2023屆陜西省西安地區(qū)高三期末調(diào)研測試物理試題

2023屆陜西省西安地區(qū)高三期末調(diào)研測試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因2、如圖所示為某一電場中場強E-x圖像，沿x軸正方向，電場強度為正，則正點電荷從x1運動到x2，其電勢能的變化是A．一直增大B．先增大再減小C．先減小再增大D．先減小再增大再減小3、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點，點比點低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點和在桿中間位置時都不滑動。衣架靜止，下列說法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點時，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點時，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力4、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小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，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5、如圖，物體C放在水平面上，物體B放在C上，小球A和B之間通過跨過定滑輪的細(xì)線相連，若與物體B連接的懸線豎直、兩滑輪間的線水平，且不計滑輪與細(xì)線的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦、滑輪與線間的摩擦，把A拉到某位置（低于滑輪）由靜止釋放使A在豎直平面內(nèi)擺動，在A擺動的過程中B、C始終不動，下列說法中正確的是（）A．物體C對B的摩擦力方向有時有可能沿斜面向下B．物體C對B的摩擦力有時可能為零C．地面對C的摩擦力有時不為零D．物體C對地面的壓力有時可以等于B、C重力之和6、如圖，正方形abcd中△abd區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，△bcd區(qū)域內(nèi)有方向平行bc的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經(jīng)過bd的中點e進(jìn)入電場，接著從b點射出電場，不計粒子的重力，則（）A．粒子帶正電B．電場的方向是由c指向bC．粒子在b點和d點的動能相等D．粒子在磁場、電場中運動的時間之比為∶2二、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、如圖所示電路，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計，斜面處在豎直向上的勻強磁場中，電阻可忽略不計的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導(dǎo)軌勻速向上滑動，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是A．作用在金屬棒上各力的合力做功為零B．重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能8、如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從O點由靜止開始，在不借助其它外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點水平飛出，落到斜坡上的B點。已知A點是斜坡的起點，光滑圓弧軌道半徑為，斜坡與水平面的夾角，運動員的質(zhì)量，重力加速度。下列說法正確的是（）A．運動員從O運動到B的整個過程中機械能守恒B．運動員到達(dá)A點時的速度為2m/sC．運動員到達(dá)B點時的動能為JD．運動員從A點飛出到落到B點所用的時間為s9、如圖所示，正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，E、F、G、H分別為四條邊的中點,且GH連線水平，O為正方形的中心。豎直平面內(nèi)分布有一勻強電場、電場方向與水平面成45°角?，F(xiàn)自O(shè)點以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點。若不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．電場方向一定由O指向DB．粒子從O到G，電勢能逐漸減小C．粒子返回至H點時速率也為D．若僅將初速度方向改為豎直向上，粒子一定經(jīng)過DE間某點10、如圖所示，在光滑水平面上有寬度為d的勻強磁場區(qū)域，邊界線MN平行于PQ線，磁場方向垂直平面向下，磁感應(yīng)強度大小為B，邊長為L（L＜d）的正方形金屬線框，電阻為R，質(zhì)量為m，在水平向右的恒力F作用下，從距離MN為d/2處由靜止開始運動，線框右邊到MN時速度與到PQ時的速度大小相等，運動過程中線框右邊始終與MN平行，則下列說法正確的是（）A．線框進(jìn)入磁場過程中做加速運動B．線框的右邊剛進(jìn)入磁場時所受安培力的大小為C．線框在進(jìn)入磁場的過程中速度的最小值為D．線框右邊從MN到PQ運動的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Fd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）某實驗小組利用電流傳感器（可視為理想電流表）和定值電阻以及電阻箱、待測電池等器材，設(shè)計了如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內(nèi)阻。電流的值通過數(shù)據(jù)采集器輸入到計算機，數(shù)據(jù)采集器和計算機對原電路的影響可忽略。他們連接好電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)電阻箱，計算機中顯示電流均為零，由此判斷電路可能出現(xiàn)了故障。經(jīng)小組討論后，嘗試用多用電表的歐姆檔來檢測電路。已知保護電阻，電流傳感器量程為。操作步驟如下：①將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；②斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；③斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的示數(shù)如圖乙所示；④斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；⑤斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，計算機中顯示電流不為零?；卮鹣铝袉栴}：（1）操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻_____________；（2）操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接_______________（選“”或“”點）;（3）電路的故障可能是__________________;A．保護電阻短路B．保護電阻斷路C．電阻箱短路D．電阻箱斷路（4）排除電路故障后，該小組按照圖甲的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。改變電阻箱的阻值，得到多組實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖所示，則電源電動勢_____________V，內(nèi)阻__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）圖示為做“碰撞中的動量守恒”的實驗裝置(1)入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，這是為了___A．入射小球每次都能水平飛出槽口B．入射小球每次都以相同的速度飛出槽口C．入射小球在空中飛行的時間不變D．入射小球每次都能發(fā)生對心碰撞(2)入射小球的質(zhì)量應(yīng)___（選填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的質(zhì)量；(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式_____（用、及圖中字母表示）成立，即表示碰撞中動量守恒。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）我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動，使得空氣只能往上走而不往下走?；钊弦苿訒r，閥門開啟，可將直管中的空氣抽到閥門上面；活塞向下移動時，閥門關(guān)閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下，地下水位線距離閥門的高度h=8m，直管截面積S=0.002m2，現(xiàn)通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，外界大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，直管中的氣體可視為理想氣體：(1)若該裝置的機械效率η=0.4，求人對把手做的功；(2)求直管中剩余空氣質(zhì)量△m與直管中原空氣質(zhì)量m0之比。14．（16分）如圖所示，半徑R＝3.6m的光滑絕緣圓弧軌道，位于豎直平面內(nèi)，與長L＝5m的絕緣水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v＝5m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E＝20N/C，磁感應(yīng)強度B＝2.0T，方向垂直紙面向外．a(chǎn)為m1＝1.0×10－3kg的不帶電的絕緣物塊，b為m2＝2.0×10－3kg、q＝1.0×10－3C帶正電的物塊．b靜止于圓弧軌道最低點，將a物塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到最低點與b發(fā)生彈性碰撞（碰后b的電量不發(fā)生變化）．碰后b先在傳送帶上運動，后離開傳送帶飛入復(fù)合場中，最后以與水平面成60°角落在地面上的P點(如圖)，已知b物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1．（g取10m/s2，a、b均可看做質(zhì)點）求：（1）物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度及對軌道的壓力；（2）傳送帶上表面距離水平地面的高度；（3）從b開始運動到落地前瞬間，b運動的時間及其機械能的變化量．15．（12分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣．平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強；（2）抽氣后氫氣的壓強和體積．

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、C【解析】

電磁感應(yīng)現(xiàn)象最先是由法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)的，它說明了磁能生電的問題，它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項C正確．2、C【解析】

沿x軸正方向，電場強度為正，由圖可得，從x1到x2電場強度先沿x軸正方向再沿x軸負(fù)方向；順著電場線方向電勢降低，則從x1到x2電勢先降低后升高，所以正點電荷從x1運動到x2，電勢能是先減小再增大；故C項正確，ABD三項錯誤。3、D【解析】

令a到節(jié)點的高度為h1，b到節(jié)點的高度為h2，節(jié)點到M的水平距離為x1，節(jié)點到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對繩子節(jié)點進(jìn)行受力分析，如圖所示：

AB．當(dāng)衣架鉤在晾衣繩中點時，設(shè)a、b到節(jié)點繩子長度為L，根據(jù)幾何關(guān)系有：，，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時，根據(jù)幾何關(guān)系：，，x1=x2，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯誤，D正確。

故選D。4、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，其中重力與過點豎直線平行，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為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。5、B【解析】

AB．小球A在最低點時,繩子的拉力和重力提供向心力,當(dāng)繩子的拉力正好等于B的重力時,BC之間沒有彈力,此時BC間摩擦力等于零,如果繩子拉力小于B的重力,則摩擦力方向沿斜面向上,不可能沿斜面向下,故A錯誤,B正確;

C．以B和C為研究對象分析可以知道,繩子拉力豎直向上,水平方向沒有分力,所以C受到的地面摩擦力始終為零,故C錯誤;

D．A在豎直平面內(nèi)擺動,做圓周運動,重力和繩子的拉力的合力提供向心力,所以繩子的拉力不可能等于零,所以C對地面的壓力不可能等于B、C重力之和,故D錯誤.

故選B.點睛：A在豎直平面內(nèi)擺動,做圓周運動,重力和繩子的拉力的合力提供向心力,而BC處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,選擇適當(dāng)?shù)奈矬w或系統(tǒng)進(jìn)行受力分析即可求解.6、D【解析】

A．帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經(jīng)過bd的中點e進(jìn)入電場，偏轉(zhuǎn)方向往右，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯誤；B．粒子從e點射出時，速度方向與bd的夾角為，即水平向右射出，在電場中做類平拋運動，從b點射出電場，所受電場力方向由c指向b，負(fù)電荷所受電場力方向與場強方向相反，則電場方向由b指向c，故B錯誤；C．粒子從d到e過程中洛倫茲力不做功，但在e到b的類平拋運動過程中，電場力做下功，則粒子在b點的動能大于在d點的動能，故C錯誤；D．假設(shè)ab邊長的一半為r，粒子從d點射入磁場的速度為v，因為粒子在磁場中運動的時間為弧長de除以速率v，即，粒子在電場中做類平拋運動，其在平行ab方向的分運動速度大小為v的勻速直線運動，分位移為r，可得粒子在電場中運動時間為，故D正確。故選D。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、ACD【解析】

題中導(dǎo)體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導(dǎo)體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量．【詳解】因為導(dǎo)體棒是勻速運動，所以動能不變，根據(jù)動能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因為動能不變，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能，B錯誤D正確；根據(jù)功能關(guān)系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；8、AC【解析】

A．運動員從O運動到B的整個過程中，只有重力做功，機械能守恒，故A選項正確；B．運動員在光滑圓軌道上運動時，由機械能守恒得所以故B選項錯誤；D．設(shè)運動員做平拋運動的時間為t，水平位移為x，豎直位移為y，則由幾何關(guān)系聯(lián)立得故D選項錯誤；C．運動員從A到B的過程中機械能守恒，所以在B點的動能代入J故C選項正確。故選AC。9、AD【解析】

A．自O(shè)點以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點，可知粒子沿OG方向做勻減速運動，粒子受到的合外力沿GO方向水平向右，因重力豎直向下，則電場力斜向右上方，即電場方向一定由O指向D，選項A正確；B．粒子從O到G，電場力做負(fù)功，則電勢能逐漸增加，選項B錯誤；C．粒子返回至O點時速率為，則到達(dá)H點的速度大于v0，選項C錯誤；D．設(shè)正方形邊長為2L，粒子速度方向向左時，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度為向右的g，因粒子恰能到達(dá)G點，則僅將初速度方向改為豎直向上，粒子的加速度水平向右，大小為g，則當(dāng)粒子水平位移為L時，則：豎直位移則粒子一定經(jīng)過DE間某點，選項D正確；故選AD。10、BD【解析】

A、線框右邊到MN時速度與到PQ時速度大小相等，線框完全進(jìn)入磁場過程不受安培力作用，線框完全進(jìn)入磁場后做加速運動，由此可知，線框進(jìn)入磁場過程做減速運動，故A錯誤；B、線框進(jìn)入磁場前過程，由動能定理得：，解得：，線框受到的安培力：，故B正確；C、線框完全進(jìn)入磁場時速度最小，從線框完全進(jìn)入磁場到右邊到達(dá)PQ過程，對線框，由動能定理得：解得：，故C錯誤；D、線框右邊到達(dá)MN、PQ時速度相等，線框動能不變，該過程線框產(chǎn)生的焦耳熱：Q＝Fd，故D正確；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、15.0cD1.53.0【解析】

（1）[1]．操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻等于中值電阻，大小為15.0Ω；（2）[2]．因c端是電流傳感器的負(fù)極，則操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接點；（3）[3]．根據(jù)實驗步驟的分析可知，電路的故障可能是電阻箱R斷路，故選D；（4）[4][5]．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=I(R+R0+r)即：由圖像可知：則r=3.0Ω12、B大于【解析】

(1)[1]入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飛出槽口，故B正確，ACD錯誤。故選B。(2)[2]為了防止入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量。(3)[3]由于小球下落高度相同，則根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，小球下落時間相同；P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度碰撞后入射小球的速度碰撞后被碰小球的速度如果則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，即成立，即表示碰撞中動量守恒。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、(1)400J；(2)【解析】

(1)直管中水位緩慢上升h1=4m，則重心上升2m，則對水做功帶入數(shù)據(jù)可得W有=160J則人對把手做的功(2)直管中有氣體h2=4m，氣體的壓強為設(shè)這些氣體在壓強為p0時的長度為L，則由玻意耳定律可得解得L=2.4m則直管中剩余空