高三物理参考答案--山西(1)_2023年7月_027月合集_2023届山西省（三重教育）高三开学摸底考试

物理参考答案 1．【答案】B 【解析】设m 和m 所在部分的绳长分别为L 和L ，绳子拉力为F， 1 2 1 2 mg F m g F 则根据三力平衡知识和相似性得： 1  , 2  ，联立可 R L R L 1 2 m L 求得 1  2 cot 3，故B正确。 m L 2 1 2．【答案】C 【解析】设地球质量为 M、半径为 R，近地卫星周期为 T ，同步卫星周期为 T ，则赤道的物体受力 1 2 Mm 2 Mm Mm 2 G mg +m( )2R，在两极物体受力G mg ，近地卫星受力G m( )2R，又因为 R2 赤 T R2 极 R2 T 2 1 T 24 16 g 255 2   ，联立以上三式求得 赤  ，故C正确。 T 1.5 1 g 256 1 极 3．【答案】A 【解析】物块下滑过程，根据牛顿第二定律有 F mgsinmgcos ma ，数学变换得 1 a F gsingcos，从图像乙可得图线与纵轴的截距为负值，即gsingcos0，解得 m 1  tan，选项A正确；从aF 的函数关系式可得图线的斜率为 ，与斜面的倾角无关，所以选项 m C、D均错误。 4．【答案】D 【解析】在三角形AOE中，根据余弦定理OE2  AO2  AE2 2AOAEcos30 ，解得OE L，所以三角 形AOE为等腰三角形，则AEO 30，AOE 120，作出O点法线，如图所示，根据几何关系可得 光线在O点入射角为i 60，折射角为r 30，A项正确； sini sin60 根据光的折射定律，玻璃砖的折射率n   3，B项正确； sinr sin30 1 3 设发生全反射的临界角为C，则sinC   ，根据几何关系可得在AC面上的入射角为60， n 3 3 3 sin60  ，所以在AC面上发生全反射，光不从AC面射出，C项正确； 2 3 1 3 作出BC面上入射光线EF,如图所示，根据几何关系可得在BC面上的入射角为30，sin30  ， 2 3 所以在BC面上不发生全反射，光最先从BC面射出，根据几何关系得 2 2 2 EF  CE (ACAE) (ABsin60AE)L，光从O→E→F经历的路程为2L，光在玻璃砖 3 3 3 3 2L 2 3L 中的速度为 c，所以最短时间t  ，D项错误。 3 3 c c 3 物理参考答案 第 1 页（共 5 页）5．【答案】D 【解析】这群氢原子自发跃迁时能发出光子频率的种类为C2 6，即能辐射出6种不同频率的光子，而 4 这6种光子中只有从n=4能级跃迁n=2能级时辐射出的能量在可见光范围，选项A错误；这群氢原子中从 n=4能级跃迁n=1能级时辐射出的能量为12.75eV，不在可见光光子能量范围之内，选项B错误；辐射出 的光中从n=4能级跃迁到n=1能级发出光的频率最大，选项C错误；这群氢原子从n=4能级跃迁n=2能 级时辐射出的能量为2.55eV，小于钙的逸出功3.2eV，所以不能发生光电效应，选项D正确。 6．【答案】A 【解析】因为平抛运动与抛物线运动都是只用重力做功，所以其机械能守恒，故选项A正确；平抛运动水 平分速度不变，后来在抛物线轨道上运动水平分速度在变大，故选项BD错；因为两个运动过程重力做功 相同，所以动能增量相同，故选项C错误。 7．【答案】BD 【解析】根据向心力来源可知，带电粒子逆时针运动，选项A 错误，B 正确；粒子开始匀速圆周运动 v2 qQ v2 qQ m  Bqvk ，电量都加倍后匀速圆周运动 m 2Bqv4k ，联立以上两式求得 r r r r qQ Bqv 3k ，故选项C错误，D正确。 r 8．【答案】CD mg 【解析】在水平方向上带电小球受力平衡，则有mg  Bqv，求得水平速度为v  ，竖直面内匀速圆 0 Bq mv m2g 2m 2m2g 周运动半径为R   ，周期为T  ，MN两点间距离为S v T  ，故选项A错 Bq B2q2 Bq 0 q2B2 误；小球在运动过程中只有重力做功，洛伦兹力不做功，小球的机械能守恒，故选项B错误；小球下落的 2m2g 最大高度为2R  ，故选项C正确；小球在水平面内是匀速直线运动，竖直面内是匀速圆周运动， B2q2 Bqv 小球的加速度大小恒为a  0  g ，故选项D正确。 向 m 9．【答案】AC 【解析】由题意可知，若是恒定加速度启动，当汽车瞬时功率达到额定功率时保持功率不变，再保持功率 不变，增大速度牵引力减少，当牵引力与阻力相等时达到最大速度；若是恒定功率启动，增大速度牵引力 减少，当牵引力与阻力相等时达到最大速度，如下图所示： 物理参考答案 第 2 页（共 5 页）v v ， ， ， 。 。 t t 1 t2 左边是以恒定功率启动时速度与时间关系，右图是以恒定加速度启动时的速度与时间关系图，且右图中曲 线部分长延 后与左边相等，所以! > ! , S > S , 故选项AC 正确，BD 错误。 2 1 2 1 JO.【答案】ACD 【解析】由千导体棒向上运动，所以安培力竖直向上，由左手定则可知电流从a端流向 b端，所以a端是 AB 正极，b端是负极，故选项A 正确；若B1 =10t(T)由电磁感应定律可求得感应电动势为E = nS.::::::::...= lOV, At E 感应电流为1=�=5A,导体棒受到的安培力为F=Bi!L=0.02N,小于导体棒的重力0.05N,导体棒不 R+r 会脱离a、b两端点，故B 选项错误；由楞次定律和左手定则可知凡的方向应该是竖直向下，故C选项正 ✓五石 确；由导体棒可以上升5cm,得导体棒脱离速度为v= ＝ lm/s,对导体棒用动显定理， mv = -mgt＋区B 2 ILAt，通过导体棒的电量不会少千l.25C, 故D选项正确。 11. (9分） 【答案】 （ I) 匀速 (2分） (2) A、B 和C(2分） H 2 2 mgh = -;:(2M+ m )（—) （3分） （3) 摩擦阻力和空气阻力对系统做负功(2分） 2 【解析】由题意可知，AB继续向下运动过程中应该是匀速直线运动；要验证系统机械能守恒，则研究对 H 象应该是 ABC，机械能守恒定律表达式为mgh=�(2M+m)（—守；若重力势能减少显大千动能增加械， 2 则可能转轴的摩擦力或空气阻力对系统做负功引起的。 l2. （l1分） 【答案】(1)5 0 0( 3分） （2)1 0 (3分） （3)满刻度(2分） （4)不变(3分） 【解析】（I)当电流表满偏时电路中电流为 I= lOOmA,由闭合电路欧姆定律得电路中总电阻为R 滑 ＋ r+ R。 =－＝ 350，由题意可求得R 滑 ＝100,当电流半偏时，电路中总电阻为R 滑 ＋r+ Rx = 2 � = 700,可求 得Rx=500。 (2) 若电流表示数为I= 20mA, 由闭合电路欧姆定律可求得，R ＋r+ R1 = 7 = 1750,求得此时压敏 滑 。 电阻阻值为R1 =1550,因为R1 = R +kmg,根据题目中条件求得m=lOkg。 (3)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，则 电路调零之后总电阻没有变化，测翟结果没有误 差。 2 13.( 13分） 【答案】(l)R (2)::-R 3 【解析】设小球经过圆管D点的速度为VD,小球经过D点时与圆管间的压力大小为mg,因为小球在D点 有速度，所以圆管对小球的压力竖直向下，有： 物理参考答案第3页（共5页）2 —VD @ 2mg=m (2分） R 。 1 小球从 D 飞出做平抛运动，竖直方向： R=�gt 2© (2分） 2 。@ 水平方向： OP= AB+R = v t （2分） 0 联立G炬）＠并代入数据解得：AB=R (1分） (2)设小球与圆管之间弹力为零时速度为 小球与圆心连线与竖直方向夹角为0,由动能定理得： V, 1 mgR(l -cos0 ) = � m v 2 @ (2分） 2 2 - © 小球此时圆周运动向心力为mgcos0=m —V R 联 立 ＠ © 式 解 得 ： c o s O = － (2分） 2 (1分） 3 2 此时小球到圆心高度为 h= Rcos0 = :::...R (1分） 3 14. Cl I分）【答案】d=0.9L 【解析】初始状态AB两气体压强相等，与外界大气压相等且均为po,活塞M在没有到达卡环之前两气体 压强不变，设活塞M刚好到达卡环时气体B温度为T ，活塞M为导热活塞，则气体A 温度不变，压强不变， 则体积也不变，即两活塞之间的距离还为L，则气体B的体积变为Va= C3L+0.5L) S (2分） 3LS V To=300K， 对气体B，根据查理定律 ＝ 且 (2分） T T 解 得 T = 3 5 0 K (1分） T= l 4OOK>T,即活塞M已到达卡环，气体的压强要发生变化。 。 设此时两气体的压强为pl，两活塞之间的距离为d,对气体A,根据玻意耳定律有p LS = p dS Cl分） 1 气体B的体积变为V = (3L + L + 0. 5L - d)S C 2分） BI P 。x3LS 对气体B，根据理想气体状态方程有 ＝ 乌 (2分） ｀`` t 以上各式联立解得d = 0.9L Cl分） 15. (16分） 【答案】I= 【解析】该微粒受到重力mg、洛伦兹力FB、库仑力FE三个力的作用，方向如图所示。 +lq 仿 ， 飞 'j hi I B r y )- ` 无 物理参考答案第4页（共5页）q2 F k （1分） E R2 F qvB （1分） B vr （1分） 由几何关系 r htan （2分） h R （1分） cos 微粒沿在z轴方向上受力平衡 F cosmg 0 （2分） E 微粒在x Oy平面内做圆周运动 F sinF mr2 （2分） E B g g 联立，解得 2 2  0 （2分） h h g g 解得( 21) 或( 21) （不合题意，舍去） （2分） h h 2π 微粒圆周运动的周期 T  （1分）  q 21 q g 等效电流强度I    （1分） T 2 π h 物理参考答案 第 5 页（共 5 页）