2024-2025學(xué)年山西省西安中學(xué)高三下學(xué)期質(zhì)量檢查（I）物理試題

2024-2025學(xué)年山西省西安中學(xué)高三下學(xué)期質(zhì)量檢查（I）物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、綠化工人在街道旁邊栽種大樹時，為了確保樹干不傾斜，需要用鐵桿來支撐。通常是用一個鐵環(huán)緊套在樹干上，三根長度不同的鐵桿一端均勻分布在固定的鐵環(huán)上，另一端固定在同一個水平地面上，大樹栽好后豎直壓在地上，如圖所示。由于樹剛栽，地面對大樹的作用力，除了豎直向上的支持力以外，其它力可以不考慮。則下列說法中正確的是（）A．三根鐵桿對大樹的作用力大小一定相等B．大樹對地面的作用力一定大于自身的重力C．鐵桿對大樹的作用力與地面對大樹的支持力是一對平衡力D．鐵桿對大樹的作用力在水平方向的合力為零2、近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進行著激動人心的科學(xué)探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎(chǔ)．如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，并測得該運動的周期為T，則火星的平均密度ρ的表達式為（k為某個常數(shù)）（）A． B． C． D．3、北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由三種不同軌道的衛(wèi)星組成，即24顆MEO衛(wèi)星（地球中圓軌道衛(wèi)星，軌道形狀為圓形，軌道半徑在3萬公里與1000公里之間），3顆GEO衛(wèi)星（地球靜止軌道衛(wèi)星）和3顆IGSO衛(wèi)星（傾斜地球同步軌道衛(wèi)星）。關(guān)于MEO衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．比GEO衛(wèi)星的周期小B．比GEO衛(wèi)星的線速度小C．比GEO衛(wèi)星的角速度小D．線速度大于第一宇宙速度4、如圖所示，勻強電場豎直向上，一帶負電的小球從地面上方點斜向上拋出，剛好速度水平向左擊中點，不計空氣阻力，若拋射點向右水平移動一小段距離到，仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點，則可行的是（）A．減小拋射角，同時增大拋射速度B．減小拋射角，同時減小拋射速度C．增大拋射角，同時減小拋出速度D．增大拋射角，同時增大拋出速度5、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為的鐵球（視為質(zhì)點）沿軌道外側(cè)運動，A、B分別為軌道的最高點和最低點，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動B．鐵球繞軌道運動過程中機械能守恒C．鐵球在A點的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌6、如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出其加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2，則下列選項錯誤的是A．滑塊的質(zhì)量m＝4kgB．木板的質(zhì)量M＝2kgC．當(dāng)F＝8N時滑塊加速度為2m/s2D．滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.1二、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，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于水平方向的勻強磁場中，線框面積為，電阻為．線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為，下列說法正確的是（）A．線框中感應(yīng)電流的有效值為B．線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為C．從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為8、圖甲為一簡諧橫波在時的波形圖，是平衡位置在處的質(zhì)點，是平衡位置在處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點的振動圖象。下列說法正確的是________。A．這列波沿軸正方向傳播B．這列波的傳播速度為C．時，質(zhì)點位于波谷位置D．在到時間內(nèi)，質(zhì)點通過的路程為E.時，質(zhì)點的加速度沿軸負方向9、帶電粒子只在電場力作用下沿直線運動，其動能Ek隨位移x變化圖線如圖所示，其中a、b、c為粒子運動中所經(jīng)過的三點，且ab=bc，ab段為直線，bc段為曲線。則下面判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三點電場強度大小關(guān)系為Ea>Eb>EcB．粒子在a、b、c三點受到的電場力大小關(guān)系為Fa=Fb>FcC．a(chǎn)、b、c三點電勢大小關(guān)系為φa>φb>φcD．a(chǎn)b間電勢差的絕對值大于bc間電勢差的絕對值10、一列沿x軸傳播的橫波在t＝0.05s時刻的波形圖如圖甲所示，P、Q為兩質(zhì)點，質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是__________A．該波的波速為20m/sB．該波沿x軸負方向傳播C．t＝0.1s時刻質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向D．t＝0.2s時刻質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點P的速度E.t＝0.3s時刻質(zhì)點Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點P距平衡位置的距離三、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）小李同學(xué)利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率，如圖2所示是他采用手機拍攝的某次實驗現(xiàn)象圖，紅色是三條光線，固定好激光筆，然后將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角，發(fā)現(xiàn)光線____恰好消失了（選填①，②或③），那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.12．（12分）在“研究一定質(zhì)量理想氣體在溫度不變時，壓強和體積的關(guān)系”實驗中．某同學(xué)按如下步驟進行實驗：①將注射器活塞移動到體積適中的V1位置，接上軟管和壓強傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的體積V1與壓強p1．②用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積．③讀出注射器刻度表示的體積V，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的V與壓強p．④重復(fù)②③兩步，記錄5組數(shù)據(jù)．作p﹣圖．(1)在上述步驟中，該同學(xué)對器材操作的錯誤是：__．因為該操作通常會影響氣體的__（填寫狀態(tài)參量）．(2)若軟管內(nèi)容積不可忽略，按該同學(xué)的操作，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的__．（填寫編號）(3)由相關(guān)數(shù)學(xué)知識可知，在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時，p﹣圖象為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是p=__．（用V1、p1、△V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）如圖所示，地面上固定一傾角為的光滑斜面，斜面底端固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至B點，初始時刻，物塊a在外力的作用下被壓至E點，，撤去外力后，物塊a沿斜面從B點射出，到達傳送帶右端時速度恰好水平向左，大小，與物塊b粘在一起向左運動，其中物塊a、b質(zhì)量均為，傳送帶長為，始終以v=3m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，物塊和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，為不計空氣阻力，重力加速度．求：（1）初始時刻的彈性勢能；（2）ab在傳送帶上運動時產(chǎn)生的劃痕長度；（3）由于傳送物塊電動機需要多消耗的電能。14．（16分）圖甲為能進行圖形翻轉(zhuǎn)的“道威棱鏡”示意圖，其橫截面OABC是底角為45°的等腰梯形，高為a，上底邊長為a，下底邊長3a，如圖乙所示。一細光束垂直于OC邊射入，恰好在OA和BC邊上發(fā)生全反射，最后垂直于OC邊射出，已知真空中的光速為c。試求該光束在棱鏡中的傳播時間t。15．（12分）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢。設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設(shè)電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導(dǎo)線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應(yīng)電動勢E感大??；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內(nèi)阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態(tài)（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當(dāng)電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率為。

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、D【解析】

A．三根鐵桿長度不等，與地面的夾角不等，則對大樹的作用力大小不相等，選項A錯誤；B．由平衡知識可知，地面對大樹的作用力與鐵桿對大樹的作用力的合力等于大樹的重力，可知地面對大樹的作用力小于大樹的重力，則大樹對地面的作用力一定小于自身的重力，選項B錯誤；C．因為地面對大樹的作用力與鐵桿對大樹的作用力的合力等于大樹的重力，可知鐵桿對大樹的作用力與地面對大樹的支持力不是一對平衡力，選項C錯誤；D．大樹栽好后豎直壓在地上，則鐵桿對大樹的作用力在水平方向的合力為零，選項D正確。故選D。2、D【解析】

探測器繞火星做“近地”勻速圓周運動，萬有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）故選D。3、A【解析】

A．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星周期小，A正確；B．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星線速度大，B錯誤；C．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星角速度大，C錯誤；D．第一宇宙速度是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，環(huán)繞半徑為地球半徑，MEO衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，線速度大小比于第一宇宙速度小，D錯誤。故選A。4、A【解析】

由于小球速度水平向左擊中點，其逆過程是平拋運動，當(dāng)水平速度越大時，拋出后落地速度越大，與水平面的夾角則越小。若水平速度減小，則落地速度變小，但與水平面的夾角變大。因此減小拋射角，同時增大拋射速度，才能仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點。選項A正確，BCD錯誤；故選A。5、B【解析】

AB．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運動．故A錯誤，B正確；C．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點，故C錯誤；D．由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越小，根據(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越小．而在最低點小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點的速度恰好為1，而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據(jù)機械能守恒定律，小鐵球在最高點的速度恰好為1，到達最低點時的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯(lián)立得：F＝5mg，故D錯誤．6、C【解析】

AB．由題圖乙知，F(xiàn)＝6N時，滑塊與木板剛好不相對滑動，加速度為a＝1m/s2。對整體分析，由牛頓第二定律有F＝（M＋m）a，代入數(shù)據(jù)計算得出:M＋m＝6kg，當(dāng)F≥6N時，對木板，根據(jù)牛頓第二定律得:，知圖線的斜率k＝，則:M＝2kg，滑塊的質(zhì)量:m＝4kg；故AB不符合題意；CD．根據(jù)F＝6N時，a＝1m/s2，代入表達式計算得出:μ＝0.1，當(dāng)F＝8N時，對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝ma′，計算得出：a′＝μg＝1m/s2，故C符合題意，D不符合題意。故選C。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【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的電動勢，電流，線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為，電流的有效值，故A錯誤；線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為BS，又，解得BS=，所以B正確；從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為，故C正確；轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量代入解得：，故D錯誤．考點：本題考查交流電8、BCE【解析】

A．分析振動圖像，由乙圖讀出，在t=0.10s時Q點的速度方向沿y軸負方向，根據(jù)波動規(guī)律結(jié)合圖甲可知，該波沿x軸負方向的傳播，故A錯誤；B．由甲圖讀出波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=0.2s，則波速為故B正確；C．由乙圖可知時，質(zhì)點位于波谷位置。故C正確；D．在t=0.10s時質(zhì)點P不在平衡位置和最大位移處，所以從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點P通過的路程s≠A=10cm，故D錯誤；E．從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點P振動了，根據(jù)波動規(guī)律可知，t=0.15s時，質(zhì)點P位于平衡位置上方，則加速度方向沿y軸負方向，故E正確。故選BCE。9、BD【解析】

AB．粒子僅在電場力作用下運動，根據(jù)動能定理可知圖線斜率表示電場力，可得出根電場強度的定義式可知電場強度的大小關(guān)系A(chǔ)錯誤，B正確；CD．根據(jù)可知因粒子電性未知，所以而a、b、c三點電勢無法大小確定，C錯誤，D正確。故選BD。10、ACD【解析】

A．分析圖甲確定波長λ＝4m，根據(jù)圖乙確定周期T＝0.2s，則該波的波速故A正確；B．分析圖乙可知，t＝0.05s時，質(zhì)點P處于平衡位置沿y軸負方向運動，根據(jù)波動規(guī)律可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；C．分析圖甲可知，t＝0.05s時，質(zhì)點Q處于波谷，t＝0.1s時，質(zhì)點Q位于平衡位置沿y軸正方向運動，故C正確；D．t＝0.2s時刻，質(zhì)點Q位于平衡位置，質(zhì)點P位于波峰，質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點P，故D正確；E．t＝0.3s時，質(zhì)點Q位于平衡位置，質(zhì)點P位于波谷，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P，故E錯誤．故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、③【解析】將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角，發(fā)現(xiàn)全反射，光線③恰好消失；此時的臨界角為C=450，則這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率.12、用手握住注射器前端溫度1P1（）【解析】

(1)[1][2]在進行該實驗時要保持被封閉氣體的溫度不變化，所以實驗中，不能用手握住注射器前端，否則會使氣體的溫度發(fā)生變化．(2)[3]在p﹣圖象中，實驗中因軟管的體積不可忽略，氣體測出的體積要比實際體積要小，所以壓強P會偏大，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V，壓強為P1，末狀態(tài)的體積為V+△V，壓強為P，由等溫變化有：P1（V1+△V）=P（V+△V）解得：P=P1（）當(dāng)式中的V趨向于零時，有：P=P1（）即該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是：P=P1（）四、計算題：本題共2小題，