2024屆西安市慶安初級(jí)中學(xué)高三一診考試物理試卷含解析

2024屆西安市慶安初級(jí)中學(xué)高三一診考試物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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、如圖所示，A，B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現(xiàn)對(duì)A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B間的相互作用力大小為FN，則關(guān)于FN的說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（）A．剛撤去外力F時(shí)，F(xiàn)B．彈簧彈力等于F時(shí)，F(xiàn)C．兩物體A、B的速度最大時(shí)，F(xiàn)N=2mgD．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，F(xiàn)N=mg2、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球置于半球面上的點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)未到頂點(diǎn)），在此過(guò)程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹?xì)繩的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小3、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使輕繩拉直，彈簧處于自然長(zhǎng)度。將兩球分別由靜止開(kāi)始釋放，達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較小4、圖1所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖象，圖2所示為該波中x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是A．該波的波速為2m/sB．該波一定沿x軸負(fù)方向傳播C．t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度最小，速度最大D．圖1所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻可能是t=0.5s5、因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)，同一物體在不同的緯度重力不同，一質(zhì)量為m的物體在北極時(shí)的重力與其在赤道時(shí)的重力的差為F.將地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R.則地球的自轉(zhuǎn)周期是A． B．C． D．6、如圖所示，半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB為直徑，O點(diǎn)為碗的球心．將一彈性小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從AO連線上的某點(diǎn)c點(diǎn)沿CO方向以某初速度水平拋出，經(jīng)歷時(shí)間（重力加速度為g）小球與碗內(nèi)壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C點(diǎn)；假設(shè)小球與碗內(nèi)壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變，法向速度等大反向．不計(jì)空氣阻力，則C、O兩點(diǎn)間的距離為（）A． B． C． 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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向．下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、位移s、機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖象中可能正確的有A． B．C． D．8、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過(guò)程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功9、如圖為兒童游樂(lè)場(chǎng)的滑梯示意圖，滑梯可視為傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面固定在地面上，小美手持細(xì)線下端懸掛一小球沿滑梯滑下，小美連同小球的質(zhì)量為m，下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，則在下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．滑梯對(duì)地面的壓力大小為（M+m）gB．小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθD．系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能10、如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，a、c擺的擺長(zhǎng)相同且小于b擺的擺長(zhǎng)。當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過(guò)張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來(lái)。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動(dòng)圖像，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A．a(chǎn)、b、c單擺的固有周期關(guān)系為Ta=Tc<TbB．b、c擺振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，c擺振幅較大C．達(dá)到穩(wěn)定時(shí)b擺的振幅最大D．由圖乙可知，此時(shí)b擺的周期Tb小于t0E.a擺的擺長(zhǎng)為三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置“探究合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:A．按照?qǐng)D示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，掛上砂桶（含少量砂子）。B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等。C．取下細(xì)繩和砂桶，測(cè)量砂子和桶的質(zhì)量m，并記錄數(shù)據(jù)。D．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過(guò)光電門甲和乙時(shí)的時(shí)間t1、t2，并測(cè)量光電門甲、乙之間的距離為s.E.改變光電門甲、乙之間的距離，重復(fù)步驟D。請(qǐng)回答下列各問(wèn)題：（1）若砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車下滑時(shí)所受合力大小為_(kāi)_______。（忽略空氣阻力）（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片寬度（如圖2所示）d=_________mm。（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足__________，則表明物體所受合外力做的功等于物體動(dòng)能變化量。（用題目所給字母表示）12．（12分）在“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中，電源通過(guò)正負(fù)電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個(gè)等量導(dǎo)種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)。（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測(cè)等勢(shì)點(diǎn)的儀器應(yīng)選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該移動(dòng)探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測(cè)到基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動(dòng)。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿＋y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅰ象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(電場(chǎng)、磁場(chǎng)均未畫出)；一個(gè)比荷為＝k的帶電粒子以大小為v0的初速度自點(diǎn)P(－d，－d)沿＋x方向運(yùn)動(dòng)，恰經(jīng)原點(diǎn)O進(jìn)入第Ⅰ象限，粒子穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，最終從x軸上的點(diǎn)Q(9d，0)沿－y方向進(jìn)入第Ⅳ象限；已知該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，不計(jì)粒子重力．(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小．(2)求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R及時(shí)間tB．(3)求圓形磁場(chǎng)區(qū)的最小半徑rmin．14．（16分）如圖所示，水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，左端連接阻值為R的電阻，導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、范圍足夠大的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿導(dǎo)軌建立x軸，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足關(guān)系B=B0+kx。t=0時(shí)刻，棒MN從x=0處，在沿+x軸水平拉力作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，求：（1）t=0時(shí)刻，電阻R消耗的電功率P0；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平拉力F隨時(shí)間t變化關(guān)系式；（3）0~t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量q。15．（12分）如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)粒子的重力，由x軸上的P點(diǎn)垂直磁場(chǎng)射入，速度與x軸正方向夾角，p點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的跑離為L(zhǎng)。(1)若粒子恰好能從y軸上距原點(diǎn)L處的Q點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，求粒子速度大小；(2)若粒子在磁場(chǎng)中有最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，求粒子速度大小的范圍。

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】

在突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，由平衡條件推論可知AB整體的合力向上，大小等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，對(duì)A受力分析，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=mg+F2，故A錯(cuò)誤；彈簧彈力等于F時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)整體有：F-2mg=2ma，對(duì)m有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=F2，故B正確；當(dāng)A、B兩物體的合力為零時(shí)，速度最大，對(duì)A由平衡條件得：FN=mg，故C錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)整體有：2mg=2ma，對(duì)m有：2、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過(guò)點(diǎn)豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長(zhǎng)為，滑輪到點(diǎn)的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)過(guò)程中，小球到點(diǎn)距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。3、C【解析】

ABC．兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還是在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過(guò)程中，AB兩球重力做的功相同，兩球重力勢(shì)能減少量相等。B球在下落的過(guò)程中彈簧要對(duì)球做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加，所以B球在最低點(diǎn)的速度要比A的速度小，動(dòng)能也要比A的小，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于在最低點(diǎn)時(shí)B的速度小，且兩球質(zhì)量相同，根據(jù)向心力的公式可知，B球需要的向心力小，所以繩對(duì)B的拉力也要比A的小，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

由圖1可知波長(zhǎng)λ=4m，由圖2知周期T=4s，可求該波的波速v=λ/T=1m/s，故A錯(cuò)誤；由于不知是哪個(gè)時(shí)刻的波動(dòng)圖像，所以無(wú)法在圖2中找到P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻來(lái)判斷P點(diǎn)的振動(dòng)方向，故無(wú)法判斷波的傳播方向，B錯(cuò)誤；由圖2可知，t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰位置，速度最小，加速度最大，所以C錯(cuò)誤；因?yàn)椴恢啦ǖ膫鞑シ较?，所以由圖1中P點(diǎn)的位置結(jié)合圖2可知，若波向右傳播，由平移法可知傳播距離為x=0.5+nλ，對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=（0.5±4n）s，向左傳播傳播距離為x=1.5+nλ，對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=（1.5±4n）s，其中n=0、1、2、3……，所以當(dāng)波向x軸正方向傳播，n=0時(shí)，t=0.5s，故D正確。5、A【解析】

在北極時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力等于物體的重力，在赤道時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力與地面對(duì)物體的支持力的合力提供物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，依題意物體在赤道時(shí)有：所以地球自轉(zhuǎn)周期為：.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.6、C【解析】小球在豎直方向的位移為，設(shè)小球與半球形碗碰撞點(diǎn)為D點(diǎn)，則DO的連線與水平方向的夾角為300，過(guò)D點(diǎn)作CO連線的垂線交于CO連線E點(diǎn)，則OE=，小球下落h時(shí)豎直方向的速度為，則水平方向的速度，所以水平方向的位移為，由幾何關(guān)系可知，CO=，故C正確．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、AC【解析】

AB.小球在上升過(guò)程中所受重力和阻力，由于所受空氣阻力與速度成正比，所以阻力逐漸減小，則加速度逐漸減小，向上做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，上升到最高點(diǎn)再次下落過(guò)程中由于空氣阻力逐漸增大，所以加速度逐漸減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C.在s-t圖像中斜率表示速度，物體先向上做減速，在反向做加速，故C正確；D.因阻力做負(fù)功，且導(dǎo)致機(jī)械能減小，機(jī)械能的減少量為圖像不是一次函數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選AC8、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過(guò)程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從A到O過(guò)程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過(guò)程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．9、ACD【解析】

A．由于下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，說(shuō)明小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，將滑梯、小美、小球看一個(gè)整體，則滑梯對(duì)地面的壓力大小為（M+m）g，故A正確；B．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則有所以小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθ，故C正確；D．由能量守恒可知，小美和小球減小的機(jī)械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能，故D正確。故選ACD。10、ABE【解析】

A．由單擺周期公式，知固有周期關(guān)系為Ta=Tc<Tb，故A正確；BC．因?yàn)門a=Tc，所以c擺共振，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以三個(gè)單擺的頻率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D錯(cuò)誤。E．由圖乙與前面的分析可知a擺的周期為t0。由解得故E正確。故選ABE。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(guò)程。11、mg6.75mgs=-【解析】

(1)[1]探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車加速下滑時(shí)所受合力大小為mg；(2)[2]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，遮光片寬度d=6mm+15×0.05mm=6.75mm(3)[3]遮光片通過(guò)兩個(gè)光電門1、2的速度分別為v1=、v2=故小車動(dòng)能變化量為△Ek=-在誤差允許的范圍內(nèi)，合外力做功等于物體動(dòng)能的變化量，即mgs=-12、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)是用恒定電流場(chǎng)來(lái)模擬靜電場(chǎng)，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場(chǎng)，可以用此電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實(shí)驗(yàn)的目的是描繪電場(chǎng)等勢(shì)線，等勢(shì)面上各點(diǎn)之間的電勢(shì)差為0，根據(jù)兩點(diǎn)電勢(shì)相等時(shí)，它