2023屆陜西省西安市第二十五中學(xué)高三物理試題統(tǒng)練（五）

2023屆陜西省西安市第二十五中學(xué)高三物理試題統(tǒng)練（五）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，水平地面上有一個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，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． D．2、如圖所示，有10塊完全相同的長方體木板疊放在一起，每塊木板的質(zhì)量為100g，用手掌在這疊木板的兩側(cè)同時施加大小為F的水平壓力，使木板懸空水平靜止。若手與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，木板與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，則F至少為（）A．25N B．20N C．15N D．10N3、下列四個實驗中，能說明光具有粒子性的是（）A． B．C． D．4、如圖甲所示，用傳感器和計算機(jī)可以方便地描出平拋運動物體的軌跡。它的設(shè)計原理如圖乙所示。物體A在做平拋運功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個方向同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運動的平面內(nèi)安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個超聲波-紅外接收器，并與計算機(jī)相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實驗中應(yīng)用了波的干涉規(guī)律B．該實驗中應(yīng)用了波的反射規(guī)律C．該實驗中應(yīng)用了波的直線傳播規(guī)律D．該實驗中所用超聲波信號和紅外線脈沖信號均屬于無線電波5、如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊攻打城池的裝置，其實質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長臂末端口袋中，最初靜止時長臂與水平面的夾角，發(fā)射時對短臂施力使長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運動，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20m,不計空氣阻力，取g=l0m/s2。以下判斷正確的是A．石塊拋出后運動時間為B．石塊被拋出瞬間的速度大小C．石塊即將落地時重力的瞬時功率為D．石塊落地的瞬時速度大小為15m/s6、2017年11月5日，我國用長征火箭成功發(fā)射了兩顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星(如圖所示)，開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的新時代。下列關(guān)于火箭在豎直方向加速起飛階段的說法，正確的是（）A．火箭只受到重力和空氣阻力的作用B．火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力大小相等C．火箭處于失重狀態(tài)D．保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，相對地面由靜止下落二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、質(zhì)量為m物體從距地面高h(yuǎn)處分別沿不同的支持面滑至地面，如圖所示，a為光滑斜面，b為粗糙斜面，c為光滑曲面。在這三個過程中（）A．重力做功相等B．機(jī)械能變化的絕對值相等C．沿c下滑重力勢能增加最大D．沿b下滑機(jī)械能變化的絕對值最大8、電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的殺傷武器。下圖是電磁炮的原理示意圖，與電源的正、負(fù)極相連的水平平行金屬軌道位于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道所在平面向上，通電的導(dǎo)體滑塊將在磁場中向右加速，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源正極B．僅增大電源電動勢滑塊出射速度變大C．僅將磁場反向，導(dǎo)體滑塊仍向右加速D．僅減小彈體質(zhì)量，其速度變化率增大9、如圖所示，電阻不計、間距為L的粗糙平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F＝F0＋kv（F0，k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ。下列關(guān)于金屬棒的速度v隨時間t變化的圖象和感應(yīng)電流的功率P隨v2變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．10、如圖所示，半徑為r、電阻為R的單匝圓形線框靜止于絕緣水平面上，以圓形線框的一條直徑為界，其左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場，以垂直紙面向里的磁場為正，兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律分別如圖乙所示。則0~t0時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．時刻線框中磁通量為零B．線框中電流方向為順時針方向C．線框中的感應(yīng)電流大小為D．線框受到地面向右的摩擦力為三、實驗題：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）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強(qiáng)的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強(qiáng)傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強(qiáng)，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計。緩慢推動注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗證______定律。填寫氣體實驗定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為，則此時氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強(qiáng)，計算出對應(yīng)的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強(qiáng)”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)開_____。（保留3位小數(shù)）12．（12分）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實驗．（1）實驗中還需要的測量工具有：______（2）如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取；（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是______A．a(chǎn)的原長比b的長B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比四、計算題：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，彎折成90°角的兩根足夠長金題導(dǎo)軌平行放置，形成左右兩導(dǎo)執(zhí)平面，左導(dǎo)軌平面與水平面成53°角，右導(dǎo)軌平面與水平面成37°角，兩導(dǎo)軌相距L=0.2m，電阻不計．質(zhì)量均為m=0.1kg，電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0T，方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中．t=0時刻開始，ab桿以初速度v1沿右導(dǎo)軌平面下滑，t=ls時刻開始，對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力F，使ab開始作勻加速直線運動．cd桿運動的v-t圖象如圖乙所示（其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線）．若兩桿下滑過程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大?。?）ab桿的初速度v1（3）若第2s內(nèi)力F所做的功為9J，求第2s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱14．（16分）跳傘員常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳傘。如果一個質(zhì)量為50kg的運動員在3658m的高度從飛機(jī)上跳出（初速為零），降落40s時，豎直向下的速度達(dá)到50m/s，假設(shè)這一運動是勻加速直線運動。求：（1）運動員平均空氣阻力為多大？（2）降落40s時打開降落傘，此時他離地面的高度是多少？（3）打開降落傘后，運動員受的阻力f大于重力，且f與速度v成正比，即f＝kv（k為常數(shù)）。請簡述運動員接下來可能的運動情況。15．（12分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開始時粗細(xì)管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm。整個細(xì)管長為h=4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強(qiáng)取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

對石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對P作用力為：A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解題分析】

先將所有的書當(dāng)作整體，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有再以除最外側(cè)兩本書為研究對象，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有聯(lián)立解得選項B正確，ACD錯誤。故選B。3、C【解題分析】

A．該實驗是粒子散射實驗，該實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A錯誤；B．該實驗是雙縫干涉實驗，該實驗揭示了光具有波動性，B錯誤；C．該實驗是光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗，該實驗揭示了光具有粒子性，C正確；D．該實驗是放射性現(xiàn)象的實驗，從而得出射線的性質(zhì)，D錯誤。故選C。4、C【解題分析】

ABC．物體A向B盒同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時開始計時，收到超聲波脈沖時停止計時，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時間極短，可忽略），可計算出A和B之間的距離，故該實驗利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯誤C正確；D．超聲波是一種機(jī)械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯誤。故選C。5、C【解題分析】

A、石塊被拋出后做平拋運動：h＝L+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯誤；B、石塊被拋出后做平拋運動，水平方向：s＝v0t，可得：v0m/s，故B錯誤；C、石塊即將落地時重力的瞬時功率為：P＝mgvy＝mg?gt＝500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時速度大小為：vm/s，故D錯誤。6、B【解題分析】

A．火箭受到重力和空氣阻力以及內(nèi)部燃料噴出時的作用力，故A錯誤；B．火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力為作用力和反作用力，二者大小相等，故B正確；C．火箭加速向上，故處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D．保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，由于具有向上的速度，故做豎直上拋運動，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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【解題分析】

A．在這三種過程中物體下降的高度相同，由W=mgh可知，重力做功相同，故A正確；BD．在a、c面上滑行時機(jī)械能守恒，在b面上滑行時機(jī)械能減小，則在a、c面上滑行時機(jī)械能變化小于在b面上滑行時機(jī)械能變化的絕對值，選項B錯誤，D正確；C．重力做功等于重力勢能的變化，所以在這三種過程中重力勢能的變化相同。故C錯誤；故選AD。8、BD【解題分析】

A．根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，電流方向由下向上流過滑塊，則b為電源正極，故A錯誤；B．僅增大電源電動勢，流過滑塊的電流增大，安培力增大，加速度增大，速度變化增大，故B正確；C．僅將磁場反向，根據(jù)左手定則可知，滑塊向左加速，故C錯誤；D．僅減小彈體質(zhì)量，滑塊的合力不變，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度增大，速度變化量增大，故D正確。故選BD。9、ABD【解題分析】

AB．分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得合因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以有且合即加速度，加速度方向水平向右；（1）若，則有加速度為定值，金屬棒水平向右做勻加速直線運動，則有說明速度與時間成正比，故A可能；(2)若，則有隨增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度-時間圖象的斜率增大；(3)若，則有隨增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，速度-時間圖象的斜率減小，故B可能；CD．設(shè)金屬棒在某一時刻速度為，由題意可知感應(yīng)電動勢環(huán)路電流為則有感應(yīng)電流與速度成正比；感應(yīng)電流功率為則有感應(yīng)電流的功率與速度的平方成正比，故C錯誤，D正確。故選ABD。10、ACD【解題分析】

A．時刻，兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，線框中的磁通量為零，A正確。B．根據(jù)楞次定律可知，左側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流是逆時針，而右側(cè)的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流也是逆時針，則整個導(dǎo)線框的感應(yīng)電流方向為逆時針，B錯誤。C．由法拉第電磁感應(yīng)定律，因磁場的變化，導(dǎo)致導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，結(jié)合題意可知整個導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為左、右兩側(cè)電動勢之和，即由閉合電路歐姆定律，得感應(yīng)電流大小故C正確。D．由左手定則可知，左、右兩側(cè)的導(dǎo)線框均受到向左的安培力，則所受地面的摩擦力方向向右、大小與線框所受的安培力大小相等，即故D正確。故選ACD。三、實驗題：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、玻意耳1.027【解題分析】

(1)[1]用DIS研究在溫度不變時，氣體的壓強(qiáng)隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗證玻意耳定律；(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時氣球體積為；(3)[3]由題可知，若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強(qiáng)與初始時注射器內(nèi)有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強(qiáng)略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強(qiáng)約為1.027p0。【題目點撥】本實驗是驗證性實驗，要控制實驗條件，此實驗要控制兩個條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運用玻意耳定律列式進(jìn)行分析。另外，還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化，即可以將初始時注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球，與初始時注射器內(nèi)有體積為V0、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球是等效的。12、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【解題分析】

（1）［1］實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當(dāng)F=0時，x0，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自身重力，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標(biāo)的截距表示原長，故b的原長比a的長，選項A錯誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項B正確，C錯誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比，選項D錯誤．四、計算題：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）0.2N（2）1m/s（3）3J【解題分析】（1）對cd桿，由v-t圖象得：a1==4m/s2，由牛頓第二定律得：mgsin53°-μ(mgcos53°+F安）=ma解得：F安=0.2N（2）對ab桿，感應(yīng)電動勢：E=BLv1電流：cd桿的安培力：F安=BIL解得：v1=lm/s.（3）由題意得第3s內(nèi)cd的加速度：a2=-4m/s2設(shè)2s時ab桿的速度為v2，對cd桿，由牛頓第二定律得：mgsin53°-μ(mgcos53°+）=ma2解得：v2=9m