陜西省西安交大附中2025屆高三“五校”聯(lián)考物理試題含解析

陜西省西安交大附中2025屆高三“五校”聯(lián)考物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示，開口向上的導(dǎo)熱氣缸靜置于水平桌面，質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量氣體，若在活塞上加上質(zhì)量為m的砝碼，穩(wěn)定后氣體體積減小了△V1，如圖乙；繼續(xù)在活塞上再加上質(zhì)量為m的砝碼，穩(wěn)定后氣體體積又減小了△V2，如圖丙．不計(jì)摩擦，環(huán)境溫度不變，則（）A．△V1＜△V2 B．△V1=△V2C．△V1＞△V2 D．無法比較△V1與△V2大小關(guān)系2、關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子重力產(chǎn)生的C．氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體的分子平均動能可能變大D．氣體膨脹時(shí)，氣體的內(nèi)能一定減小3、2024年我國或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ粨碛锌臻g站的國家。若我國空間站離地面的高度是同步衛(wèi)星離地面高度的，同步衛(wèi)星離地面的高度為地球半徑的6倍。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則空間站繞地球做圓周運(yùn)動的周期的表達(dá)式為（）A．B．C．D．4、某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電流傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，可視為理想電流表的電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t曲線，如圖2所示。定值電阻R已知，且從圖中可讀出最大放電電流I0，以及圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S，但電源電動勢、內(nèi)電阻、電容器的電容均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是（）A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電壓C．電容器的電容 D．電源的內(nèi)電阻5、如圖所示，一質(zhì)量為m0=4kg、傾角θ=45°的斜面體C放在光滑水平桌面上，斜面上疊放質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B，物塊B的下表面光滑，上表面粗糙且與物塊A下表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；物塊B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對靜止地向右運(yùn)動，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．物塊A受到摩擦力大小B．斜面體的加速度大小為a=10m/s2C．水平恒力大小F=15ND．若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物體仍然可以相對靜止6、如圖所示，靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:88二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，正對的異名磁極間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，定值電阻阻值為R，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。下列說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變2次B．圖示位置時(shí)交流電流表的示數(shù)為C．時(shí)，線框中的磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動勢最大D．電阻R消耗的熱功率為8、一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長不可能為8m9、如圖所示，一根長度為L的輕繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球．將輕繩拉直，小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩與水平方向的夾角為．設(shè)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中重力做功為，小球過B點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．B．C．D．10、如圖所示，兩根間距為L、電阻不計(jì)、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平故置。導(dǎo)軌所在空間存在方向與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。平行金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m1、m2，電阻分別為R1、R2，長度均為L，且始終與導(dǎo)軌保持垂直。初始時(shí)兩金屬桿均處于靜止?fàn)顟B(tài)，相距為x0?，F(xiàn)給金屬桿ab一水平向右的初速度v0，一段時(shí)間后，兩金屬桿間距穩(wěn)定為x1，下列說法正確的是（）A．全屬桿cd先做勻加速直線運(yùn)動，后做勻速直線運(yùn)動B．當(dāng)全屬桿ab的加速度大小為a時(shí)，金屬桿cd的加速度大小為C．在整個過程中通過金屬桿cd的電荷量為D．金屬桿ab、cd運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為三、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）某學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度為d，用天平測量滑塊（含擋光條）的質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；C．光電門移到B處，讀出A點(diǎn)到B點(diǎn)間的距離為x1，滑塊從A處由靜止釋放，讀出擋光條通過光電門的擋光時(shí)間為t1；D．多次改變光電門位置，重復(fù)步驟C，獲得多組數(shù)據(jù)。請回答下列問題：(1)用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度時(shí)示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為___________mm；(2)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌下螺絲，直至氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)滑塊輕放在導(dǎo)軌上能__________，表明導(dǎo)軌水平了；(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證，則如圖丙圖象中能正確反映光電門的擋光時(shí)間t隨滑塊的位移大小x的變化規(guī)律的是_________。A．B．C．D．12．（12分）某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長木板上固定兩個光電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過不可伸長的細(xì)線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開始時(shí)直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實(shí)驗(yàn)時(shí)使其由靜止開始下落，滑塊M經(jīng)過光電門1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2。(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應(yīng)注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學(xué)得出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學(xué)想利用該裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他只需___________就可以完成實(shí)驗(yàn)。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，一內(nèi)壁光滑的長圓柱形容器，器壁絕熱、底面積為S且導(dǎo)熱性能良好。初始時(shí)開口向上豎直放置。容器內(nèi)有兩個質(zhì)量均為的絕熱活塞A和B。在A與B之間封有一定質(zhì)量溫度為T0、高度為d的理想氣體甲，B與容器底面之間封有一定質(zhì)量的理想氣體乙，平衡時(shí)甲、乙兩部分氣體的體積均相等?，F(xiàn)讓容器緩慢倒過來開口向下豎直放置，兩個活塞再次平衡，此時(shí)氣體甲的體積變?yōu)樵瓉淼谋??；钊c器壁間密閉性能好，且無摩擦，外界的溫度不變，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度取g。求：①容器開口向下放置時(shí)氣體甲的溫度；②容器開口向下放置時(shí)氣體乙的體積。14．（16分）如圖甲所示，真空中的電極被連續(xù)不斷均勻地發(fā)出電子（設(shè)電子的初速度為零），經(jīng)加速電場加速，由小孔穿出，沿兩個彼此絕緣且靠近的水平金屬板、間的中線射入偏轉(zhuǎn)電場，、兩板距離為、、板長為，兩板間加周期性變化的電場，如圖乙所示，周期為，加速電壓為，其中為電子質(zhì)量、為電子電量，為、板長，為偏轉(zhuǎn)電場的周期，不計(jì)電子的重力，不計(jì)電子間的相互作用力，且所有電子都能離開偏轉(zhuǎn)電場，求：(1)電子從加速電場飛出后的水平速度大??？(2)時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)距、間中線的距離；(3)在足夠長的時(shí)間內(nèi)從中線上方離開偏轉(zhuǎn)電場的電子占離開偏轉(zhuǎn)電場電子總數(shù)的百分比。15．（12分）在某次的接力比賽項(xiàng)目中，項(xiàng)目組規(guī)劃的路線如圖所示，半徑的四分之一圓弧賽道與兩條直線賽道分別相切于和點(diǎn)，圓弧為接力區(qū)，規(guī)定離開接力區(qū)的接力無效。甲、乙兩運(yùn)動員在賽道上沿箭頭方向訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙從起跑后的切向加速度大小是恒定的。為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前的A處作了標(biāo)記，并以的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的P點(diǎn)聽到口令時(shí)起跑，并恰好在速度達(dá)到與甲相等時(shí)被甲追上，完成交接棒。假設(shè)運(yùn)動員與賽道間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）在直道上做直線運(yùn)動，在彎道上做圓周運(yùn)動，重力加速度g=10m/s2，π=3.14，求：(1)為確保在彎道上能做圓周運(yùn)動，允許運(yùn)動員通過彎道的最大速率；(2)此次練習(xí)中乙在接棒前的切向加速度a。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

設(shè)大氣壓強(qiáng)為，起初活塞處于平衡狀態(tài)，所以：解得該氣體的壓強(qiáng)為：則甲狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)為：乙狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)為：丙狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)為：由玻意耳定律得：得：，所以所以：．故本題選C．對活塞進(jìn)行受力分析，由平衡條件分別求出幾種情況下的氣體壓強(qiáng)；由玻意耳定律可以求出氣體體積，然后比較體積的變化即可．2、C【解析】

A．氣體的體積是氣體分子所能充滿的整個空間，不是所有氣體分子的體積之和，故A錯誤；B．大量做無規(guī)則熱運(yùn)動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng)，與氣體重力無關(guān)，故B錯誤；C．氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，體積增大，氣體溫度升高，則分子的平均動能增大，故C正確；D．氣體膨脹時(shí)，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對外做功同時(shí)可能吸收更多的熱量，內(nèi)能可以增加，故D錯誤。故選C。3、A【解析】

在地球表面，得GM=gR2空間站做勻速圓周運(yùn)動時(shí)軌道半徑聯(lián)立解得故BCD錯誤，A正確；

故選A。4、D【解析】

A.根據(jù)可知圖像與兩坐標(biāo)軸圍成的面積表示電容器放出的總電荷量，即，故選項(xiàng)A可求；B.電阻兩端的最大電壓即為電容器剛開始放電的時(shí)候，則最大電壓，故選項(xiàng)B可求；C.根據(jù)可知電容器的電容為，故選項(xiàng)C可求；D.電源的內(nèi)電阻在右面的充電電路中，根據(jù)題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時(shí)的電壓，即，但內(nèi)電阻沒法求出，故選項(xiàng)D不可求。5、A【解析】

ABC．對物塊A和B分析，受力重力、斜面體對其支持力和水平恒力，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律則有其中對物塊A、B和斜面體C分析，根據(jù)牛頓第二定律則有聯(lián)立解得對物塊A分析，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊A受到摩擦力大小故A正確，B、C錯誤；D．若水平恒力作用在A上，則有解得所以物塊A相對物塊B滑動，故D錯誤；故選A。6、D【解析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動；由得：，若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：，對反沖核：，由于，根據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為，它們的速度大小與質(zhì)量成反比，由于不知道質(zhì)量關(guān)系，無法確定速度大小關(guān)系，故A、B、C正確，D錯誤；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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，正弦交流電一個周期內(nèi)，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為故B錯誤；C．時(shí)，線框轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。8、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動，其振動方程為在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長最大，為故D錯誤；故選AB。9、AD【解析】

AB.從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程，重力做功為：故A正確，B錯誤；CD.從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：小球過點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為：故C錯誤，D正確．10、CD【解析】

A．因?yàn)樽罱K兩金屬桿保持穩(wěn)定狀態(tài)，所以最終兩金屬桿所受的安培力均為零，即回路中無感應(yīng)電流，穿過回路的磁通量不再改變，則兩金屬桿最終的速度相同，所以金屬桿ab先做加速度逐漸減小。的減速直線運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動，金屬桿cd先做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動，A項(xiàng)錯誤；B．兩金屬桿中的電流大小始終相等，根據(jù)安培力公式F安=BIL可知兩金屬桿所受的安培力大小時(shí)刻相等，再根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知當(dāng)金屬桿ab的加速度大小為a時(shí)，金屬桿cd的加速度大小為，B項(xiàng)錯誤；C．設(shè)從金屬桿ab獲得一水平向右的初速度v0到最終達(dá)到共同速度所用的時(shí)間為t。則在這段時(shí)間內(nèi)，回路中的磁通量的變化量=BL（x1-x0）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由閉合電路歐姆定律有設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)通過金屬桿cd的電荷量為q，所以有聯(lián)立以上各式解得q=C項(xiàng)正確；D．設(shè)兩金屬桿最終的共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律有設(shè)金屬桿ab、cd產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則由能量守恒定律有解得Q=D項(xiàng)正確。故選CD。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、3.40靜止D【解析】

（1）[1]因游標(biāo)尺是20分度的，則游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm，則其讀數(shù)（2）[2]調(diào)整氣墊導(dǎo)軌下螺絲，直至氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)滑塊輕放在導(dǎo)軌上能靜止，表明導(dǎo)軌水平。（3）[3]動能的增量重力勢能的減小量機(jī)械能守恒需要驗(yàn)證動能的增量等于重力勢能的減小量，則則有ABC錯誤D正確。故選D。12、M遠(yuǎn)大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解析】

(1)[1]實(shí)際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對滑塊應(yīng)用牛頓第