滑块的摩擦力f=μN

代入数据可得：f=154N

滑块从A到B过程，由动能定理有：Fl1−2fl1=12mvB2−0

代入数据可得：vB【解析】(1)从侧面看滑块，在竖直方向对滑块受力分析，由几何关系可得支持力大小，由滑动摩擦力计算式可得摩擦力大小，滑块从A到B过程利用动能定理可得B点速度大小；

(2)滑杆的距离改变，同理可得支持力大小和摩擦力大小，滑块从B到C利用动能定理可得BC14.【答案】解：(1)两个小球在竖直方向具有相同的运动规律，水平方向B相对于A以速度v0做匀速直线运动。

根据运动学公式可得：t1=Lv0；

(2)A、B两球碰撞时无机械能损失，设第一次碰撞