2024屆陜西師大附中高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2024屆陜西師大附中高三下學(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(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、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生不同能量的可見光光子的種類有（）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種2、如圖所示，三條豎直虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線為一電子僅在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)B．電子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于其在b點(diǎn)的動(dòng)能C．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電子的動(dòng)量變化量方向水平向左D．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電子速度變化得越來越慢3、如圖所示，空間有一正三棱錐P-ABC，D點(diǎn)是BC邊的中點(diǎn)，O點(diǎn)是底面ABC的中心?，F(xiàn)在頂點(diǎn)P固定一負(fù)點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）A．底面ABC為等勢(shì)面B．A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．若B、O、C三點(diǎn)的電勢(shì)為φB、φO、φC，則有φB－φO=φC－φOD．將一正的試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)該試探電荷先做負(fù)功后做正功4、如圖所示，一節(jié)干電池的電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)阻r＝1.0Ω，外電路電阻為R，接通電路后，則（）A．電壓表讀數(shù)一定是1.5VB．電流表讀數(shù)可能達(dá)到2.0AC．電源每秒鐘有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極非靜電力做功為1.5J5、我國自主研制的絞吸挖泥船“天鯤號(hào)”達(dá)到世界先進(jìn)水平．若某段工作時(shí)間內(nèi)，“天鯤號(hào)”的泥泵輸出功率恒為，排泥量為，排泥管的橫截面積為，則泥泵對(duì)排泥管內(nèi)泥漿的推力為（）A． B． C． D．6、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，開始時(shí)，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時(shí)振子的速度為v，在這個(gè)過程中振子的平均速度為A．等于v2B．大于v2C．小于二、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，正方形abcd處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與此平面平行。一質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W，該質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功為W。已知W＞0，則（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿著ab方向B．線ac是一條等勢(shì)線C．c點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D．電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能8、某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標(biāo)簽?zāi)：睦硐胱儔浩鞯脑?、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，L1、L2為兩只標(biāo)有“5V，2A”的相同小燈泡，S為開關(guān)。保持開關(guān)S斷開，在輸入端施加如圖乙所示的交變電壓后，燈泡L1正常發(fā)光，測(cè)得電阻R兩端的電壓為燈泡L1兩端電壓的2倍。以下說法正確的是（）A．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1B．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：4C．定值電阻的阻值為10ΩD．閉合開關(guān)S后，燈泡L1中的電流變小9、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（）A．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負(fù)方向傳播C．該波的傳播速度為40m/sD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm10、如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計(jì)），然后進(jìn)入并完全穿過與正方形等寬的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，進(jìn)入時(shí)線框動(dòng)能為Ek1，穿出時(shí)線框動(dòng)能為Ek2。從剛進(jìn)入到剛穿出磁場(chǎng)這一過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢(shì)能的減少量為?Ep，則下列關(guān)系正確的是（）A．Q=W1 B．Q=W2W1C．Q=?EpEk1Ek2 D．W2=W1(Ek2Ek1)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）某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．①下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度______．A．選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D．插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是______．③該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點(diǎn)為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點(diǎn)，再過、點(diǎn)作法線的垂線，垂足分別為、點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率______．（用圖中線段的字母表示）12．（12分）在研究“加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)學(xué)過的理論設(shè)計(jì)了如下裝置（如圖甲）：水平桌面上放置了氣墊導(dǎo)軌，裝有擋光片的滑塊放在氣墊導(dǎo)軌的某處（檔光片左端與滑塊左端齊平）。實(shí)驗(yàn)中測(cè)出了滑塊釋放點(diǎn)到光電門（固定）的距離為s，擋光片經(jīng)過光電門的速度為v，鉤碼的質(zhì)量為m，（重力加速度為g，摩擦可忽略）（1）本實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量要滿足的條件是__；（2）該同學(xué)作出了v2—m的關(guān)系圖象（如圖乙），發(fā)現(xiàn)是一條過原點(diǎn)的直線，間接驗(yàn)證了“加速度與力的關(guān)系”，依據(jù)圖象，每次小車的釋放點(diǎn)有無改變__（選填“有”或“無”），從該圖象還可以求得的物理量是__。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）U形管兩臂粗細(xì)不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm，如圖所示.現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；（2）活塞推動(dòng)的距離.14．（16分）某透明介質(zhì)的截面圖如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R，—束光線從E點(diǎn)射入介質(zhì)，其延長線過半圓形的圓心O，且E、O兩點(diǎn)距離為R，已知光在真空的傳播速度為c，介質(zhì)折射率為。求：(1)光線在E點(diǎn)的折射角并畫出光路圖；(2)光線進(jìn)入介質(zhì)到射到圓弧的距離和時(shí)間。15．（12分）牛頓說：“我們必須普遍地承認(rèn)，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”．任何兩個(gè)物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計(jì)算，而且任何兩個(gè)物體之間都存在引力勢(shì)能，若規(guī)定物體處于無窮遠(yuǎn)處時(shí)的勢(shì)能為零，則二者之間引力勢(shì)能的大小為，其中m1、m2為兩個(gè)物體的質(zhì)量，r為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離（對(duì)于質(zhì)量分布均勻的球體，指的是兩個(gè)球心之間的距離），G為引力常量．設(shè)有一個(gè)質(zhì)量分布均勻的星球，質(zhì)量為M，半徑為R．（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱，引入了電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，請(qǐng)寫出電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式．類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，請(qǐng)?jiān)谝?chǎng)中建立“引力場(chǎng)強(qiáng)度”的概念，并計(jì)算該星球表面處的引力場(chǎng)強(qiáng)度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個(gè)均勻帶電實(shí)心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實(shí)心球可看作電荷集中在球心處的點(diǎn)電荷），半徑為R，P為球外一點(diǎn)，與球心間的距離為r，靜電力常量為k．現(xiàn)將一個(gè)點(diǎn)電荷-q（該點(diǎn)電荷對(duì)實(shí)心球周圍電場(chǎng)的影響可以忽略）從球面附近移動(dòng)到p點(diǎn)，請(qǐng)參考引力勢(shì)能的概念，求電場(chǎng)力所做的功．

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【解析】

大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都大于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都小于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于不可見光；可知只有4種可見光，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】

A．實(shí)線是等勢(shì)面，由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，電子所受電場(chǎng)力方向水平向左，則電場(chǎng)線方向水平向右，則點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．電子所受的電場(chǎng)力方向水平向左，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，則電子在點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C．從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)量定理可知電子的動(dòng)量變化量方向與合外力方向相同，所以電子的動(dòng)量變化量方向水平向左，故C正確；D．從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可知電子運(yùn)動(dòng)的加速度不變，所以電子速度變化不變，故D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】

A．O到P點(diǎn)距離比ABC三點(diǎn)到P點(diǎn)距離短，故電勢(shì)比ABC三點(diǎn)電勢(shì)低，又O點(diǎn)為底面ABC上的一點(diǎn)，故底面ABC不為等勢(shì)面，故A錯(cuò)誤；B．A、B、C三點(diǎn)到P點(diǎn)距離相同，故三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同，故B錯(cuò)誤；C．BC兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離相等，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則φB-φO=φC-φO故C正確；D．BC兩點(diǎn)到P點(diǎn)距離相等，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，D點(diǎn)到P點(diǎn)距離小于BP、或CP兩點(diǎn)距離，故D的電勢(shì)低于B、C兩點(diǎn)電勢(shì)，故正試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增加，故靜電力對(duì)該試探電荷先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤；故選C。4、D【解析】

A．電壓表測(cè)量路端電壓，讀數(shù)小于電動(dòng)勢(shì)1.5V，A錯(cuò)誤；B．外電阻和內(nèi)電阻串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得B錯(cuò)誤；C．電路的電流未知，無法求出每秒鐘轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義可知，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，表明1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極非靜電力做的功為1.5J，D正確。故選D。5、A【解析】

設(shè)排泥的流量為Q，t時(shí)間內(nèi)排泥的長度為：輸出的功：排泥的功：輸出的功都用于排泥，則解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤．6、B【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時(shí)間的比值．而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定?！驹斀狻扛鶕?jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力大小為F，由于經(jīng)過時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，因做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以這個(gè)過程中平均速度為v=【點(diǎn)睛】考查胡克定律的掌握，并運(yùn)用位移與時(shí)間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時(shí)強(qiáng)調(diào)位移而不是路程。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、BC【解析】

B．由題意可知，一質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W；該質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為-W；根據(jù)公式可知又根據(jù)幾何關(guān)系可知，b、d兩點(diǎn)關(guān)于ac連線軸對(duì)稱，所以ac是此勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)線，B正確；AC．由于質(zhì)子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，所以，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪庇赼c線，指向b點(diǎn)，A錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)，又電子帶負(fù)電，所以電勢(shì)低的地方電勢(shì)能高，即電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，D錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解析】

AB．由電壓圖像可知，輸入電壓的最大值為V，則有效值為20V燈泡正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，即副線圈兩端的電壓V，由題知電阻R兩端的電壓為10V，故變壓器原線圈的電壓=10V原副線圈的匝數(shù)比故AB錯(cuò)誤；C．燈泡L1正常發(fā)光，即副線圈的電流A，根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原副線圈中的電流之比解得電阻R中的電流為1A，由歐姆定律可知Ω=10Ω故C正確；D．開關(guān)S閉合后，電路的總電阻減小，而輸入端電壓保持不變，故副線圈中的電流增大，則原線圈中電流增大，電阻R兩端電壓升高，變壓器原線圈電壓降低，故副線圈輸出電壓降低，燈泡兩端電壓降低，電流減小，故D正確。故選CD。9、BC【解析】

AB．據(jù)題意，甲圖是一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.10s時(shí)刻處于平衡位置向下振動(dòng)，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯(cuò)誤，B正確；C．該波傳播速度為：故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過了四分之三周期，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于從-10cm向O運(yùn)動(dòng)的過程中，它所走過的路程小于30cm，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、ACD【解析】

AB．由能量關(guān)系可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=?Ep則Q=W1=?EpEk1Ek2選項(xiàng)CD正確。故選ACD。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、ADD【解析】

采用插針法測(cè)定光的折射率的時(shí)候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會(huì)更加清晰，減小誤差，同時(shí)兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學(xué)表面是否平行不影響該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，因此B錯(cuò)誤，應(yīng)選用細(xì)一點(diǎn)的大頭針因此C錯(cuò)誤．根據(jù)光的折射定律可知當(dāng)選用平行的玻璃磚時(shí)出射光和入射光應(yīng)是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點(diǎn)應(yīng)相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯(cuò)誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得12、鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量無滑塊質(zhì)量【解析】

（1）設(shè)鉤碼質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M，對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，滑塊的加速度a=隔離對(duì)滑塊分析，可知細(xì)繩上的拉力FT=Ma=要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg，則鉤碼的質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M，這時(shí)有FT；（2）滑塊的加速度a=，當(dāng)s不變時(shí)，可知加速度與v2成正比，滑塊的合力可以認(rèn)為等于鉤碼的重力，滑塊的合力正比于鉤碼的質(zhì)量，所以可通過v2﹣m的關(guān)系可以間接驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系，在該實(shí)驗(yàn)中，s不變，v2—m的關(guān)系圖象是一條過原點(diǎn)