陜西省西安市西安電子科技大附中2024屆高三1月模擬考試物理試題

陜西省西安市西安電子科技大附中2024屆高三1月模擬考試物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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、我國計劃于2020年發(fā)射火星探測器，如圖是探測器到達(dá)火星后的變軌示意圖，探測器在軌道Ⅰ上的運行速度為，在軌道Ⅱ上P點的運行速度為v2，Q點的運行速度為，在軌道Ⅲ上P點的運行速度為v4，R點的運行速度為v5，則下列關(guān)系正確的是A． B．C． D．2、2017年11月24日，國家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號任務(wù)將是我國首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國探月工程“三步走”順利收官。若已知萬有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出落下的高度H和時間tB．嫦娥五號貼近月球表面做勻速圓周運動，測出運行周期TC．嫦娥五號在高空繞月球做勻速圓周運動，測出距月球表面的高度H和運行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運動，測出月球的直徑D和運行周期T3、在上海世博會上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風(fēng)力大小，以獲得不同的運動效果，假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，已知水平橫躺時受風(fēng)力面積最大，且人體站立時受風(fēng)力面積為水平橫躺時受風(fēng)力面積的1／8，風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動的空間總高度為H．開始時，若人體與豎直方向成一定角度傾斜時，受風(fēng)力有效面積是最大值的一半，恰好可以靜止或勻速漂移；后來，人從最高點A開始，先以向下的最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以向上的最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零，則以下說法正確的有（）A．由A至C全過程表演者克服風(fēng)力做的功為mgHB．表演者向上的最大加速度是gC．表演者向下的最大加速度是D．B點的高度是4、如圖，兩根平行通電長直導(dǎo)線固定，左邊導(dǎo)線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導(dǎo)線連線（水平）的中點處，一可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關(guān)于右邊導(dǎo)線中的電流I2，下列判斷正確的是（）A．I2<I1，方向垂直紙面向外 B．I2>I1，方向垂直紙面向外C．I2<I1，方向垂直紙面向里 D．I2>I1，方向垂直紙面向里5、一個小球以一定的水平速度拋出，經(jīng)過t0時間，小球和拋出點的連線與水平方向夾角為37°，再經(jīng)過t時間，小球和拋出點的連線與水平方向的夾角為53°，不計空氣阻力，下列說法正確的是A． B． C． D．6、如圖所示，長為L的輕繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點給小球一水平初速度v0，同時對小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運動到繩水平時，小球速度大小恰好也為v0。則正確的是（）A．小球在向上擺到45°角時速度達(dá)到最大 B．F=mgC．速度大小始終不變 D．F=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、如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相同?，F(xiàn)有兩個比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點入射，最終都從N點離開磁場，則（）A．粒子a、b可能帶異種電荷B．粒子a、b一定帶同種電荷C．v1:v2可能為2:1D．v1:v2只能為1:18、如圖甲所示電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，外電路接有三個定值電阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=6Ω，虛線框內(nèi)的電路可等效為一個電源，如圖乙所示，其等效電動勢E＇等于CD間未接入用電器時CD間的電壓，若用導(dǎo)線直接將C、D兩點連接起來，通過該導(dǎo)線的電流等于等效電源的短路電流．下列說法正確的是A．等效電源的電動勢E＇=5VB．等效電源的短路電流為1.2AC．等效電源的內(nèi)阻r＇=7.5ΩD．等效電源的最大輸出功率為0.3W9、關(guān)于對液體的理解，下列說法正確的是（）A．船能浮在水面上，是由于水的表面存在張力B．水表面表現(xiàn)張力是由于表層分子比內(nèi)部分子間距離大，故體現(xiàn)為引力造成的C．密閉容器，某種蒸氣開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，蒸氣仍是飽和的D．相對濕度定義為空氣中水蒸氣的壓強與該溫度水的飽和汽壓之比E.當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時，水中還會有水分子飛出水面10、如圖甲所示的電路中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，電表均為理想電表，為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻，為定值電阻，若發(fā)電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流。下列說法中正確的是（）A．輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達(dá)式為B．時，該發(fā)電機的線圈平面位于中性面C．溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，變壓器的輸入功率變大D．溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，變壓器的輸入功率變大三、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）某小組設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗裝置，在拋出點O的正前方，豎直放置一塊毛玻璃．他們利用不同的頻閃光源，在小球拋出后的運動過程中光源閃光，會在毛玻璃上出現(xiàn)小球的投影點，在毛玻璃右邊用照相機進行多次曝光，拍攝小球在毛玻璃上的投影照片如圖1，小明在O點左側(cè)用水平的平行光源照射，得到的照片如圖3；如圖2，小紅將一個點光源放在O點照射重新實驗，得到的照片如圖4已知光源的閃光頻率均為31Hz，光源到玻璃的距離L=1.2m，兩次實驗小球拋出時的初速度相等．根據(jù)上述實驗可求出：(結(jié)果均保留兩位小數(shù))（1）重力加速度的大小為___________m/s2，投影點經(jīng)過圖3中M位置時的速度大小為___________m/s（2）小球平拋時的初速度大小為_____________m/s12．（12分）某同學(xué)想在驗證機械能守恒定律的同時測出重力加速度，設(shè)計了如圖甲所示的裝置。一條輕質(zhì)軟繩跨過定滑輪，兩端分別系著兩個小鋼球a和b，兩個小球的質(zhì)量分別為，?，F(xiàn)將兩者同時由靜止釋放，a在上升過程中先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過光電門A、B的時間分別為、，用刻度尺測出兩光電門間的距離為h。(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量鋼球a的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為D=_______cm。(2)小球經(jīng)過光電門A時的速度為_______經(jīng)過光電門B時的速度為________。（用題中給定的字母表示）(3)要驗證機械能守恒定律，只需驗證_____與2gh是否相等。（用題中給定的字母表示）(4)多次改變兩光電門A、B之間的高度，重復(fù)實驗，用圖象法處理數(shù)據(jù)獲得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。用縱軸代表h，則橫軸代表______，所得圖象斜率為k，則重力加速度g=______。（用題中給定的字母表示）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，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，不計電子的重力，不計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)時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時距、間中線的距離；(3)在足夠長的時間內(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。14．（16分）實驗室內(nèi)有一容積為的儲氣罐，里面充有壓強為的空氣（可視為理想氣體），現(xiàn)用該儲氣罐給原來氣體壓強為的籃球充氣，使籃球內(nèi)氣體的壓強達(dá)到。已知每個籃球的體積為。不考慮溫度變化及籃球體積的變化。（1）求給兩個籃球充氣后，儲氣罐中氣體的壓強大小?（2）該儲氣罐最多能給幾個這種籃球充足氣？15．（12分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為6m/s，t=0時的波形如圖。P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，平衡位置分別為xP=9m、xQ=11m。求：（i）質(zhì)點P的振動表達(dá)式；（ii）t=0.5s時質(zhì)點Q偏離平衡位置的位移。

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、C【解題分析】

A．在軌道Ⅰ上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，選項A錯誤；B．在軌道Ⅰ上的速度大于經(jīng)過Q點的圓軌道上的速度，即大于軌道Ⅱ上Q點的速度，選項B錯誤；C．探測器在軌道Ⅰ上運行，若經(jīng)過P點時瞬時加速，就變成橢圓軌道，而且在P點加速時獲得的速度越大，橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點就越遠(yuǎn)，軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點R比軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)火星點Q更遠(yuǎn)，因此，選項C正確；D．設(shè)P點到火星中心的距離為r，Q點到火星中心的距離為r1，R點到火星中心的距離為r2，由開普勒第二定律有：，，，則，選項D錯誤.故選C.2、B【解題分析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出下落的高度H和時間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故A錯誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故C錯誤；D、觀察月球繞地球的圓周運動，只能算出地球的質(zhì)量，無法算出月球質(zhì)量，也就無法算出月球密度，故D錯誤；故選B。3、A【解題分析】

對A至C全過程應(yīng)用動能定理mgH-W=0，解得W=mgH，因而A正確；設(shè)最大風(fēng)力為Fm，由于人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，故人站立時風(fēng)力為Fm；由于受風(fēng)力有效面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移，故可以求得重力G=Fm；人平躺上升時有最大加速度，因而B錯誤；人站立加速下降時的最大加速度，因而C錯誤；人平躺減速下降時的加速度大小是a2==g；設(shè)下降的最大速度為v，由速度位移公式，加速下降過程位移；減速下降過程位移，故x1：x2=4：3，因而x2=H，選項D錯誤；故選A．【題目點撥】本題關(guān)鍵將下降過程分為勻加速過程和勻減速過程，求出各個過程的加速度，然后根據(jù)運動學(xué)公式列式判斷．4、B【解題分析】

小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。5、C【解題分析】

設(shè)平拋初速度大小為v0，經(jīng)過時間t0，有：再經(jīng)過時間t，有：所以解得：A.與計算結(jié)果不符，故A錯誤。B.與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.與計算結(jié)果相符，故C正確。D.與計算結(jié)果不符，故D錯誤。6、D【解題分析】

本題考查動能定理的應(yīng)用，要注意明確重力的功和路程無關(guān)，而拉力始終和繩垂直，即一直做正功?！绢}目詳解】BD．小球向上擺的過程中，由動能定理：解得：B錯誤，D正確；因為當(dāng)重力沿切線方向的分力與F等大反向時，切線方向的加速度為零，速度達(dá)最大，設(shè)在向上擺到角時，速度最大：解得A錯誤；因為兩力在運動過程中做功大小不完全相同，故物體做變速運動，C錯誤。故選D。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、BC【解題分析】

AB．兩粒子都從M點入射從N點出射，則a粒子向下偏轉(zhuǎn)，b粒子向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知兩粒子均帶正電，故A錯誤，B正確；CD．設(shè)磁場半徑為R，將MN當(dāng)成磁場的邊界，兩粒子均與邊界成45°入射，由運動對稱性可知出射時與邊界成45°，則一次偏轉(zhuǎn)穿過MN時速度偏轉(zhuǎn)90°；而上下磁場方向相反，則兩粒子可以圍繞MN重復(fù)穿越，運動有周期性，設(shè)a粒子重復(fù)k次穿過MN，b粒子重復(fù)n次穿過MN，由幾何關(guān)系可知()()由洛倫茲力提供向心力，可得而兩個粒子的比荷相同，可知如，時，，如，時，，則v1:v2可能為1:1或2:1，故C正確，D錯誤。故選BC。8、CD【解題分析】

當(dāng)CD間未接入用電器時，由閉合電路歐姆定律得回路中電流，CD間電壓，A項錯誤；若CD間用導(dǎo)線連接，通過電源的電流，，根據(jù)并聯(lián)電路電流分配關(guān)系可知流過CD間導(dǎo)線的電流即通過的電流，等效電源的短路電流為0.4A，B項錯誤；等效電源的內(nèi)阻，C項錯誤；等效電源的輸出功率，當(dāng)時，等效電源的輸出功率最大，，D項正確．9、BDE【解題分析】

A．船能浮在水面上，是由于水的浮力作用，故A項錯誤；B．液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力，故B項正確；C．在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強也是一定的，與體積無關(guān)；密閉容器中某種蒸氣開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積時，蒸氣不再是飽和的，但最后穩(wěn)定后蒸氣是飽和的，壓強不變；故C項錯誤；D．相對濕度是指水蒸氣的實際壓強與該溫度下水蒸氣的飽和壓強之比，故D項正確；E．當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時，單位時間內(nèi)從水中出來的水分子和從空氣進入水中的水分子個數(shù)相等，達(dá)到一種動態(tài)平衡，故E項正確。10、BC【解題分析】

A．由交變電流的圖像可讀出電壓的最大值為，周期為0.02s，則角速度為所以輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達(dá)式為故A錯誤；B．當(dāng)時，電壓的瞬時值為0，所以該發(fā)電機的線圈平面位于中性面，故B正確；CD．溫度升高時，其阻值變小，副線圈中的電流變大則原線圈中電流也變大，由可知變壓器的輸入功率變大，電壓表讀數(shù)減小，故C正確，D錯誤。故選BC。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、9.610.629.30【解題分析】

（1）若用平行光照射，則球在毛玻璃上的投影即為小球豎直方向上的位移，由得：投影點經(jīng)過圖3中M位置時的速度大?。?）設(shè)小球在毛玻璃上的投影NB=Y則經(jīng)過時間t后小球運動的水平位移為；豎直位移為，由相似三角形得：則：結(jié)合圖4可得：12、0.950【解題分析】

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