山西省太原市第二十一中學(xué)2025屆高三下摸底考試物理試題含解析

山西省太原市第二十一中學(xué)2025屆高三下摸底考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一物體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，以豎直向上為正方向，其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示下列說法正確的是A．時(shí)間內(nèi)物體處于失重狀態(tài)B．時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能守恒C．時(shí)間內(nèi)物體向下運(yùn)動(dòng)D．時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能一直增大2、2020年1月我國(guó)成功發(fā)射了“吉林一號(hào)”衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為650km的圓，地球半徑為6400km，第一宇宙速度為7.9km/s。則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度為（）A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s3、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為4、通過實(shí)驗(yàn)研究通電長(zhǎng)直導(dǎo)線間的相互作用規(guī)律。如圖所示，為兩根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通過外接直流電源分別給兩導(dǎo)線通以相應(yīng)的恒定電流。為導(dǎo)線所在平面內(nèi)的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．兩導(dǎo)線中的電流大小相等、方向相反時(shí)，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．導(dǎo)線電流向上、導(dǎo)線電流向下時(shí)，導(dǎo)線所受安培力向右C．點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零D．兩導(dǎo)線所受安培力的大小一定相等5、如圖甲所示，一滑塊從固定斜面上勻速下滑，用t表示下落時(shí)間、s表示下滑位移、Ek表示滑塊的動(dòng)能、Ep表示滑塊勢(shì)能、E表示滑塊機(jī)械能，取斜面底為零勢(shì)面，乙圖中物理量關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．6、下列說法正確的是（）A．中X為中子，核反應(yīng)類型為衰變B．中Y為中子，核反應(yīng)類型為人工核轉(zhuǎn)變C．，其中Z為氫核，核反應(yīng)類型為輕核聚變D．，其中K為10個(gè)中子，核反應(yīng)類型為重核裂變二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，B和C兩個(gè)小球均重為G，用輕繩懸掛而分別靜止于圖示位置上，則以下說法中正確的是（）A．AB細(xì)繩的拉力為G B．CD細(xì)繩的拉力為GC．繩BC與豎直方向的夾角θ=60° D．繩BC與豎直方向的夾角θ=45°8、如圖所示，一段均勻帶電的絕緣圓弧，所帶電荷量為。圓弧圓心為O，兩端點(diǎn)分別為P、Q、M、N為圓弧上的兩點(diǎn)，且PN和MQ均為直徑。已知O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為，電勢(shì)為。則圓弧PM在圓心O點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和電勢(shì)分別為（）A． B． C． D．9、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其上端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，始終垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒EF接入電路的有效電阻為r，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)，在導(dǎo)體棒EF沿著導(dǎo)軌下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．感應(yīng)電流在導(dǎo)體棒EF中方向從F到EB．導(dǎo)體棒受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定C．導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小D．導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電阻R消耗的電能10、如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上放有小物體A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m、3m，A疊放在B上，C、B離圓心O距離分別為2r、3r。C、B之間用細(xì)線相連，圓盤靜止時(shí)細(xì)線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B間摩擦因數(shù)為3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)讓圓盤從靜止緩慢加速，則（）A．當(dāng)時(shí)，A、B即將開始滑動(dòng)B．當(dāng)時(shí)，細(xì)線張力C．當(dāng)時(shí)，C受到圓盤的摩擦力為0D．當(dāng)時(shí)剪斷細(xì)線，C將做離心運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)想將一量程為1mA的靈敏電流計(jì)G改裝為多用電表，他的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）他用如圖甲所示的電路測(cè)量靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻①請(qǐng)?jiān)谝覉D中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整____________；②閉合開關(guān)S1后，將單刀雙置開關(guān)S2置于位置1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當(dāng)示數(shù)I0：然后保持R1的阻值不變，將開關(guān)S2置于位置2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表G0示數(shù)仍為I0。若此時(shí)電阻箱阻值R2=200Ω，則靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg=___________Ω。（2）他將該靈敏電流計(jì)G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“×1”、“×10”的多用電表。若選擇電流30mA量程時(shí)，應(yīng)將選擇開關(guān)S置于___________(選填“a”或“b”或“c”或“d")，根據(jù)題給條件可得電阻R1=___________Ω，R2=___________Ω。（3）已知電路中兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)均為3V，將選擇開關(guān)置于a測(cè)量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計(jì)G的電流為0.40mA，則所測(cè)電阻阻值為___________Ω。12．（12分）如圖甲所示的一黑箱裝置、盒內(nèi)有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個(gè)輸出端（1）為了探測(cè)黑箱，某同學(xué)進(jìn)行了以下測(cè)量A．用多用電表的電壓檔測(cè)量a、b間的輸出電壓B．用多用電表的電阻檔測(cè)量a、b間的電阻你認(rèn)為這個(gè)同學(xué)以上測(cè)量中有不妥的有______（選填字母）；（2）含有電源的黑箱相當(dāng)于一個(gè)“等效電源”，a、b是等效電源的兩級(jí)，為了測(cè)定這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在如圖所示的方格紙上建立U-I坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了坐標(biāo)點(diǎn)，如圖所示，并由圖求出等效電源的內(nèi)阻r’=___Ω；由于電壓表有分流的作用，采用此測(cè)量電路，測(cè)得的等效電源的內(nèi)阻，與真實(shí)值相比___（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）現(xiàn)探明黑箱中的電源和電阻如圖丙所示，探出電阻R1=1.5Ω、R2=2Ω；推算出黑箱內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)阻r=____Ω四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)木板放在水平面上，左端用光滑的鉸鏈固定，木板中央放著質(zhì)量為m的小物塊，物塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.用力將木板右端抬起，直至物塊剛好沿木板下滑．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。(1)若緩慢抬起木板，則木板與水平面間夾角θ的正切值為多大時(shí)物塊開始下滑；(2)若將木板由靜止開始迅速向上加速轉(zhuǎn)動(dòng)，短時(shí)間內(nèi)角速度增大至ω后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)至與水平面間夾角為45°時(shí)，物塊開始下滑，則ω應(yīng)為多大；(3)在(2)的情況下，求木板轉(zhuǎn)至45°的過程中拉力做的功W。14．（16分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，T1和T2均為熱力學(xué)溫度，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦．求：（1）活塞上升的高度；（2）加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．15．（12分）導(dǎo)熱性能良好的兩個(gè)相同容器A、B由細(xì)軟管C連通，灌注一定量的某液體后將A的。上端封閉，如圖甲所示，A中氣柱長(zhǎng)度為h，溫度為T0.保持A固定不動(dòng)，緩慢豎直向下移動(dòng)B，停止移動(dòng)時(shí)位置如圖乙所示，此時(shí)A、B容器中液面高度差為，甲、乙兩圖中軟管底部相距為。保持兩容器位置不變，緩慢加熱氣體A，使得兩容器中液面再次持平，如圖丙所示。已知液體密度為ρ，重力加速度為g，求：①大氣壓強(qiáng)p0；②丙圖A容器中氣體溫度T。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A、以豎直向上為正方向，在圖象中，斜率代表加速度，可知時(shí)間內(nèi)物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，時(shí)間內(nèi)物體向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，所以機(jī)械能增大故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，時(shí)間內(nèi)物體向上做減速運(yùn)動(dòng)故C錯(cuò)誤；D、時(shí)間內(nèi)物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能也增大；時(shí)間內(nèi)物體向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，所以時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能一直增大故D正確．故選：D2、C【解析】

近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，則有則有第一宇宙速度km/s“吉林一號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，則有聯(lián)立解得km/s故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

AB．小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：所以解得圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小球A進(jìn)行受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律得：在水平方向上豎直方向上解得所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。故選D.4、D【解析】

A．兩導(dǎo)線的電流方向相反，由安培定則知兩電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．N導(dǎo)線電流向下，由安培定則知該電流在M導(dǎo)線處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)。M導(dǎo)線電流向上，由左手定則知M導(dǎo)線所受安培力向左，故B錯(cuò)誤；C．若兩導(dǎo)線通以反向電流，由安培定則知在點(diǎn)產(chǎn)生相反方向的磁場(chǎng)。若M導(dǎo)線電流較強(qiáng)、N導(dǎo)線電流較弱，它們?cè)邳c(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能相等，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，故C錯(cuò)誤；D．不管兩導(dǎo)線中電流的大小、方向如何，兩導(dǎo)線間相互作用的安培力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故D正確。故選D。5、D【解析】

A．滑塊勻速下滑，動(dòng)能不變，A錯(cuò)誤；BC．勢(shì)能且所以BC錯(cuò)誤；D．滑塊機(jī)械能D正確。故選D。6、D【解析】

A．，核反應(yīng)類型為衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，核反應(yīng)類型為輕核聚變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，核反應(yīng)類型為人工轉(zhuǎn)變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，核反應(yīng)類型為重核裂變，選項(xiàng)D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB．對(duì)B、C兩球整體受力分析，正交分解得FABcos30°＋FCDcos60°＝2GFABsin30°＝FCDsin60°聯(lián)立解得FAB＝GFCD＝G選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)C球受力分析，正交分解得FBCcosθ＋FCDcos60°＝GFBCsinθ＝FCDsin60°聯(lián)立解得θ＝60°選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】

AB．根據(jù)對(duì)稱性可知圓弧PM和QN在0點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為0，圓弧MN在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為整個(gè)圓弧所帶電荷在O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)，又圓弧PM、MN和NQ在O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，則圓弧PM在圓心處的場(chǎng)強(qiáng)大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．電勢(shì)為標(biāo)量，圓弧PM、MN和QN在O點(diǎn)的電勢(shì)相等，，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】根據(jù)右手定則知，感應(yīng)電流的方向?yàn)镕到E，故A正確．下滑過程中，根據(jù)左手定則知，安培力的方向沿斜面向上，由于導(dǎo)體棒下滑的過程中速度增大，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，電流增大，安培力增大，故B錯(cuò)誤．導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)的過程中，除重力做功外，安培力做負(fù)功，則導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小，故C正確．根據(jù)功能關(guān)系知，克服安培力做功等于整個(gè)回路產(chǎn)生的電能，故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：解決這類導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流問題的關(guān)鍵時(shí)分析導(dǎo)體棒受力，進(jìn)一步確定其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，并明確判斷過程中的能量轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系如安培力做負(fù)功量度了電能的產(chǎn)生，克服安培力做什么功，就有多少電能產(chǎn)生．10、BC【解析】

A.當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí)有：解得：當(dāng)時(shí)，AB未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)時(shí)，以AB為整體，根據(jù)可知B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力為：所以有：此時(shí)細(xì)線有張力，設(shè)細(xì)線的拉力為T，對(duì)AB有：對(duì)C有：解得，選項(xiàng)B正確；C.當(dāng)時(shí)，AB需要的向心力為：解得此時(shí)細(xì)線的拉力C需要的向心力為：C受到細(xì)線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對(duì)C的摩擦力一定等于0，選項(xiàng)C正確；D.當(dāng)時(shí)，對(duì)C有：剪斷細(xì)線，則所以C與轉(zhuǎn)盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、如圖所示：200b1090150【解析】

(1)①由原理圖連線如圖：；②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg=200；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當(dāng)開關(guān)接b時(shí)，表頭與R2串聯(lián)再與R1串聯(lián)，此種情形比開關(guān)接c時(shí)更大，故開關(guān)應(yīng)接b由電流表的兩種量程可知：接c時(shí)有：接b時(shí)有：聯(lián)立解得：；(3)接a時(shí)，，多用電表的內(nèi)阻為：，此時(shí)流過待測(cè)電阻的電流為，所以總電阻為：，所以測(cè)電阻阻值為150。12、B1.0偏