陜西省西安市長安區(qū)2024屆高三3月教學(xué)情況調(diào)研（一）物理試題

陜西省西安市長安區(qū)2024屆高三3月教學(xué)情況調(diào)研（一）物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則（）A．t=0.005s時線框的磁通量變化率為零B．t=0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為300VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz2、如圖所示，四個等量異種的點(diǎn)電荷，放在正方形的四個頂點(diǎn)處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反B．O點(diǎn)電場強(qiáng)度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點(diǎn)沿直線移動到D點(diǎn)，電場力做正功D．O點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢3、空間某區(qū)域存在一方向垂直于紙面向外、大小隨時間均勻變化的勻強(qiáng)磁場，磁場邊界ef如圖所示，現(xiàn)有一根粗細(xì)均勻金屬絲圍成的邊長為L的正方形線框固定在紙面內(nèi)，t=0時刻磁場方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，則（）A．0~t1：e點(diǎn)電勢高于f點(diǎn)電勢B．0~t1：C．t1~t2：金屬框中電流方向順時針D．0~t2：ab所受安培力方向始終不變4、2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國在國際上率先實(shí)現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)。“墨子號”衛(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運(yùn)行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關(guān)于運(yùn)行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)行的速度大小為 B．運(yùn)行的向心加速度大小為gC．運(yùn)行的周期為 D．運(yùn)行的動能為5、如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立軸，當(dāng)鋼球在振動過程中某一次經(jīng)過平衡位置時開始計時，鋼球運(yùn)動的位移—時間圖像如圖2所示。已知鋼球振動過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A．時刻鋼球處于超重狀態(tài)B．時刻鋼球的速度方向向上C．時間內(nèi)鋼球的動能逐漸增大D．時間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小6、一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A．玻璃對a色光的折射率大于對b色光的折射率B．a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小二、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、2020年2月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第41、49、50和51顆衛(wèi)星完成在軌測試、入網(wǎng)評估等工作，正式入網(wǎng)工作。其中第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24小時。第50和51顆衛(wèi)星為中圓地球軌道衛(wèi)星，運(yùn)行周期約為12小時。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量B．中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小8、如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，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，圓盤靜止時細(xì)線剛好伸直無張力。已知C、B與圓盤間動摩擦因數(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，A、B即將開始滑動B．當(dāng)時，細(xì)線張力C．當(dāng)時，C受到圓盤的摩擦力為0D．當(dāng)時剪斷細(xì)線，C將做離心運(yùn)動9、在醫(yī)學(xué)上，常用鈷60產(chǎn)生的γ射線對患有惡性腫瘤的病人進(jìn)行治療。鈷60的衰變方程為2760A．鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子B．γ射線比β射線的穿透能力強(qiáng)C．X粒子是鈷60原子核的組成部分D．該衰變過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為γ射線的能量10、4月20日深夜，“長征三號乙”運(yùn)載火箭成功發(fā)射第44顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星。這是“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星在2019年的首次發(fā)射，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)今年繼續(xù)高密度全球組網(wǎng)。若某顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為，運(yùn)動周期為。已知地球半徑為，引力常量為，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的線速度大小 B．地球的質(zhì)量C．地球的平均密度 D．地球表面重力加速度大小三、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）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時若用打點(diǎn)計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)

m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a和圖象

（2）實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動的加速度是____m/s2.12．（12分）電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測盤電壓表的內(nèi)阻（半偏法）。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測電壓表V（量程3V．內(nèi)阻約為3000Ω），電阻箱R0（最大組值為99999.9Ω），滑動變阻器R1（最大阻值100Ω，額定電流2A）。電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計），開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干。（1）虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分。將電路圖補(bǔ)充完整_______。（2）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為R'v．則R'v=______。與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值Rv相比，R'v____Rv．（選填“＞““=”或“＜“）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）電荷周圍存在電場，電場雖然看不見，但是它卻是客觀存在的，可以通過實(shí)驗(yàn)對它進(jìn)行觀察和研究。如圖所示，是一個均勻帶電球，把一個系在絲線上的帶電量為、質(zhì)量為的試探小球先后依次掛在圖中三個不同位置，調(diào)整絲線長度，使小球靜止時的三個位置與帶電球的球心處于同一水平線上，三處的絲線與豎直方向的夾角分別為，且。已知重力加速度為。(1)對帶電小球靜止于位置時的受力進(jìn)行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場力的大小；(2)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場在位置處的場強(qiáng)大小的表達(dá)式，并據(jù)此比較三個位置的電場強(qiáng)度的大小關(guān)系。14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場邊界與x軸相切于A(L，0)點(diǎn)，磁場方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，從y軸上的P(0，)點(diǎn)以速度v0平行于x軸射入電場中，粒子恰好從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，然后從C點(diǎn)離開磁場(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)，若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不考慮粒子的重力，求C點(diǎn)的位置坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，真空中以為圓心，半徑r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，圓形區(qū)域的最下端與xoy坐標(biāo)系的x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，圓形區(qū)域的右端與平行y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側(cè)x軸的上方足夠大的范圍內(nèi)有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×105N/C．現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xoy平面在y軸兩側(cè)各30°角的范圍內(nèi)發(fā)射速率均為v0=1.0×106m/s的帶正電粒子，粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r=0.1m，已知粒子的比荷，不計粒子的重力、粒子對電磁場的影響及粒子間的相互作用力，求：（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）沿y軸正方向射入磁場的粒子，在磁場和電場中運(yùn)動的總時間；（3）若將勻強(qiáng)電場的方向改為豎直向下，其它條件不變，則粒子達(dá)到x軸的最遠(yuǎn)位置與最近位置的橫坐標(biāo)之差．

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、B【解題分析】

由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點(diǎn)，可判處于那個面上；由圖像還可知電動勢的峰值和周期。根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動勢的有效值；根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可求頻率?！绢}目詳解】A．由圖乙知t=0.005s時，感應(yīng)電動勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量的變化率最大，但線圈與磁場平行磁通量為零，故A錯誤。B．由圖乙可知t=0.01時刻，e=0，說明此時線圈正經(jīng)過中性面，故B正確。CD．由圖乙可知，該交變電流的周期為T=0.02s，電動勢最大值為Em=311V。根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為故CD錯誤。故選B?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查的是有關(guān)交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識，注意會由圖像得出線圈從何處開始計時，并掌握正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系。2、D【解題分析】

AB．利用點(diǎn)電荷場強(qiáng)的合成A、O、C三點(diǎn)的合場強(qiáng)均水平向右，AB錯誤；C．在BD直線上場強(qiáng)方向垂直BD向右，則沿著BD移動正電荷電場力不做功，C錯誤；D．沿著電場線方向電勢降低，則O點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)D正確.故選D。3、B【解題分析】

A．0~t1時間內(nèi)垂直于紙面向外的磁場減弱，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流為逆時針方向，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，故f電勢高于e的電勢，A錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢：B正確；C．根據(jù)楞次定律，0~t2金屬框中電流方向?yàn)槟鏁r針，C錯誤；D．根據(jù)左手定則，0~t1安培力水平向左，t1~t2安培力水平向右，D錯誤。故選B。4、D【解題分析】

A．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯誤；

B．向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯誤；C．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯誤；

D．由選項(xiàng)A的分析知，故衛(wèi)星的動能故D正確；故選D。5、D【解題分析】

A．從圖中可知時刻鋼球正向下向平衡位置運(yùn)動，即向下做加速運(yùn)動，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．從圖中可知時刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯誤；C．時間內(nèi)小球先向平衡位置運(yùn)動，然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動能先增大后減小，C錯誤；D．時間內(nèi)小球一直向下運(yùn)動，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減小，D正確。故選D。6、B【解題分析】

AB．通過玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說明玻璃對b光的折射率大于對a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據(jù)可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯誤，B正確；C．a(chǎn)色光的折射率小，根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯誤；D．玻璃對b光的折射率大，根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，故D錯誤。故選B。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【解題分析】

A．對同步衛(wèi)星已知繞地球運(yùn)動的周期T和運(yùn)動半徑r可求解地球的質(zhì)量，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑不等于同步衛(wèi)星軌道半徑的一半，選項(xiàng)B錯誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，每過24h都運(yùn)動一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)動的，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小，選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BC【解題分析】

A.當(dāng)A開始滑動時有：解得：當(dāng)時，AB未發(fā)生相對滑動，選項(xiàng)A錯誤；B.當(dāng)時，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：此時細(xì)線有張力，設(shè)細(xì)線的拉力為T，對AB有：對C有：解得，選項(xiàng)B正確；C.當(dāng)時，AB需要的向心力為：解得此時細(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C的摩擦力一定等于0，選項(xiàng)C正確；D.當(dāng)時，對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。選項(xiàng)D錯誤。故選BC。9、AB【解題分析】

A．由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，則鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子，選項(xiàng)A正確；B．γ射線比β射線的穿透能力強(qiáng)，選項(xiàng)B正確；C．X粒子是電子，不是鈷60原子核的組成部分，選項(xiàng)C錯誤；D．該衰變過程釋放的核能一部分轉(zhuǎn)化為新核的動能，一部分轉(zhuǎn)化為γ射線的能量，選項(xiàng)D錯誤。10、AC【解題分析】

A．根據(jù)線速度的定義可知衛(wèi)星的線速度大小為選項(xiàng)A正確；B．由，得地球的質(zhì)量為選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)密度公式可知地球的密度選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有地球表面萬有引力近似等于重力有聯(lián)立解得地球表面的重力加速度大小選項(xiàng)D錯誤。故選AC。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、D0.46【解題分析】

（1）A.小車與長木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以在同一個實(shí)驗(yàn)中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯誤。B.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯誤。D.由牛頓第二定律可知，當(dāng)一定是，與成正比，所以應(yīng)作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象可得，由此可得鉤碼的質(zhì)量為，小車與木板間的動摩擦因數(shù)為。（3）設(shè)，，有公式，化簡可得12、R0＞【解題分析】

（1）[1]．待測電壓表電阻（3000歐姆）遠(yuǎn)大于滑動變阻器R1的電阻值（100歐姆），故滑動變阻器R1采用分壓式接法；電路圖如圖所示：（2）[2][3]．根據(jù)設(shè)計的電路進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是：移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在的支路分壓最??；閉合開關(guān)s1、s2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動電阻器滑片位置不變，斷開s2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表