咸陽市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

咸陽市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、安培曾假設(shè)：地球的磁場是由繞地軸的環(huán)形電流引起的?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)：地球的表面層帶有多余的電荷，地球自轉(zhuǎn)的速度在變慢。據(jù)此分析，下列說法正確的是（）A．地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場將變?nèi)魾．地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場將變強(qiáng)C．地球表面帶有多余的負(fù)電荷，地球的磁場將變?nèi)鮀．地球表面帶有多余的負(fù)電荷，地球的磁場將變強(qiáng)2、中微子失蹤之謎是一直困擾著科學(xué)家的問題，原來中微子在離開太陽向地球運(yùn)動的過程中，發(fā)生“中微子振蕩”轉(zhuǎn)化為一個(gè)μ子和一個(gè)τ子?？茖W(xué)家通過對中微子觀察和理論分析，終于弄清了中微子失蹤之謎，成為“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在運(yùn)動中只轉(zhuǎn)化為一個(gè)μ子和一個(gè)τ子，并已知μ子的運(yùn)動方向與中微子原來的方向一致，則τ子的運(yùn)動方向（）A．一定與中微子方向一致 B．一定與中微子方向相反C．可能與中微子方向不在同一直線上 D．只能與中微子方向在同一直線上3、如圖所示，一輕彈簣豎直固定在地面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某位置由靜止釋放，則小球從釋放到運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)），動能隨下降高度的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．4、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的原理如圖所示。沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧處于自然長度?；瑝K上有指針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動，指針向左偏離點(diǎn)的距離為，則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（）A．方向向左，大小為B．方向向右，大小為C．方向向右，大小為D．方向向左，大小為5、頻率為的入射光照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是（）A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的遏止電壓為C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變D．增大入射光的頻率，光電子的最大初動能不變6、下列粒子流中貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)的是（）A．α射線

B．陰極射線

C．質(zhì)子流 D．中子流二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是__________．A．A→B過程中，氣體對外界做功，吸熱B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C．C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化E.該循環(huán)過程中，氣體吸熱8、如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的圖像，其中段為雙曲線，段與橫軸平行，則下列說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動能不變B．過程②中氣體需要吸收熱量C．過程②中氣體分子的平均動能減小D．過程③中氣體放出熱量E.過程③中氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)增大9、如圖所示，排球運(yùn)動員站在發(fā)球線上正對球網(wǎng)跳起從O點(diǎn)向正前方先后水平擊出兩個(gè)速度不同的排球。速度較小的排球落在A點(diǎn)，速度較大的排球落在B點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．兩排球下落相同高度所用的時(shí)間相等B．兩排球下落相同高度時(shí)在豎直方向上的速度相間C．兩排球通過相等的水平距離，落在A點(diǎn)的排球所用的時(shí)間較少D．兩排球在落地前的一小段相等時(shí)間內(nèi)，落在B點(diǎn)的排球下降的高度較小10、如圖所示，A、B兩滑塊質(zhì)量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的水平面上，并用手按著兩滑塊不動。第一次是將一輕質(zhì)動滑輪置于輕繩上，然后將一質(zhì)量為4kg的鉤碼C掛于動滑輪上，只釋放A而按著B不動；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動滑輪上，只釋放B而按著A不動。重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)一切摩擦，則下列說法中正確的是（）A．第一次操作過程中，滑塊A和鉤碼C加速度大小相同B．第一次操作過程中，滑塊A的加速度為C．第二次操作過程中，繩張力大小為20ND．第二次操作過程中，滑塊B的加速度為10m/s2三、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）某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1，固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。（不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻和摩擦）(1)在開關(guān)閉合后，金屬棒向_________（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）移動。(2)為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B．保持兩個(gè)導(dǎo)軌間距不變，換一根更長的金屬棒C．將滑動變阻器滑片向左移動D．把磁鐵換成磁性更強(qiáng)的足夠大的釹鐵硼磁鐵其中正確的是_________（填入正確選項(xiàng)前的字母）。(3)如果將電路中電流方向反向，磁場也反向，金屬棒將會向_____（選填“左側(cè)"或“右側(cè)”）移動。12．（12分）如圖是實(shí)驗(yàn)室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實(shí)驗(yàn)中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有_____；A．小物塊質(zhì)量mB．遮光條通過光電門的時(shí)間tC．光電門到C點(diǎn)的距離sD．小物塊釋放點(diǎn)的高度h（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，同學(xué)們采用圖象法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標(biāo)系來尋找關(guān)系，其中合理的是_____．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,三棱鏡ABC三個(gè)頂角度數(shù)分別為∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束頻率為5.3×1014Hz的單色細(xì)光束從AB面某點(diǎn)入射,進(jìn)入棱鏡的光線在AC面上發(fā)生全反射,離開棱鏡BC面時(shí)恰好與BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①這束入射光線的入射角的正弦值。②光在棱鏡中的波長。14．（16分）如圖所示的空間中有一直角坐標(biāo)系Oxy，第一象限內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，第四象限x軸下方存在沿x軸方向足夠長，寬度m的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，一帶正電粒子質(zhì)量m＝3.2×10－4kg、帶電量q＝0.16C，從y軸上的P點(diǎn)以v0=1.0×103m/s的速度水平射入電場，再從x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場，已知OP=9m，粒子進(jìn)入磁場時(shí)其速度方向與x軸正方向夾角θ=，不計(jì)粒子重力，求：(1)OQ的距離；(2)粒子的磁場中運(yùn)動的半徑；(3)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間；（π值近似取3）15．（12分）橫截面積處處相同的U形玻璃管豎直放置左端封閉,右端開口.初始時(shí),右端管內(nèi)用h1=4cm的水銀柱封閉一段長為L1=9cm的空氣柱A左端管內(nèi)用水銀封閉有長為L2=14cm的空氣柱B,這段水銀柱液面高度差為h2=8cm,如圖甲所示.已知大氣壓強(qiáng)P0=76.0cmHg,環(huán)境溫度不變.(i)求初始時(shí)空氣柱B的壓強(qiáng)(以cmHg為單位)；(ii)若將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°,使U形管豎直倒置(水銀未混合未溢出),如圖乙所示當(dāng)管中水銀靜止時(shí),求水銀柱液面高度差h3.

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、C【解析】

地球自西向東自轉(zhuǎn)，地球表面帶電，從而形成環(huán)形電流。這一環(huán)形電流產(chǎn)生地磁場。若從北極俯視地球地磁場由外向里，由安培定則知產(chǎn)生磁場的環(huán)形電流方向應(yīng)自東向西，與地球自轉(zhuǎn)方向相反，則地球帶負(fù)電。地球自轉(zhuǎn)速度變小，則產(chǎn)生的環(huán)形電流變小，則產(chǎn)生的磁場變?nèi)?，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、D【解析】

中微子轉(zhuǎn)化為一個(gè)μ子和一個(gè)τ子過程中動量守恒，已知μ子的運(yùn)動方向與中微子原來的方向一致，只能得出τ子的運(yùn)動方向與中微子方向在同一直線上，可能與中微子同向也可能反向。A．一定與中微子方向一致與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．一定與中微子方向相反與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．可能與中微子方向不在同一直線上與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．只能與中微子方向在同一直線上與分析不符，故D正確。故選：D。3、D【解析】

小球在下落的過程中，動能先增大后減小，當(dāng)彈簧彈力與重力大小相等時(shí)速度最大，動能最大，由動能定理得因此圖象的切線斜率為合外力，整個(gè)下降過程中，合外力先向下不變，后向下減小，再向上增大，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、C【解析】

導(dǎo)彈的速度與制導(dǎo)系統(tǒng)的速度始終相等，則其加速度相等。滑塊受到左、右兩側(cè)彈簧的彈力方向均向右，大小均為。則合力方向向右，加速度方向向右。由牛頓第二定律得解得故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、B【解析】

A．金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身，用光照射某種金屬，要想發(fā)生光電效應(yīng)，要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率，入射光的能量為，只有滿足便能發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯(cuò)誤；B．使光電流減小到0的反向電壓稱為遏制電壓，為再根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程，可得光電子的最大初動能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確；C．增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)的光子數(shù)目會增大，發(fā)生了光電效應(yīng)后，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)將增大，所以C錯(cuò)誤；D．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大，所以D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

α射線射線的穿透能力最弱，一張紙即可把它擋住，但是其電離能力最強(qiáng)，陰極射線是電子流，能穿透0.5mm的鋁板；質(zhì)子流比電子流的穿透能力要強(qiáng)一些，中子不帶電，相同的情況下中子的穿透能力最強(qiáng)．A．α射線，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．陰極射線

，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．質(zhì)子流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．中子流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】

過程中，體積增大，氣體對外界做功，過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，過程中，等溫壓縮，過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高．【詳解】A.過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A正確；B.過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B錯(cuò)誤；C.過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C錯(cuò)誤；D.過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D正確；E.該循環(huán)中，氣體對外做功大于外界對氣體做功，即；一個(gè)循環(huán)，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，即氣體吸熱，故E正確；故選ADE【點(diǎn)睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定．8、BDE【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可得：故可知，圖象的斜率為：而對一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低；A.圖象在過程①的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線構(gòu)成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，可知平均動能減小，故A錯(cuò)誤；B.圖象過程②的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線構(gòu)成的斜率逐漸逐漸增大，則溫度升高，吸收熱量，平均動能增大，故B正確，C錯(cuò)誤；D.過程③可讀出壓強(qiáng)增大，斜率不變，即溫度不變，內(nèi)能不變，但是體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確；E.過程③可讀出壓強(qiáng)增大，溫度不變，分子的平均動能不變，根據(jù)理想氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)、氣體分子平均動能有關(guān)，在壓強(qiáng)增大，溫度不變以及體積減小的情況下，氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增大，故E正確；故選BDE。9、AB【解析】

A．從同一高度水平發(fā)出兩個(gè)速度不同的排球，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，豎直方向上有可知兩排球下落相同高度所用的時(shí)間相等，A項(xiàng)正確；B．由可知兩排球下落相同高度時(shí)在豎直方向上的速度相同，B項(xiàng)正確；C．由平拋運(yùn)動規(guī)律可知水平方向上有x=vt，可知速度較大的排球通過相等的水平距離所用的時(shí)間較少，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由于做平拋運(yùn)動的排球在豎直方向的運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，兩排球在落地前的一小段相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB。10、BC【解析】

A．第一次操作過程中，因AC移動的位移之比為2：1，則滑塊A和鉤碼C加速度大小之比為2：1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第一種方式：只釋放A而B按著不動，設(shè)繩子拉力為T1，C的加速度為a1，

對A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對C根據(jù)牛頓第二定律可得mCg-2T1=mCa1根據(jù)題意可得aA=2a1聯(lián)立解得選項(xiàng)B正確；C．第二種方式：只釋放B而A按著不動，換作豎直向下的40N的恒力作用于動滑輪上，

則繩張力大小為20N，選項(xiàng)C正確；D．對B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB根據(jù)題意可得T2=20N聯(lián)立解得aB=5m/s2故D錯(cuò)誤。

故選BC。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、左側(cè)ACD左側(cè)【解析】

(1)[1]根據(jù)題意可知，磁場方向豎直向下，電流方向垂直紙面向里。所以根據(jù)左手定則可得安培力方向?yàn)樗较蜃?，故?dǎo)體棒向左側(cè)運(yùn)動。(2)[2]ACD．根據(jù)公式可得，適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流或者增大磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動能定理得則金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的動能變大，即離開導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，ACD正確；

B．若換用一根更長的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長度即導(dǎo)軌間的寬度不變，安培力F不變，棒的質(zhì)量變大，由可知速度變小，故B錯(cuò)誤。故選ACD。(3)[3]都反向后，電流垂直紙面向外，磁場方向豎直向上，根據(jù)左手定則可得安培力方向仍向左，故導(dǎo)體棒仍向左側(cè)移動。12、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標(biāo)卡尺上的第12個(gè)刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時(shí)間即可求得物塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動摩擦因數(shù)的表達(dá)式還需要測量的物理量是：光電門到C點(diǎn)的距離s與遮光條通過光電門的時(shí)間t，故BC正確，AD錯(cuò)誤．（3）由動摩擦因數(shù)的表達(dá)式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過原點(diǎn)的直線，應(yīng)該建立的坐標(biāo)系為：縱坐標(biāo)用物理量，橫坐標(biāo)用物理量s，即B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題