陜西省西安市第八中學(xué)2024屆高三下學(xué)期一模考試物理試題含解析

陜西省西安市第八中學(xué)2024屆高三下學(xué)期一模考試物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，水平地面上有一個(gè)由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計(jì)，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． D．2、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到光電子最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別為（）A．， B．， C．， D．，3、中國空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測(cè)首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，2021年探測(cè)器抵達(dá)火星，并有望實(shí)現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)?；鹦抢@太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測(cè)器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度4、如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個(gè)大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運(yùn)動(dòng)，在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則a、b兩球質(zhì)量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰55、一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體，在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，當(dāng)其中兩個(gè)大小分別為5N和7N的力突然同時(shí)消失，而另外兩個(gè)恒力不變時(shí)，則物體（）A．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．受到的合力可能變?yōu)?5NC．將一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．可能做加速度為a=2m/s2勻變速曲線運(yùn)動(dòng)6、如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細(xì)繩a、b懸掛在O點(diǎn)，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩細(xì)繩a、b與輕彈簧c恰好構(gòu)成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)右側(cè)小球，使細(xì)繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時(shí)，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢(shì)能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側(cè)小球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機(jī)械能增加二、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、某地區(qū)1月份平均氣溫1.4℃，平均大氣壓1.021×105Pa；7月份平均氣溫30.84℃，平均大氣壓0.9960×105Pa．7月份和1月份相比較，下列說法正確的是．A．7月份和1月份空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度幾乎相同B．與1月份相比單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面撞擊次數(shù)在7月份減少了C．7月份空氣中每個(gè)分子的動(dòng)能都比1月份的大D．對(duì)水這種液體它的表面張力7月份比1月份小E.對(duì)同種液體而言，它的飽和氣壓7月份髙于1月份8、如圖所示為甲、乙兩車在平直公路上行駛的v-t圖象，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)A．甲、乙兩車的位移相等B．甲車的平均速度等于C．甲車的平均速度比乙車的大D．乙車的加速度始終比甲車的加速度小9、如圖所示，足夠大的平行玻璃磚厚度為d，底面鍍有反光膜CD，反光膜厚度不計(jì)，一束光線以45°的入射角由A點(diǎn)入射，經(jīng)底面反光膜反射后，從頂面B點(diǎn)射出（B點(diǎn)圖中未畫出）。已知玻璃對(duì)該光線的折射率為，c為光在真空中的傳播速度，不考慮多次反射。則下列說法正確的是（）A．該光線在玻璃中傳播的速度為cB．該光線在玻璃中的折射角為30°C．平行玻璃磚對(duì)該光線的全反射臨界角為45°D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜面積至少為10、一個(gè)長方體金屬導(dǎo)體的棱長如圖所示，將該長方體導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并使前側(cè)面與磁場(chǎng)垂直，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體的左右兩側(cè)面外接電源，產(chǎn)生由左向右的穩(wěn)定電流時(shí)，測(cè)得導(dǎo)體的上、下表面間的電勢(shì)差為U。則下列說法正確的是（）A．上、下兩表面比較，上表面電勢(shì)高 B．上、下兩表面比較，下表面電勢(shì)高C．導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速率為 D．導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速率為三、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）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測(cè)得AO長為l，BO長為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過光電門時(shí)，測(cè)得光線被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢(shì)能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12．（12分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)需要以下哪種電源_________；A．低壓直流電源B．高壓直流電源C．低壓交流電源D．高壓交流電源(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)：再保證副線圈匝數(shù)不變，改變?cè)€圈匝數(shù)。分別測(cè)出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實(shí)際上測(cè)量的是電壓的___值（填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時(shí)電壓表讀數(shù)為___________；(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____（填“正比”"或“反比”），實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般____（填“大于"“小于”或“等于"）原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。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）如圖甲所示，S1、S2為兩波源，產(chǎn)生的連續(xù)機(jī)械波可沿兩波源的連線傳播，傳播速度v=100m/s，M為兩波源連線上的質(zhì)點(diǎn)，M離S1較近。0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始振動(dòng)，得到質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖象如圖乙所示，求：(1)兩波源S1、S2間的距離；(2)在圖中畫出t=6s時(shí)兩波源S1、S2間的波形圖，并簡要說明作圖理由。14．（16分）人們對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場(chǎng)理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)外，變化的磁場(chǎng)還會(huì)產(chǎn)生感生電場(chǎng)。靜電場(chǎng)和感生電場(chǎng)既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請(qǐng)分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng)，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場(chǎng)中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時(shí)間獲得的動(dòng)能及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；b.在靜電場(chǎng)中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，電荷在靜電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。試分析說明對(duì)加速電子的感生電場(chǎng)是否可以引入電勢(shì)概念。15．（12分）在容積為40L的容器中，盛有壓縮二氧化碳3.96kg，該容器能承受的壓強(qiáng)不超過6.0106pa，求容器會(huì)有爆炸危險(xiǎn)時(shí)內(nèi)部氣體達(dá)到的攝氏溫度？（已知二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度是1.98kg/m3，溫度是0，壓強(qiáng)是1105pa）

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、A【解析】

對(duì)石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對(duì)P作用力為：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

根據(jù)得縱軸截距的絕對(duì)值等于金屬的逸出功，等于b，圖線的斜率故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。3、D【解析】

A．火星探測(cè)器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)引力，因?yàn)榛鹦堑闹睆郊s為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5。可得探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯(cuò)誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。4、D【解析】

由動(dòng)量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時(shí)間內(nèi)，b球運(yùn)動(dòng)的弧長為a球運(yùn)動(dòng)的弧長為3倍，則有由動(dòng)量守恒定律有由能量守恒有聯(lián)立解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、D【解析】

根據(jù)平行四邊形定則，大小分別為5N和7N的力的合力最大為12N，最小為2N，物體在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，說明另兩個(gè)恒力的合力最大也為12N，最小為2N，根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)其中兩個(gè)大小分別為5N和7N的力突然同時(shí)消失，質(zhì)量為4kg的物體產(chǎn)生的加速度最大為a=3m/s2，最小為a=0.5m/s2，但由于合力的方向與速度方向關(guān)系不知，只能說明物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)或勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，但不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、D【解析】

AB．以左邊小球?yàn)檠芯繉?duì)象，初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細(xì)繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細(xì)繩拉力，其中θ=30°，則根據(jù)對(duì)稱性可知，初狀態(tài)細(xì)繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受到重力、細(xì)繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得其中α＞θ，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢(shì)能改變，后來三邊構(gòu)成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯(cuò)誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減小量加上力F做的功，而左側(cè)小球機(jī)械能減小，故右側(cè)小球增加量大于彈簧彈性勢(shì)能的減小量加上力F做的功，故C錯(cuò)誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能增加，故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、BDE【解析】溫度越高，分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)．7月份與1月份相比較，平均氣溫升高了，所以分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇，故A錯(cuò)誤；溫度升高，分子的平均動(dòng)能變大，但是壓強(qiáng)減小，可知?dú)怏w分子的密集程度減小，則單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面撞擊次數(shù)減少，B正確；溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但不代表每個(gè)分子動(dòng)能都增大，有可能減小，C錯(cuò)誤；表面張力還與溫度有關(guān)，溫度越高，性質(zhì)越不純，表面張力越小，故D正確；溫度越高，同種液體的飽和氣壓越高，故E正確．8、BC【解析】

A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線圍成的面積不等，則位移不等，故A錯(cuò)誤．BC．甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，平均速度，根據(jù)圖線圍成的面積知，甲的位移大于乙的位移，時(shí)間相等，則甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于，故BC正確．D．乙圖線的切線斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故D錯(cuò)誤．9、BC【解析】

A．玻璃磚的折射率為則該光線在玻璃中傳播的速度為故A錯(cuò)誤。

B．由折射定律得，可得β=30°選項(xiàng)B正確；C．設(shè)臨界角為C，則有得C=45°故C正確。

D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，反射光線不能在頂面發(fā)生全反射，則底面反光膜半徑至少為r=dtanC=d面積πd2，故D錯(cuò)誤。

故選BC。10、BD【解析】

AB．電流向右，則金屬導(dǎo)體中的自由電子定向向左移動(dòng)，由左手定則知洛倫茲力向上，則上表面累積負(fù)電荷，其電勢(shì)低，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤。CD．穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，有又有解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.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、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過光電門的瞬時(shí)速度A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時(shí)速度系統(tǒng)動(dòng)能增加量[3]系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量12、C有效7.2正比大于【解析】

(1)[1]因?yàn)樘骄孔儔浩髟⒏本€圈電壓與匝數(shù)關(guān)系，必須用交流電，又因?yàn)榘踩鹨姳仨氂玫蛪弘?，所以用低壓交流電，故選C。(1)[2]多用電表測(cè)量的交流電壓為有效值，不是最大值；[3]多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位，所以應(yīng)該在0~10V檔位讀數(shù)，所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2V；(4)[4]根據(jù)可知，理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比。[5]實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致副線圈的電壓U2減小，所以導(dǎo)致，故填大于。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、(1)800m；(2)見解析【解析】

(1)由乙圖知，M點(diǎn)2s時(shí)開始振動(dòng)，6s時(shí)振動(dòng)出現(xiàn)變化，所以可知，波源的振動(dòng)經(jīng)