陜西省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年陜西省高考適應(yīng)性檢測（一）物理注意事項(xiàng)：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，并將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、座位號填寫在本試卷上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B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，再選涂其他答案標(biāo)號。涂寫在本試卷上無效。3.作答非選擇題時，將答案書寫在答題卡上，書寫在本試卷上無效。4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第810題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用等效替代思想方法的是（）A.觀察微小形變B.探究影響滑動摩擦力的因素C.探究力的合成規(guī)律D.測瞬時速度【答案】C【解析】A．通過液柱高度變化觀察微小形變利用的是放大法，故A錯誤；B．探究影響滑動摩擦力的因素，利用的是控制變量法，故B錯誤；C．兩個彈簧的拉力可由一個彈簧代替，體現(xiàn)等效替代的思想，故C正確；D．用數(shù)字計(jì)時器和光電門測速度體現(xiàn)了極限的思想，故D錯誤。故選C。2.如圖所示為滾筒洗衣機(jī)示意圖，若某滾筒洗衣機(jī)甩干衣服（包括衣服中的水，視為質(zhì)點(diǎn)）時，滾筒做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)動的角速度大小為30πrad/s，衣服的轉(zhuǎn)動半徑為0.24m，取重力加速度大小g=π2，則下列說法正確的是（）A.衣服在滾筒內(nèi)最高點(diǎn)A時對筒壁的壓力小于其所受的重力B.水滴最容易在最高點(diǎn)A離開衣服C.衣服運(yùn)動到與圓心等高點(diǎn)時，只受滾筒的支持力作用D.衣服在最低點(diǎn)B時受到的支持力是其所受重力的217倍【答案】D【解析】A．衣服在最高點(diǎn)A時受到重力和滾筒對衣服的支持力，由可得故A錯誤；B．衣服在最低點(diǎn)有可知衣服在最低點(diǎn)受到的支持力大于在最高點(diǎn)受到的支持力，水滴最容易在最低點(diǎn)離開衣服，故B錯誤；C．衣服運(yùn)動到與圓心等高點(diǎn)時，由受力分析可知，衣服還要受到滾筒對衣服的摩擦力才能與所受重力在豎直方向上平衡，故C錯誤；D．衣服在最低點(diǎn)有可得故D正確。故選D。3.某同學(xué)為了較準(zhǔn)確地測量一根不可伸長的細(xì)線能承受的最大拉力，將細(xì)線對折，將重為G的鉤碼（掛鉤光滑）掛在細(xì)線的下端，如圖甲所示，用刻度尺測量出對折后的長度L；再按圖乙所示，將刻度尺水平放置，兩手捏著細(xì)線緊貼刻度尺水平緩慢向兩邊移動，直到細(xì)線斷裂，讀出此時兩手間的水平距離d。下列說法正確的是（）A.同學(xué)兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動的過程中，細(xì)線對鉤碼的作用力變大B.同學(xué)兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動的過程中，細(xì)線對鉤碼的作用力變小C.細(xì)線能承受的最大拉力大小為D.細(xì)線能承受的最大拉力大小為【答案】C【解析】AB．該同學(xué)兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動的過程中，鉤碼始終處于平衡狀態(tài)，細(xì)線中拉力逐漸增大，但他們的合力始終等于鉤碼重力G，故細(xì)線對鉤碼的作用力大小不變，故AB錯誤；CD．細(xì)線斷裂時，細(xì)線中拉力為最大值，設(shè)此時細(xì)繩與豎直方向夾角為，則根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得故C正確，D錯誤；故選C。4.小明通過查閱資料了解了光盤存儲的原理，了解到其原理是，如圖所示，激光經(jīng)過凸透鏡會聚后，當(dāng)經(jīng)過光盤反射層凹痕的邊緣時，兩束反射回的激光會干涉減弱，光強(qiáng)變小，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換形成明顯信號，那么光盤凹痕的深度應(yīng)為激光波長的（）A.一倍 B.二分之一 C.四分之一 D.四分之三【答案】CD【解析】由題意知，激光經(jīng)過光盤反射層凹痕處時，兩束反射激光干涉減弱，兩束激光波程差最小為解得光盤凹痕的深度故選CD。5.圖甲是用傳感器觀察電容器充放電過程的實(shí)驗(yàn)電路圖，圖乙是用電壓傳感器和電流傳感器采集的電容器充放電過程的電壓、電流變化圖像，下列說法正確的是（）A.當(dāng)開關(guān)S由1變?yōu)?時，電流表中的電流從a流向bB.圖乙中圖像①記錄的是電容器充放電過程中，電流的變化情況C.如果不改變圖甲中電路的其它參數(shù)，只改變電阻R的阻值大小，圖乙中充電過程圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小也會發(fā)生改變D.當(dāng)電容器充好電后，兩極板的電壓為1.5V，所帶電荷量為，則電容約為3300μF【答案】D【解析】A．當(dāng)開關(guān)S接1時，電容器充電，上極板帶正電，當(dāng)開關(guān)S由1變?yōu)?時，電容器放電，電流表中的電流從b流向a，A錯誤；B．電容器充電過程中電壓先增大后不變，放電過程中電壓減小，故圖乙中圖像①記錄的是電容器充放電過程中，電壓的變化情況，B錯誤；C．由甲圖可知，只改變電阻R的阻值大小，不會改變充電結(jié)束時電容器兩極板間的電壓，兩極板間的電壓等于電源的電動勢，由可知充電過程電容器帶電量不變，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電量，即充電過程圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小不變，C錯誤；D．由電容定義式可得D正確。故選D。6.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，x軸水平向右，y軸豎直向下，在區(qū)域內(nèi)存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場（未畫出），一帶正電小球質(zhì)量為m，電荷量為q，從原點(diǎn)O以初速度水平拋出，再從A點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，進(jìn)入電場區(qū)域時速度方向與水平方向夾角θ=30°，并從C點(diǎn)離開，其運(yùn)動的軌跡如圖所示，B點(diǎn)是小球在電場中向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)點(diǎn)，B點(diǎn)的橫坐標(biāo)。已知重力加速度為g，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為，則下列說法正確的是（）A.初速度B.OA段、AB段時間之比C.小球過B點(diǎn)時的動能為D.小球在電場中運(yùn)動的最小動能【答案】D【解析】A．在A點(diǎn)，根據(jù)速度分解有在OA過程，根據(jù)位移分解有解得故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知，小球進(jìn)入電場后在水平方向做雙向勻變速直線運(yùn)動，水平方向有，解得故B錯誤；C．小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則有小球過B點(diǎn)時的動能為結(jié)合上述解得故C錯誤；D．由于令電場力與重力合力方向與電場力方向夾角為，則有解得由于電場力與重力合力方向垂直于速度方向時，小球動能最小，結(jié)合上述可知，此時速度方向與水平方向夾角為此時速度最小，則有，解得則小球在電場中運(yùn)動的最小動能故D正確。故選D。7.某科技興趣小組同學(xué)在地球表面測量某一單擺（擺長可以調(diào)整）周期T和擺長L的關(guān)系，將此關(guān)系畫在如圖所示圖像中，如圖線A所示。圖中圖線B是某宇航員將此單擺移到密度與地球相同的另一行星X表面重做實(shí)驗(yàn)而獲得的，則與地球相比較，該行星X的（忽略星球自轉(zhuǎn)對地球和行星X帶來的影響）（）A.半徑為地球的倍 B.體積為地球的倍C.質(zhì)量為地球的4倍 D.第一宇宙速度為地球的4倍【答案】D【解析】根據(jù)單擺周期公式，可得由題圖可得相等時可得則地球表面重力加速度與行星X表面的重力加速度之比為ABC．在星球表面的物體，有聯(lián)立可得則X星球與地球半徑之比為根據(jù)，可知星球X的體積為地球的64倍，由于二者密度相等，所以星球X的質(zhì)量為地球的64倍，故ABC錯誤；D．由題意，根據(jù)可得星球第一宇宙速度為則X星球與地球第一宇宙速度之比為故D正確。故選D。8.采用如圖甲所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律，現(xiàn)分別用a、b兩束單色光照射光電管，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)中當(dāng)靈敏電流表有示數(shù)時將滑片P向右滑動，則電流表示數(shù)一定不會減小B.照射陰極材料時，a光使其逸出的光電子的最大初動能大C.照射陰極材料時，b光使其逸出的光電子的最大初動能大D.若a光的光子能量為5eV，圖乙中，則光電管的陰極材料的逸出功為（）【答案】ACD【解析】A．由甲圖電路可知，光電管加的是正向電壓，將滑片向右滑動，增加了電壓值，會使原來飛不到對陰極的光電子飛到，故電流表的示數(shù)要么不變(已達(dá)到飽和電流)，要么增大(未達(dá)到飽和電流時)。不會出現(xiàn)減小的情況，A正確；BC．根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合乙圖中遏止電壓關(guān)系有，故照射陰極材料時，b光使其逸出的光電子的最大初動能大，B錯誤，C正確；D．將題目中信息可得D正確。故選ACD9.某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，A為粒子加速器，加速電壓為U1；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，偏轉(zhuǎn)分離器的入口和出口之間的距離確定；D為速度選擇器，磁場與電場正交，兩極板間的距離為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。今有一質(zhì)子[質(zhì)量為m，電荷量為e的帶正電粒子（不計(jì)重力）]，由靜止經(jīng)A加速后由入口垂直進(jìn)入C，然后恰好由出口垂直進(jìn)入速度選擇器，然后沿豎直直線飛出。則（）A.質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器C時的速度B.質(zhì)子恰好通過偏轉(zhuǎn)分離器，其磁場上下邊界的最小間距C.速度選擇器兩板間電壓D.若將質(zhì)子更換為氘核，氘核粒子可以穿過C偏轉(zhuǎn)分離器進(jìn)入D速度選擇器?！敬鸢浮緼C【解析】A．由動能定理得質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器C時的速度故A正確；B．偏轉(zhuǎn)分離器中，洛倫茲力提供向心力得質(zhì)子恰好通過偏轉(zhuǎn)分離器，其磁場上下邊界的最小間距故B錯誤；C．速度選擇器中電場力和洛倫茲力平衡，故有解得故C正確；D．氘核在加速電場中，由動能定理得質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器C時的速度若將質(zhì)子更換為氘核，洛倫茲力提供向心力得偏轉(zhuǎn)分離器的入口和出口之間的距離氘核粒子在偏轉(zhuǎn)分離器在做圓周運(yùn)動的半徑不同，將不能從出口進(jìn)入速度選擇器，故D錯誤。故選AC。10.如圖，一足夠長傳送帶被兩個半徑均為R的轉(zhuǎn)盤張緊，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸相互平行且水平，傳送帶的平直面與水平面的夾角為θ。已知重力加速度大小為g。有一質(zhì)量為m的小木塊，當(dāng)兩轉(zhuǎn)盤不動時傳送帶靜止，小木塊獲得一沿斜面向下的初速度，則小木塊會在傳送帶上沿斜面勻速下滑，則（）A.當(dāng)兩轉(zhuǎn)盤不動時傳送帶靜止，小木塊獲得初速度會在傳送帶上勻速下滑，則木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=tanθB.若轉(zhuǎn)盤以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，將物塊無初速輕放在傳送帶某位置，小物塊可以沿傳送帶向上運(yùn)動C.若轉(zhuǎn)盤以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，將物塊無初速輕放在傳送帶某位置，小物塊與傳送帶共速需要時間D.若轉(zhuǎn)盤以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，將物塊無初速輕放在傳送帶某位置，至小物塊與傳送帶共速，共生熱【答案】AD【解析】A．兩轉(zhuǎn)盤不動。木塊在靜止的傳送帶上勻速下滑解得A正確；B．若轉(zhuǎn)盤以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，將物塊無初速輕放在傳送帶某位置，小物塊受到的滑動摩擦力仍然與重力分力平衡，故物塊仍然靜止，B錯誤；C．若轉(zhuǎn)盤以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，將物塊無初速輕放在傳送帶某位置，傳送帶的運(yùn)行速率為由牛頓第二定律物塊的加速度為小物塊與傳送帶共速需要時間C錯誤；D．若轉(zhuǎn)盤以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，將物塊無初速輕放在傳送帶某位置，至小物塊與傳送帶共速，相對位移為摩擦生熱為D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的向心力演示器如圖甲所示，轉(zhuǎn)動手柄，可使塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。如圖乙所示是演示器部分原理示意圖：兩轉(zhuǎn)臂上黑白格的長度相等，A、B、C為三根固定在轉(zhuǎn)臂上的擋板（長槽的長度為短槽的2倍，擋板A在長槽正中間），可與轉(zhuǎn)臂上做圓周運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)球產(chǎn)生擠壓，從而提供向心力。根據(jù)圖甲中向心力演示器標(biāo)尺上露出的紅白相間等分標(biāo)記，可以粗略計(jì)算出兩個球所受向心力的比值。已知塔輪①和塔輪④的半徑相等，塔輪②和塔輪⑤的半徑之比為2∶1，塔輪③和塔輪⑥的半徑之比為3∶1。由于皮帶長度和傳動效果的限制，皮帶只能同時套在同一層的塔輪上，即同時套在塔輪①和塔輪④、塔輪②和塔輪⑤或塔輪③和塔輪⑥上。（1）在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了來探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。A理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法 C.等效替代法 D.演繹法（2）探究向心力與角速度之間的關(guān)系時，應(yīng)選擇半徑_________（填“相同”或“不同”）的兩個塔輪；同時應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在_________處。A.擋板A與擋板BB.擋板A與擋板CC.擋板B與擋板C（3）某同學(xué)用質(zhì)量為3m和m的兩個小球進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，他分別把兩小球同時放在左右轉(zhuǎn)臂上的合適位置，通過調(diào)整皮帶套在塔輪的位置，轉(zhuǎn)動手柄，得到兩個標(biāo)尺上示數(shù)差別最大的結(jié)果，此時標(biāo)尺的最大示數(shù)和最小示數(shù)之比為____________。【答案】（1）B（2）不同B（3）27∶1【解析】【小問1詳析】在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法，故選B。【小問2詳析】[1][2]探究F的大小與ω的關(guān)系時，應(yīng)保持小球質(zhì)量m和小球做圓周運(yùn)動的半徑r相同，所以應(yīng)將相同的小球分別放在擋板A處和擋板C處，并將皮帶套在兩邊半徑不同的變速塔輪上，故選B。【小問3詳析】將m的小球放在A處，3m的小球放在C處，皮帶套在塔輪③和塔輪⑥上，兩物體向心力差別最大，塔輪③和塔輪⑥半徑之比為，塔輪③和塔輪⑥邊緣的線速度相等，角速度與半徑成反比兩小球做圓周運(yùn)動的向心力之比故此時標(biāo)尺的最大示數(shù)和最小示數(shù)之比為27:1。12.在測量電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。為了消除電表的內(nèi)阻產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，某興趣小組連接了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢和內(nèi)阻，其中R0=2Ω。（1）請根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整。（2）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①將滑動變阻器滑到____________位置（填“最左端”、“正中間”或“最右端”）②單刀雙擲開關(guān)S與1接通，閉合開關(guān)S0，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)U、I的值，斷開開關(guān)S0③重復(fù)步驟①④單刀雙擲開關(guān)S與2接通，閉合開關(guān)S0，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)U、I的值，斷開開關(guān)S0⑤在圖丙中分別作出兩種情況所對應(yīng)的U-I圖像（3）某次讀取電表數(shù)據(jù)時，電表指針如圖丁所示，此時電表示數(shù)為___________。（4）圖丙中的曲線1是開關(guān)與___________（填“1”或“2”）接通時相對應(yīng)。（5）根據(jù)圖丙中的U-I圖線求得電源電動勢E=___________，內(nèi)阻r=___________。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（6）該興趣小組經(jīng)討論認(rèn)為，利用圖丙還可以計(jì)算出電流表和電壓表的內(nèi)阻，其中，電流表的內(nèi)阻為___________Ω?！敬鸢浮浚?）（2）最左端（3）1.30（4）1（5）1.802.50（6）0.50【解析】【小問1詳析】根據(jù)圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示【小問2詳析】①開關(guān)閉合時，為使電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大，滑動變阻器應(yīng)滑到最左端的位置?！拘?詳析】由圖甲可知，電壓表的量程為3V、分度值為0.1V，需要估讀到分度值的下一位，由圖丁可知電壓表讀數(shù)為U1=1.30V【小問4詳析】當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時，電動勢測量值（圖像與縱軸的焦點(diǎn)）準(zhǔn)確，內(nèi)阻測量值（圖像的斜率）偏大，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時，電動勢測量值偏小，內(nèi)阻測量值偏小。曲線I與縱軸的交點(diǎn)大于曲線II與縱軸的交點(diǎn)，并且曲線I的斜率大于曲線II的斜率，可知：曲線I與開關(guān)與1接通時相對應(yīng)。【小問5詳析】[1][2]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時，電流表示數(shù)為零時，電壓表測量準(zhǔn)確；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時，電壓表示數(shù)為零時，電流表測量準(zhǔn)確。如圖所示的虛線為電源U-I曲線的準(zhǔn)確值。由虛線可得E=1.80V【小問6詳析】曲線I的斜率由圖像可得，曲線I的斜率為5.00Ω，解得13.山地車的氣壓避震裝置主要由活塞、氣缸組成。某研究小組將其氣缸和活塞取出進(jìn)行研究。如圖所示，在傾角為的光滑斜面上放置一個帶有活塞A的導(dǎo)熱氣缸B，活塞用勁度系數(shù)為k=300N/m的輕彈簧拉住，彈簧的另一端固定在斜面上端的一塊擋板上，輕彈簧平行于斜面，初始狀態(tài)活塞到氣缸底部的距離為，氣缸底部到斜面底端的擋板距離為，氣缸內(nèi)氣體的初始溫度為。已知?dú)飧踪|(zhì)量為M=0.4kg，活塞的質(zhì)量為m=0.2kg，氣缸容積的橫截面積為S=1cm2，活塞與氣缸間密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動，重力加速度為，大氣壓為。（1）求初始狀態(tài)下氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)；（2）對氣缸進(jìn)行加熱，氣缸內(nèi)氣體的溫度從上升到，此時氣缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板，已知該封閉氣體的內(nèi)能U與溫度T之間存在關(guān)系，，求該過程中氣體吸收的熱量Q；（3）若在第（2）題基礎(chǔ)上繼續(xù)對氣缸進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度達(dá)到時使得彈簧恰好恢復(fù)原長，求?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）對氣缸和活塞整體分析有對活塞受力分析有代入數(shù)據(jù)解得（2）氣缸內(nèi)氣體的溫度從上升到，此時氣缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板的過程中封閉氣體的壓強(qiáng)不變，則有該過程中內(nèi)能增大氣體對外做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律有解得（3）當(dāng)溫度達(dá)到時使得彈簧恰好恢復(fù)原長，對活塞根據(jù)受力平衡有該由理想氣態(tài)方程得有代入數(shù)據(jù)解得14.某同學(xué)受自動雨傘開傘過程的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套有一個滑塊，地面與滑桿下端接觸處有一個微型壓力傳感器，初始時它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以初速度v0為10m/s向上滑動時，壓力傳感器的示數(shù)N2為5N，滑塊滑到B處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，帶動滑桿離開桌面一起豎直向上運(yùn)動的最大高度h=0.2m。已知滑塊的質(zhì)量m=0.2kg，滑桿的質(zhì)量M=0.6kg，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求（1）滑塊在靜止時桌面對滑桿支持力的大小N1和滑塊向上運(yùn)動時受到的摩擦力f2；（2）滑塊碰撞前瞬間的速度大小v；（3）A、B間的距離l?！敬鸢浮浚?），（2）（3）【解析】