陜西西西安地區(qū)西工大附中2024年高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

陜西西西安地區(qū)西工大附中2024年高三3月份第一次模擬考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、氫原子的能級(jí)圖如圖所示。用氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說(shuō)法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eVB．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eVC．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)2、北京時(shí)間2019年5月17日23時(shí)48分，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星與此前發(fā)射的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（代號(hào)為）、18顆中圓地球軌道衛(wèi)星（代號(hào)為）和1顆地球同步軌道衛(wèi)星（代號(hào)為）進(jìn)行組網(wǎng)，為亞太地區(qū)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。若這三種不同類型衛(wèi)星的軌道都是圓軌道，中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星的軌道半徑的，下列說(shuō)法正確的是（）A．和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小不相等B．和繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為C．和繞地球運(yùn)動(dòng)的周期之比為D．和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力大小一定相等3、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω4、如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，一質(zhì)量為m的小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球（質(zhì)量為m）的輕繩恰好水平。不計(jì)空氣阻力作用，已知重力加速度為g，則外力F的大小為（）A． B． C． D．5、如圖所示，A、B、C是光滑絕緣斜面上的三個(gè)點(diǎn)，Q是一帶正電的固定點(diǎn)電荷，Q、B連線垂直于斜面，Q、A連線與Q、C連線長(zhǎng)度相等，帶正電的小物塊從A點(diǎn)以初速度v沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．小物塊在B點(diǎn)電勢(shì)能最小B．小物塊在C點(diǎn)的速度也為vC．小物塊在A、C兩點(diǎn)的機(jī)械能相等D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，一定先減速后加速6、2019年5月17日，在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射了第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)周期為T、該衛(wèi)星的質(zhì)量為m、引力常量為G，關(guān)于這顆衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是（）A．距地面高度為 B．動(dòng)能為C．加速度為 D．入軌后該衛(wèi)星應(yīng)該位于西昌的正上方二、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)量分別為的兩物塊疊放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上傾角為α的斜面上滑。已知B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則()A．整體在上滑的過程中處于失重狀態(tài)B．整體在上滑到最高點(diǎn)后將停止運(yùn)動(dòng)C．兩物塊之間的摩擦力在上滑與下滑過程中大小相等D．在上滑過程中兩物塊之間的摩擦力大于在下滑過程中的摩擦力8、物體沿直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象如圖所示，oa、cd段為直線，abc為曲線，設(shè)t1、t2、t3、t4時(shí)刻的速度分別為v1、v2、v3、v4，則下列說(shuō)法正確的是（）A．v1＞v2 B．v1=v4 C．v2＜v3 D．v4最大9、如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發(fā)射小球。當(dāng)小球射出時(shí)速度與水平面成角時(shí)，小球剛好水平飛入固定在水平平臺(tái)上豎直放置的光滑半圓形管道內(nèi)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，恰與管壁無(wú)相互作用。已知小球質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圓形管道半徑R=0.18m，g取10m/s2。則有（）A．小球在最高點(diǎn)的速度為0B．小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30NC．θ=60°D．圓軌道最低點(diǎn)距地面高度h=1.8m10、下列說(shuō)法正確的是____________A．同種物質(zhì)在不同條件下所生成的晶體的微粒都按相同的規(guī)律排列B．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體C．因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)叫分子熱運(yùn)動(dòng)D．知道阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出該氣體中分子間的平均距離E.當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，水中還會(huì)有水分子飛出水面三、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）某實(shí)驗(yàn)小組想用下圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。墊塊的作用是使長(zhǎng)木板產(chǎn)生一個(gè)合適的傾角來(lái)平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力，小車的凹槽可以添加鉤碼以改變小車的質(zhì)量，用小桶以及里面的細(xì)沙的重力來(lái)替代小車受到的合力，可以改變細(xì)沙的多少來(lái)改變合力的大小。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要完成實(shí)驗(yàn)，必須測(cè)量哪些物理量___A．紙帶上某兩點(diǎn)間的距離x，以及這兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度B．長(zhǎng)木板的傾角αC.小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量MD.小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量m(2)仔細(xì)平衡小車受到的阻力，并多次改變小車的質(zhì)量M和小桶里面細(xì)沙的質(zhì)量m，通過測(cè)量和計(jì)算發(fā)現(xiàn)：合力的功總是大于兩點(diǎn)動(dòng)能的差值，這___（填“符合”或“不符合“）實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況。12．（12分）在學(xué)過伏安法測(cè)電阻后，某學(xué)習(xí)小組探究測(cè)量一種2B鉛筆筆芯的電阻率（查閱相關(guān)資料知其電阻率的范圍為）(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該鉛筆筆芯的直徑，如圖甲所示，其讀數(shù)為__________(2)另有如下實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)依據(jù)測(cè)量原理及器材情況，畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖_______A．毫米刻度尺；B．量程為內(nèi)阻約為的電壓表C．量程為、內(nèi)阻約為的電流表D．阻值為的滑動(dòng)變阻器E.阻值為的定值電阻F.兩節(jié)普通干電池G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(3)某一次測(cè)量中，電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_______(4)實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量一些物理量，除上述鉛筆筆芯直徑，電壓表的示數(shù)外，還需測(cè)量：電流表的示數(shù)；______。該鉛筆筆芯的電阻率為______（用上述所測(cè)物理量的字母符號(hào)表示）。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，電子由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場(chǎng)極板間電勢(shì)差為U0。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間電勢(shì)差為U，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子所受重力可忽略。（1）求電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度和從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（2）由問題（1）的結(jié)論可知，電子偏轉(zhuǎn)距離y與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間電勢(shì)差U有關(guān)。已知，加速電場(chǎng)。當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間電壓為隨時(shí)間變化的交變電壓時(shí)，在計(jì)算其中任意一個(gè)電子通過極板的偏轉(zhuǎn)距離y時(shí)，仍可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間電勢(shì)差是某一定值。請(qǐng)利用下面所給數(shù)據(jù)，分析說(shuō)明這樣計(jì)算的合理性。已知，。14．（16分）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱氣缸內(nèi)，可移動(dòng)的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞a、b的橫截面積之比Sa:S①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA②若對(duì)B部分氣體緩慢加熱，同時(shí)在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為65TB時(shí)，活塞a、b間的距離h'A與hA之比為k:1，求此時(shí)15．（12分）一粗細(xì)均勻的U形管，左側(cè)封閉，右側(cè)開口，同時(shí)左側(cè)用水銀柱封閉--定質(zhì)量的氣體，開始時(shí)左右兩側(cè)的水銀柱等高，現(xiàn)將左管密閉氣體的溫度緩慢降低到280K，穩(wěn)定時(shí)兩管水銀面有一定的高度差，如圖所示，圖中L1=19cm，?h=6cm。已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg。（i）求左管密閉的氣體在原溫度基礎(chǔ)上降低了多少攝氏度？（ii）現(xiàn)要兩管水銀面恢復(fù)到等高，求需要向右管注入水銀柱的長(zhǎng)度。

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、A【解析】

AB．從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能量為產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為故A正確B錯(cuò)誤；C．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

A．由可知，和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B．由可得又則和繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為故B正確；C．由可得和這兩種不同類型軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期之比為故C錯(cuò)誤；D．由于和的質(zhì)量不一定相等，所以和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力大小不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過的電流副線圈的電流又因?yàn)?，所以通過原線圈的電流流過電流表的電流即解得故選B。4、B【解析】

小車和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度。對(duì)整體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得，在沿斜面方向上有對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受到水平拉力、重力的作用，其合力一定沿斜面向下，且大小故加速度代入上式可得故選B。5、C【解析】

A．該電場(chǎng)是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，所以B點(diǎn)的電勢(shì)最高，根據(jù)正電荷在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越大，可知帶正電的小物塊在B點(diǎn)電勢(shì)能最大，故A錯(cuò)誤；BC．在電場(chǎng)中A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以小物塊在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，根據(jù)能量守恒定律，可知小物塊在A、C兩點(diǎn)的機(jī)械能相等，小物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)重力做正功，重力勢(shì)能減少，電勢(shì)能變化量為零，所以在C點(diǎn)動(dòng)能增加，故在C點(diǎn)的速度大于v，故B錯(cuò)誤，C正確；D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，可能先減速后加速，也可能一直加速，故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

A．萬(wàn)有引力提供向心力解得同步衛(wèi)星的軌道半徑則距離地球表面高度為，A正確；B．萬(wàn)有引力提供向心力動(dòng)能B錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力提供向心力解得加速度為C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星在赤道上空，西昌不在赤道，入軌后該衛(wèi)星不可能位于西昌的正上方，D錯(cuò)誤。故選A。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】

A．在上升和下滑的過程，整體都是只受三個(gè)個(gè)力，重力、支持力和摩擦力，以向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得向上運(yùn)動(dòng)的過程中：（m1+m2）gsinθ+f=（m1+m2）af=μ（m1+m2）gcosθ因此有：a=gsinθ+μgcosθ方向沿斜面向下。所以向上運(yùn)動(dòng)的過程中A、B組成的整體處于失重狀態(tài)。故A正確；B．同理對(duì)整體進(jìn)行受力分析，向下運(yùn)動(dòng)的過程中，由牛頓第二定律得：（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a′，得：a′=gsinθ-μgcosθ由于μ＜tanθ，所以a′＞0

所以上滑到最高點(diǎn)后A、B整體將向下運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤；CD．以A為研究對(duì)象，向上運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：m1gsinθ+f′=m1a解得：f′=μm1gcosθ向下運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：m1gsinθ-f″=m1a′解得：f″=μm1gcosθ所以f″=f′即A與B之間的摩擦力上滑與下滑過程中大小相等；故C正確D錯(cuò)誤。8、ACD【解析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，則由圖像可知，t1時(shí)刻的斜率大于t2時(shí)刻的斜率，則v1＞v2，選項(xiàng)A正確；B．t4時(shí)刻的斜率大于t1時(shí)刻的斜率，則v1<v4，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．t3時(shí)刻的斜率大于t2時(shí)刻的斜率，則v2<v3，選項(xiàng)C正確；D．圖像上t4時(shí)刻的斜率最大，則v4最大，選項(xiàng)D正確；故選ACD。9、BC【解析】

A．小球在最高點(diǎn)恰與管壁無(wú)相互作用力，根據(jù)牛頓第二定律解得A錯(cuò)誤；B．小球從圓軌道最低點(diǎn)至最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒有解得在最低點(diǎn)有解得根據(jù)牛頓第三定律可知小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30N，B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，分解速度解得解得C正確；D．在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，逆過程為自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得D錯(cuò)誤。故選BC。10、BDE【解析】

A.同種物質(zhì)在不同條件下所生成的晶體的微粒都按不同的規(guī)律排列，顯示處不同的性質(zhì)，如金剛石和石墨，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律知熱量只能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但也可以通過熱機(jī)做功實(shí)現(xiàn)從低溫物體傳遞到高溫物體，故B正確；C.因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，但它不是分子的熱運(yùn)動(dòng)，它反映了液體分子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.利用阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出氣體分子間的平均距離，故D正確；E.當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從水中出來(lái)的水分子和從空氣進(jìn)入水中的水分子個(gè)數(shù)相等，達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡，故E正確．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、CD符合【解析】

根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)的距離，用天平測(cè)出小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因即可求解。【詳解】(1)[1]以小車及凹槽內(nèi)砝碼為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理可知：其中F可以用小桶以及里面的細(xì)沙的重力來(lái)代替，x是紙帶上某兩點(diǎn)間的距，M為小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，和v為對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的速度，因此需要測(cè)量的物理量為紙帶上某兩點(diǎn)間的距離x，小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量M，小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量m，但速度不是測(cè)量處理的，是計(jì)算出的結(jié)果，故CD正確AB錯(cuò)誤。故選CD。(2)[2]雖然平衡小車受到的阻力，但是運(yùn)動(dòng)過程中小桶和里面的細(xì)沙的重力始終大于小車受到合外力，使合力做的總功總是大于兩點(diǎn)動(dòng)能的差值，這符合實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況。12、0.4001.90鉛筆筆芯長(zhǎng)度【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度示數(shù)為，旋轉(zhuǎn)刻度示數(shù)為，則測(cè)量值為(2)[2]由題意知鉛筆筆芯電阻率的范圍為，由上述測(cè)量知鉛筆筆芯直徑為,依據(jù)常識(shí)知鉛筆的長(zhǎng)度約有，由電阻定律得鉛筆筆芯電阻為，又有鉛筆筆芯截芯截面積，代入上述數(shù)據(jù)得鉛筆筆芯電阻（?。┯秒妷罕?、電流表直接測(cè)量鉛筆筆芯兩端的電壓及其中電流，兩