2023屆陜西省西安市高三3月開學(xué)考試物理試題理試卷

2023屆陜西省西安市高三3月開學(xué)考試物理試題理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一質(zhì)量為的滑塊接觸，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)施加水平外力緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力做功為，滑塊克服摩擦力做功為。撤去外力后滑塊向有運(yùn)動(dòng)，最終和彈簧分離。不計(jì)空氣阻力，滑塊所受摩擦力大小恒定，則（）A．彈簧的最大彈性勢(shì)能為B．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時(shí)的加速度最大C．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時(shí)的速度最大D．滑塊與彈簧分離時(shí)，滑塊的動(dòng)能為2、如圖所示，同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)O上有三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六邊形的兩條邊，F(xiàn)3是正六邊形的一條對(duì)角線。已知F1=F2=2N，則這三個(gè)力的合力大小等于A．6N B．8N C．10N D．12N3、下列說法正確的是（）A．米、千克、秒、庫侖都屬于國(guó)際單位制的基本單位B．同一個(gè)物體在地球上比在月球上慣性大C．一對(duì)作用力與反作用力做的功一定大小相等且一正一反D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合力的瞬時(shí)功率可能為零4、2018年11月1日，第四十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射。此次發(fā)射的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是北斗三號(hào)系統(tǒng)的首顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，也是第十七顆北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星。該衛(wèi)星大幅提升了我國(guó)北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。已知靜止軌道（GEO）衛(wèi)星的軌道高度約36000km，地球半徑約6400km，地球表面的重力加速度為g，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)分析該靜止軌道（GEO）衛(wèi)星處的加速度最接近多少（）A．B．C．D．5、一物體沿傾角為30°的粗糙斜面從頂端由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)的位移x—時(shí)間t關(guān)系圖像是一段拋物線，如圖所示，g=10m/s2。則（）A．下滑過程中物體的加速度逐漸變大B．t=0.5s時(shí)刻，物體的速度為0.5m/sC．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度為1m/sD．物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為6、如圖所示，用輕質(zhì)彈簧將籃球拴在升降機(jī)底板上，此時(shí)彈簧豎直，籃球與光滑的側(cè)壁和光滑的傾斜天花板接觸，在籃球與側(cè)壁之間裝有壓力傳感器，當(dāng)電梯在豎直方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力傳感器有一定的示數(shù)?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力傳感器的示數(shù)逐漸減小，某同學(xué)對(duì)此現(xiàn)象給出了下列分析與判斷，其中可能正確的是（）A．升降機(jī)正在勻加速上升 B．升降機(jī)正在勻減速上升C．升降機(jī)正在加速下降，且加速度越來越大 D．升降機(jī)正在加速上升，且加速度越來越大二、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、如圖所示，質(zhì)量相同的小球A、B通過質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿相連接，緊靠豎直墻壁放置。由于輕微擾動(dòng)，小球A、B分別沿水平地面和豎直墻面滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中小球和桿始終在同一豎直平面內(nèi)，重力加速度為g，忽略一切摩擦和阻力，下列說法正確的是（）A．B球沿墻下滑的過程中，兩球及桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒但動(dòng)量不守恒B．B球從下滑至恰好到達(dá)水平面的瞬間，桿對(duì)A一直做正功C．B球從下滑至恰好到達(dá)水平面的瞬間,地面對(duì)A的支持力先減小后增大D．當(dāng)細(xì)桿與水平方向成30°角時(shí)，小球A的速度大小為v，可求得桿長(zhǎng)為8、下列說法正確的是A．溫度由攝氏溫度t升至2t，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度便由T升至2TB．相同溫度下液體中懸浮的花粉小顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈C．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式D．分子間距離越大，分子勢(shì)能越大，分子間距離越小，分子勢(shì)能也越小E.晶體具有固定的熔點(diǎn)，物理性質(zhì)可表現(xiàn)為各向同性9、在一顆半徑為地球半徑0.8倍的行星表面，將一個(gè)物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力．從拋出開始計(jì)時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間關(guān)系如圖（可能用到的數(shù)據(jù)：地球的半徑為6400km，地球的第一宇宙速度取8km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，則A．該行星表面的重力加速度為8m/s2B．該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量大C．該行星的第一宇宙速度為6.4km/sD．該物體落到行星表面時(shí)的速率為30m/s10、粗細(xì)均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)，并且速度始終與線框最先進(jìn)入磁場(chǎng)的那條邊垂直。在通過如圖所示的位置時(shí)，下列說法中正確的是（）A．圖甲中a、b兩點(diǎn)間的電壓最大B．圖丙與圖丁中電流相等且最小C．維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小均相等D．圖甲與圖乙中ab段產(chǎn)生的電熱的功率相等三、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）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。從高處由靜止開始下落，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，其中0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)未標(biāo)出的點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示。已知電源的頻率為，，，取。完成以下問題。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度_____。(2)在打0~5點(diǎn)過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量______，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量_____，由此得出的結(jié)論是________________。(3)依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理作出的圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____。12．（12分）某同學(xué)制作了一個(gè)可用電流表直接顯示拉力大小的拉力器，原理如圖。R1是一根長(zhǎng)20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲，勁度系數(shù)為1.0×103N/m的輕彈簧左端固定，右端連接金屬滑片P和拉環(huán)，拉環(huán)不受拉力時(shí)，滑片P恰好處于a端。閉合S，在彈簧彈性限度內(nèi)，對(duì)拉環(huán)施加水平拉力，使滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)阻箱電R使電流表恰好滿偏。已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，電流表的量程為0~0.6A，內(nèi)阻不計(jì)，P與R1接觸良好且不計(jì)摩擦。（1）電阻箱R0接入電路的阻值為_______Ω；（2）電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是________（填“均勻”或“不均勻”）的；（3）電流表刻度值為0.50A處拉力的示數(shù)為______N；（4）要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作_______圖象；A．I-FB．C．D．（5）若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中正確選擇的圖象斜率______（填“變大”“變小”或“不變"）。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，在直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)，第一、二象限有平行y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三、四象限有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以大小為v0，方向與x軸正方向成的速度沿坐標(biāo)平面射入第一象限，粒子第一次回到x軸時(shí)，經(jīng)過x軸上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，粒子重力不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8(1)求p點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)若粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，第二次回到x軸的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為OP的一半，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。14．（16分）圖示為某種透明介質(zhì)異型磚的豎直截面，AD豎直，ABC為等腰直角三角形，BD是圓心為C的四分之一圓弧，水平放置的光屏位于磚的下端且與AD垂直?，F(xiàn)由藍(lán)色和紅色兩種單色光組成的復(fù)色光垂直AB射向C點(diǎn)，在光屏上D點(diǎn)的兩側(cè)形成間距為21cm的藍(lán)色和紅色兩個(gè)光點(diǎn)。已知，求該介質(zhì)對(duì)紅光的折射率。15．（12分）如圖所示，在直線MN和PQ之間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)和一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，MN、PQ與磁場(chǎng)圓相切，CD是圓的一條直徑，長(zhǎng)為2r，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與CD平行向右，其右邊界線與圓相切于C點(diǎn)。一比荷為k的帶電粒子（不計(jì)重力）從PQ上的A點(diǎn)垂直電場(chǎng)射入，初速度為v0，剛好能從C點(diǎn)沿與CD夾角為α的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從D點(diǎn)離開磁場(chǎng)。求：(1)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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、D【解題分析】

A．由功能關(guān)系可知，撤去F時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為W1－W2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．滑塊與彈簧分離時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。撤去外力后，滑塊受到的合力先為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越小，后來滑塊受到的合力為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越大。由以上分析可知，合力最大的兩個(gè)時(shí)刻為剛撤去F時(shí)與滑塊與彈簧分離時(shí)，由于彈簧最大彈力和摩擦力大小未知，所以無法判斷哪個(gè)時(shí)刻合力更大，所以滑塊與彈簧分離時(shí)的加速度不一定最大。選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．滑塊與彈簧分離后時(shí)，彈力為零，但是有摩擦力，則此時(shí)滑塊的加速度不為零，故速度不是最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)檎麄€(gè)過程中克服摩擦力做功為2W2，則根據(jù)動(dòng)能定理，滑塊與彈簧分離時(shí)的動(dòng)能為W1－2W2，選項(xiàng)D正確。故選D。2、A【解題分析】

將F1、F2合成如圖，由幾何關(guān)系得，F(xiàn)1、F2的合力由于F12與F3的方向相同，由幾何關(guān)系可得，三力的合力故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。3、D【解題分析】

A．在國(guó)際單位制中，力學(xué)的單位被選為基本單位的是米、千克、秒，電學(xué)的單位被選為基本單位的是安培，不是庫侖，故A錯(cuò)誤；B．慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，故同一個(gè)物體在地球上與在月球上慣性一樣大，故B錯(cuò)誤；C．作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如兩帶電小球靠斥力分開，庫侖斥力對(duì)兩小球都做正功，故C錯(cuò)誤；D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果速度和力垂直，功率為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。4、A【解題分析】

近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)分析衛(wèi)星的加速度?！绢}目詳解】近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)知，GEO星的加速度與近地衛(wèi)星的加速度之比，即GEO星的加速度約為地球表面重力加速度的1/36倍，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。5、D【解題分析】

A．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式代入圖中數(shù)據(jù)解得a=2m/s2A錯(cuò)誤；B．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式t=0.5s代入方程解得B錯(cuò)誤；C．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律有mgsin30°－μmgcos30°=ma解得動(dòng)摩擦因數(shù)D正確。故選D。6、D【解題分析】

籃球在水平方向上受力平衡，即側(cè)壁對(duì)籃球的彈力與傾斜天花板對(duì)籃球的彈力在水平方向的分力平衡，隨著壓力傳感器的示數(shù)逐漸減小，籃球受到傾斜天花板在水平方向的分力減小，則其在豎直方向的分力減小，而彈簧的彈力不變，故籃球必然有豎直向上且增大的加速度，選項(xiàng)D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A．B球沿墻下滑的過程中，系統(tǒng)受到的力只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，但是由于合外力不等于零，所以動(dòng)量不守恒，故A正確；BC．初始時(shí)刻A球的速度為零，當(dāng)B球到達(dá)水平面時(shí)，B的速度向下，此時(shí)B球沿著細(xì)桿方向的分速度為零，所以此時(shí)A球的速度為零，那么在向右端過程中A球必定先加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng)，桿對(duì)球A先施加斜向下的推力做正功，此時(shí)A對(duì)地面壓力大于自身重力，后施加斜向上的拉力做負(fù)功，此時(shí)A對(duì)地面壓力小于自身重力，故B、C錯(cuò)誤；D．小球A的速度為時(shí)，設(shè)小球B的速度大小為，則有解得兩球下滑過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則有聯(lián)立解得故D正確；故選AD。8、BCE【解題分析】

A．溫度由攝氏溫度t升至2t，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度便由T升至T′，其中T'=2t+273，不一定等于2T，故A錯(cuò)誤；B．相同溫度下液體中懸浮的花粉小顆粒越小，受力越不易平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式，故C正確；D．若分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離越大，分子力做正功，分子勢(shì)能越?。环肿娱g距離越小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能越大。若分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離越大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能越大；分子間距離越小，分子力做正功，分子勢(shì)能越小，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)晶體的特性可知，晶體具有固定的熔點(diǎn)，多晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，故E正確。故選BCE。9、AC【解題分析】

A．由圖讀出，物體上升的最大高度為：h=64m，上升的時(shí)間為：t=4s。對(duì)于上升過程，由可得選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)可得則該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得則則該行星的第一宇宙速度為選項(xiàng)C正確；D．該物體落到行星表面時(shí)的速率為故D錯(cuò)誤；故選AC。10、ABD【解題分析】

A．圖甲中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于外電壓，其大小為：其它任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差都小于路端電壓，A正確；B．圖丙和圖丁中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：感應(yīng)電流：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小小于圖甲和圖乙，所以圖丙與圖丁中電流相等且最小，B正確；C．根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小等于安培力大小，根據(jù)安培力公式：圖甲和圖乙的安培力大于圖丙和圖丁的安培力，所以維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小不相等，C錯(cuò)誤；D．圖甲和圖乙的電流強(qiáng)度相等，速度相同，進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間也相等，根據(jù)焦耳定律：可得圖甲與圖乙中段產(chǎn)生的電熱的功率相等，D正確。故選ABD。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、2.40.580.60在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7【解題分析】

(1)[1]第4點(diǎn)與第6點(diǎn)間的平均速度等于第5點(diǎn)的瞬時(shí)速度，有打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度。(2)[2]系統(tǒng)動(dòng)能的增加量打0~5點(diǎn)過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。[3]系統(tǒng)勢(shì)能的減少量系統(tǒng)勢(shì)能的減少量。[4]可見與大小近似相等，則在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(3)[5]系運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，則有解得則圖像的斜率則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?2、9不均勻180C不變【解題分析】

（1）[1]由閉合電路歐姆定律可知解得R0=9Ω（3）[2]由閉合電路歐姆定律可知設(shè)彈簧形變量為x，則F=kx可知F和I非線性關(guān)系，則用電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是不均勻的；（3）[3]電流表刻度值為0.50A時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知可得R1=2Ω則由比例關(guān)系可知彈簧被拉伸18cm，此時(shí)拉力的示數(shù)為F=kx=1.0×103×0.18N=180N（4）[4]由（2）列得的式子可知?jiǎng)t要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作圖象，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。（5）[5]若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中的表達(dá)式變?yōu)閯t（4）問中正確選擇的圖