2025屆陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)一中物理高三上期末考試模擬試題含解析_第1頁
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2025屆陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)一中物理高三上期末考試模擬試題考生須知: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(qǐng)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(hào)。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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈放于一個(gè)隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面(紙面),以垂直紙面向里為正方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線圈中電流方向?yàn)檎较?,用i表示線圈中的感應(yīng)電流,則下列表示電流隨時(shí)間變化的4幅i-t圖像正確的是()A. B. C. D.2、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T,赤道半徑為R.研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)會(huì)導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對(duì)行星表面沒有壓力,已知引力常量為G.則A.該行星的質(zhì)量為M=B.該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C.質(zhì)量為m的物體對(duì)行星赤道地面的壓力為F=D.環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s3、如圖甲所示,線圈固定于分布均勻的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化時(shí),邊的熱功率與時(shí)間的關(guān)系為(為定值)。圖乙為關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的圖象,其中可能正確的是()A. B. C. D.4、在2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)中,21歲的邢雅萍成為本屆軍運(yùn)會(huì)的“八冠王”。如圖是定點(diǎn)跳傘時(shí)邢雅萍運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,假設(shè)她只在豎直方向運(yùn)動(dòng),從0時(shí)刻開始先做自由落體運(yùn)動(dòng),t1時(shí)刻速度達(dá)到v1時(shí)打開降落傘后做減速運(yùn)動(dòng),在t2時(shí)刻以速度v2著地。已知邢雅萍(連同裝備)的質(zhì)量為m,則邢雅萍(連同裝備)()A.0~t2內(nèi)機(jī)械能守恒B.0~t2內(nèi)機(jī)械能減少了C.t1時(shí)刻距地面的高度大于D.t1~t2內(nèi)受到的合力越來越小5、“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成,A、B為電勢(shì)值不等的等勢(shì)面電勢(shì)分別為φA和φB,其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測(cè)板N,其中動(dòng)能為Ek0的電子沿等勢(shì)面C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板的正中間。忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。下列說法中正確的是A.A球面電勢(shì)比B球面電勢(shì)高B.電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)C.等勢(shì)面C所在處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=D.等勢(shì)面C所在處電勢(shì)大小為6、“殲-20”是中國(guó)自主研制的雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機(jī),該機(jī)將擔(dān)負(fù)中國(guó)未來對(duì)空、對(duì)海的主權(quán)維護(hù)任務(wù)。在某次起飛中,質(zhì)量為m的“殲-20”以恒定的功率P起動(dòng),其起飛過程的速度隨時(shí)間變化圖像如圖所示,經(jīng)時(shí)間t0飛機(jī)的速度達(dá)到最大值為vm時(shí),剛好起飛。關(guān)于起飛過程,下列說法正確的是A.飛機(jī)所受合力不變,速度增加越來越慢B.飛機(jī)所受合力增大,速度增加越來越快C.該過程克服阻力所做的功為D.平均速度二、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,在邊界MN右側(cè)是范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,一個(gè)正三角形閉合導(dǎo)線框ABC從左側(cè)勻速進(jìn)入磁場(chǎng),以C點(diǎn)到達(dá)磁場(chǎng)左邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),已知邊界MN與AB邊平行,線框受沿軸線DC方向外力的作用,導(dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,能正確反映線框中電流i、外力F大小與時(shí)間t關(guān)系的圖線是()A. B. C. D.8、下列說法中正確的是。A.光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一B.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)C.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D.無影燈是利用光的衍射原理9、一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)波剛好傳播到x=5m處的M點(diǎn),再經(jīng)時(shí)間=1s,在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng)。下列說法正確的是____。A.波長(zhǎng)為5mB.波速為5m/sC.波的周期為0.8sD.質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向E.從t=0到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的過程中,質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為80cm10、兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)完全相同的小球A、B,細(xì)線上端固定在同一點(diǎn),繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)已知A球細(xì)線跟豎直方向的夾角為,B球細(xì)線跟豎直方向的夾角為,下列說法正確的是A.細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比為:1B.小球A和B的向心力大小之比為1:3C.小球A和B的角速度大小之比為1:1D.小球A和B的線速度大小之比為1:三、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)如圖甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系,圖中R0表示0℃時(shí)的電阻,K表示圖線的斜率。若用該電阻與電池(電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r)、電流表(內(nèi)阻為Rg)、滑動(dòng)變阻器(1)實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值,若溫度t1<t2,則(2)在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí),需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。請(qǐng)用E、R0、K、R(3)由(2)知,計(jì)算溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系需要先測(cè)量電流表的內(nèi)阻(約為200Ω)。已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材:A.電阻箱(0~99.99Ω)B.電阻箱(0~999.9Ω)C.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)D.滑動(dòng)變阻器(0~20kΩ)此外,還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻Rg12.(12分)某同學(xué)設(shè)計(jì)以下的實(shí)驗(yàn)測(cè)量某一小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,實(shí)驗(yàn)主要步驟如下,完成下列填空。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的直徑如圖甲所示,測(cè)量值為_______。(2)取一根柔軟的無彈性的細(xì)線,把細(xì)線的一端用少許強(qiáng)力膠水固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。(3)如圖乙所示,把細(xì)線的另一端用小夾與紙帶的左端相連,讓紙帶水平穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為。(4)打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,再開動(dòng)電動(dòng)機(jī),細(xì)線順次排列繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,同時(shí)拉動(dòng)紙帶向左運(yùn)動(dòng),打出的紙帶如圖丙所示。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為_______。(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))(5)實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差使測(cè)量結(jié)果偏大。寫出造成該系統(tǒng)誤差的一個(gè)原因:__________________________________________。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,在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大??;兩區(qū)域中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,兩區(qū)域足夠大,分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球用絕緣細(xì)線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點(diǎn),小球的比荷,細(xì)線與豎直方向的夾角為,小球與分界線的距離x=0.4m?,F(xiàn)剪斷細(xì)線,小球開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間t1從分界線的C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,在其中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,從D點(diǎn)第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點(diǎn)外,其余各點(diǎn)均未畫出,g=10m/s2,求:(以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v;(2)C、D兩點(diǎn)間的距離d及小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間t2。14.(16分)2019年5月12日,在世界接力賽女子4X200米比賽中,中國(guó)隊(duì)奪得亞軍。如圖所示,OB為接力賽跑道,AB為長(zhǎng)L=20m的接力區(qū),兩名運(yùn)動(dòng)員的交接棒動(dòng)作沒有在20m的接力區(qū)內(nèi)完成定為犯規(guī)。假設(shè)訓(xùn)練中甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持11m/s的速度跑完全程,乙運(yùn)動(dòng)員從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2.5m/s2,乙運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端聽到口令時(shí)起跑,在甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員相遇時(shí)完成交接棒(1)第一次訓(xùn)練,甲運(yùn)動(dòng)員以v=11m/s的速度跑到接力區(qū)前端A處左側(cè)s0=17m的位置向乙運(yùn)動(dòng)員發(fā)出起跑口令,求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員交接棒處離接力區(qū)前端A處的距離(2)第二次調(diào)練,甲運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端A處左測(cè)25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力區(qū),乙運(yùn)動(dòng)員恰好在速度達(dá)到與甲運(yùn)動(dòng)員相同時(shí)被甲運(yùn)動(dòng)員追上,則甲運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端A處多遠(yuǎn)時(shí)對(duì)乙運(yùn)動(dòng)員發(fā)出起跑口令以及棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間,并判斷這次訓(xùn)練是否犯規(guī)15.(12分)如圖所示,跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從點(diǎn)水平飛出,經(jīng)過落到傾斜雪道上的點(diǎn)。在落到點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自已只保留沿斜面的分速度而不彈起,已知點(diǎn)是傾斜雪道的起點(diǎn),傾斜雪道總長(zhǎng),下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與足夠長(zhǎng)的水平雪道相接,傾斜雪道與水平面的夾角,滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,不計(jì)空氣阻力,取,,,求:(1)運(yùn)動(dòng)員離開點(diǎn)時(shí)的速度大小及點(diǎn)到點(diǎn)的距離;(2)運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離。

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、B【解析】

AB.由楞次定律判定感應(yīng)電流方向。0~1s、4~5s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相反,1~2s、2~3s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相同。所以B正確,A錯(cuò)誤;CD.由電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得感應(yīng)電流則i的大小與的大小成正比。結(jié)合題圖乙知,3~4s時(shí)間內(nèi)無感應(yīng)電流。其他時(shí)間段內(nèi)的大小相等,則感應(yīng)電流大小恒定,即各段電流大小相等。所以CD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀?,則周期將變?yōu)?2T,由題意可知此時(shí):GMmR2=mR4π2(12T)2,解得:M=16π2點(diǎn)睛:重點(diǎn)知識(shí):行星自轉(zhuǎn)的時(shí)候,地面物體萬有引力等于重力沒錯(cuò),但是不是重力全部用來提供向心力,而是重力和支持力的合力提供向心力;“星球赤道上物體恰好對(duì)行星表面沒有壓力”時(shí)重力獨(dú)自充當(dāng)向心力.3、D【解析】

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí),線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為邊的熱功率由可知可知圖像的斜率與時(shí)間成正比,所以四個(gè)圖象中只有D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。4、D【解析】

A.0~t1時(shí)間內(nèi),邢雅萍做自由落體,機(jī)械能守恒,t1~t2由于降落傘的作用,受到空氣阻力的作用,空氣阻力做負(fù)功,故0~t2內(nèi)機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;B.機(jī)械能損失發(fā)生在t1~t2的時(shí)間段內(nèi),設(shè)t1時(shí)刻物體距離地面高度為h,則有解得阻力做負(fù)功,故機(jī)械能的減小量為故B錯(cuò)誤;C.圖象與時(shí)間軸圍成面積表示位移大小,如圖若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則有時(shí)間里平均速度由圖可知運(yùn)動(dòng)員時(shí)間里位移小于紅線表示的勻減速運(yùn)動(dòng)的位移,故兩段時(shí)間里,邢雅萍的平均速度小于,故t1時(shí)刻距地面的高度小于;故C錯(cuò)誤;D.圖象的斜率表示加速度,由圖像可知,在時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng),故D正確。故選D。5、C【解析】

A.電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力提供向心力,受力的方向與電場(chǎng)的方向相反,所以板的電勢(shì)較高;故A錯(cuò)誤;B.電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),受到的電場(chǎng)力始終始終圓心,是變力,所以電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng).故B錯(cuò)誤;C.電子在等勢(shì)面所在處做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力提供向心力:又:,聯(lián)立以上三式,解得:故C正確;D.該電場(chǎng)是放射狀電場(chǎng),內(nèi)側(cè)的電場(chǎng)線密,電場(chǎng)強(qiáng)度大,所以有:即有:所以可得:故D錯(cuò)誤;故選C。6、C【解析】

AB.根據(jù)圖像可知,圖像的斜率為加速度,所以起飛中,斜率越來越小,加速度越來越小,速度增加越來越慢,根據(jù)牛頓第二定律,加速度減小,合外力減小,AB錯(cuò)誤C.根據(jù)動(dòng)能定理可知:,解得:,C正確D.因?yàn)椴皇莿蜃兯龠\(yùn)動(dòng),所以平均速度不等于,D錯(cuò)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(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、AD【解析】

AB.t時(shí)刻,線框有效切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2vt?tan30°知L∝t,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv知E∝t,感應(yīng)電流為故I∝t,故A正確,B錯(cuò)誤;

CD.導(dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng),所受的外力與安培力大小相等,則有F-t圖象是過原點(diǎn)的拋物線,故C錯(cuò)誤,D正確。

故選AD。8、AC【解析】

A.狹義相對(duì)論的兩條基本假設(shè)是光速不變?cè)砗拖鄬?duì)性原理,故A正確;B.均勻變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),故B錯(cuò)誤;C.偏振是橫波的特有現(xiàn)象,光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波,故C正確;D.無影燈是利用光的直線傳播原理制成的,故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCE【解析】

A.由波形圖可知,波長(zhǎng)為4m,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.再經(jīng)時(shí)間=1s,在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng),則波速選項(xiàng)B正確;C.波的周期為選項(xiàng)C正確;D.質(zhì)點(diǎn)M開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向,則質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)的方向也沿y軸負(fù)方向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;E.質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的時(shí)間從t=0開始到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰,質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)的時(shí)間為1.6s=2T,則通過的路程為8A=80cm,選項(xiàng)E正確。故選BCE。10、BC【解析】A項(xiàng):兩球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在豎直方向上的合力為零,由:TAcos30°=mg,TBcos60°=mg,則,TB=2mg,所以,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng):小球A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FnA=mgtan30°=,小球B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FnB=mgtan60°=,可知小球A、B的向心力之比為1:3,故B正確;C、D項(xiàng):根據(jù)mgtanθ=m?htanθ?ω2=得,角速度,線速度可知角速度之比為1:1,線速度大小之比為1:3,故C正確,D錯(cuò)誤.點(diǎn)晴:小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),抓住豎直方向上的合力為零,求出兩細(xì)線的拉力大小之比.根據(jù)合力提供向心力求出向心力大小之比,結(jié)合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達(dá)式,從而得出線速度和角速度之比.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、右EKI-1【解析】

第一空.由題圖甲可知,溫度升高時(shí)電阻阻值增大,導(dǎo)致流過電流表的電流減小,可知t1的刻度應(yīng)在t第二空.由閉合電路歐姆定律知E=IR+R'+R第三空.應(yīng)用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器采用限流式,電流表和電阻箱并聯(lián),設(shè)計(jì)的電路如圖所示:第四空.第五空.采用半偏法測(cè)電阻時(shí),電阻箱的最大阻值應(yīng)該大于電流表的內(nèi)阻,同時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較大的,故電阻箱選擇B,滑動(dòng)變阻器選擇D.12、0.5048細(xì)線有直徑【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為。游標(biāo)尺的0刻線與主尺的某刻線對(duì)齊,示數(shù)為0,則測(cè)量值為(4)[2]取紙帶上的段計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的速度,有該速度即為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸邊緣的線速度。轉(zhuǎn)軸邊緣做圓周運(yùn)動(dòng),則轉(zhuǎn)速(5)[3]細(xì)線有直徑,在軸上繞行的過程相當(dāng)于增大了轉(zhuǎn)軸的直徑,而上式仍按電動(dòng)機(jī)原有直徑進(jìn)行計(jì)算,得到的

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