陜西省西安市長安區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期第一次模擬考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1長安區(qū)2025屆高三第一次模擬考試物理試題注意事項：1.本試題共6頁，滿分100分，時間75分鐘。2.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名和準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。3.作答選擇題時，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，再選涂其它答案標(biāo)號。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，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題不回收。第I卷（選擇題共46分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點，下列關(guān)于量子理論的說法正確的是（）A.光電效應(yīng)實驗中，綠光照射可以讓電子逸出，則改用黃光照射也可以讓電子逸出B.普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的C.康普頓在研究石墨對X射線散射時，發(fā)現(xiàn)散射后有波長大于原波長射線D.德布羅意認(rèn)為電子具有波動性，但是質(zhì)子不具有波動性【答案】C【解析】A．產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件是光的頻率大于金屬的極限頻率，黃光的頻率小于綠光，若綠光能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則黃光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，即改用黃光照射不一定可以讓電子逸出，故A錯誤；B．普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是一份一份的，是量子化的，不是連續(xù)的，故B錯誤；C．石墨對X射線的散射過程遵循動量守恒，光子和電子碰撞后，電子獲得一定的動量，光子動量變小，根據(jù)可知波長變長，故C正確；D．德布羅意認(rèn)為物質(zhì)都具有波動性，包括質(zhì)子和電子，故D錯誤。故選C。2.對于下列四幅圖，以下說法不正確的是（）A.圖甲是一束復(fù)色光進入水珠后傳播的示意圖，其中光束在水珠中傳播的速度一定大于光束在水珠中傳播的速度B.圖乙是一束單色光進入足夠長的平行玻璃磚后傳播的示意圖，無論入射角增大到多少，出射光一定與入射光平行C.圖丙中的M、N是偏振片，P是光屏，當(dāng)M固定不動緩慢轉(zhuǎn)動N時，光屏P上的光亮度將明、暗交替變化，此現(xiàn)象表明光是橫波D.圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處一定是凸起的【答案】D【解析】A．由題圖可知，復(fù)色光射入水珠后a光的偏折程度小于b光的偏折程度，則水珠對a光的折射率小于對b光的折射率，根據(jù)，可知光束在水珠中傳播的速度一定大于光束在水珠中傳播的速度，故A正確，不滿足題意要求；B．根據(jù)幾何關(guān)系可知，單色光進入平行玻璃磚后在下表面的入射角等于上表面的折射角，所以單色光在下表面的出射角等于上表面的入射角，即出射光一定與入射光平行，故B正確，不滿足題意要求；C．只有橫波才能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，所以光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波，故C正確，不滿足題意要求；D．由于不知道被檢測工件表面的放置方向，故不能判斷此處是凸起還是凹陷的，故D錯誤，滿足題意要求。故選D。3.在勻強磁場中有一帶正電的粒子甲做勻速圓周運動，當(dāng)它運動到點時，突然向與原運動相反的方向放出一個不帶電的粒子乙，形成一個新的粒子丙。如圖所示，用實線表示粒子甲運動的軌跡，虛線表示粒子丙運動的軌跡。若不計粒子所受重力及空氣阻力的影響，則粒子甲和粒子丙運動的軌跡可能是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由洛倫茲力提供向心力，則有可得粒子軌道半徑由于甲粒子在M點突然向與原運動相反的方向放出一個不帶電的粒子乙，由動量守恒可知，放出粒子乙后，新粒子丙的動量mv大于粒子甲的動量，故軌道半徑變大，圖中只有D選項符合。故選D。4.如圖甲是工人在高層安裝空調(diào)時吊運室外機的場景，簡化圖如圖乙所示。一名工人在高處控制繩子，另一名工人站在水平地面上拉住另一根繩子。在吊運的過程中，地面上的工人在緩慢后退時緩慢放繩，室外機緩慢豎直上升，繩子與豎直方向的夾角近似不變，繩子質(zhì)量忽略不計，則下列說法正確的是（）A.繩子上的拉力不斷變大B.繩子上的拉力先變小后變大C.地面對工人的支持力不斷變大D.繩子對室外機的拉力的合力不斷變大【答案】A【解析】AB．題意可知外機分別受P、Q拉力和自身重力mg而平衡，外機受力如圖將這三個力構(gòu)成矢量三角形，如圖可知地面上的工人在緩慢后退時緩慢放繩過程中，均增大，故A正確，B錯誤；C．由于不變，繩子Q拉力增大，故Q的拉力在豎直方向分力增大，對地面工人，由平衡條件易得地面對工人的支持力不斷變小，故C錯誤；D．由于外機受到P、Q拉力和自身重力mg而平衡，由平衡條件可知繩子對室外機的拉力的合力與外機重力始終等大反向，所以繩子對室外機的拉力的合力不變，故D錯誤。故選A。5.如圖，靜電選擇器由兩塊相互絕緣、半徑很大的同心圓弧形電極組成。電極間電壓為，電極間距離為，可以視為方向為徑向的勻強電場。由于很小，可以近似認(rèn)為兩電極半徑均為由氕核、氘核和氚核組成的粒子流從狹縫進入選擇器，不計粒子重力和粒子間相互作用，部分粒子能沿圓弧路徑射出，則這樣的粒子具有的相同量是（）A.動量 B.動能 C.速度 D.比荷【答案】B【解析】電極間電場可近似為勻強電場，根據(jù)電勢差與電場強度的關(guān)系可得，電極間電場強度大小為能沿圓弧路徑從選擇器出射的粒子在選擇器中做勻速圓周運動，電場力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因氕核、氘核和氚核電荷量q相同，電場強度E和半徑r都相同，由上式這樣的粒子具有相同的動能。故選B。6.2024年5月，“嫦娥六號”月球探測器升空后，先在地球表面附近以速率環(huán)繞地球飛行，再調(diào)整速度進入地月轉(zhuǎn)移軌道，最后以速率在月球表面附近環(huán)繞月球飛行。若認(rèn)為地球和月球都是質(zhì)量分布均勻的球體，月球與地球的半徑之比約為，密度之比約為。則和之比約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)中心天體半徑為R，質(zhì)量為M，密度為，探測器質(zhì)量為m，對探測器，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得代入月球與地球的半徑之比1∶4，密度之比64∶81，得故選C。7.隨著人工智能的快速發(fā)展，機器人功能的開發(fā)也不斷在突破，如圖甲為某開發(fā)研究所實驗?zāi)承吞栔悄軝C器人的起跳動作示意圖，機器人質(zhì)量為，點是機器人的重心位置。圖乙是根據(jù)加速度傳感器采集到的數(shù)據(jù)畫出的加速度-時間圖線。甲乙兩圖中各點均一一對應(yīng)，其中有幾個點在圖甲中沒有畫出。規(guī)定豎直向上為加速度的正方向，重力加速度大小取。根據(jù)圖乙分析可知（）A.點為機器人起跳動作中重心最低點 B.點時機器人向上速度最大C.點位置機器人對地面壓力大小為 D.機器人在點時已開始離開地面【答案】C【解析】A．重心最低點時加速度向上最大，可知點為機器人起跳動作中重心最低點，故A錯誤；B．圖像的面積表示速度的變化量，點位置圖像總面積為負(fù)，速度增量為負(fù)，機器人在向下運動，故B錯誤；C．點位置機器人以向上加速，由解得N由牛頓第三定律可知其對地面壓力大小為1200N，故C正確；D．機器人開始離開地面時加速度應(yīng)為，故在點機器人還沒有開始離開地面，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.計算機鍵盤為電容式傳感器，如圖甲所示。每個鍵下面由相互平行且間距為的活動極板和固定極板組成，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，已知只有該鍵的電容改變量不小于原電容的50%時，傳感器才有感應(yīng)，則下列說法正確的是（）A.按鍵的過程中，電容器的電容減小B.按鍵的過程中，圖丙中電流方向從流向C.按鍵的過程中，電容器兩極板間的電場強度不變D.要使傳感器發(fā)生感應(yīng)，至少要將按鍵按下【答案】BD【解析】A．根據(jù)電容表達式可知按鍵過程中，d減小，C增大，故A錯誤；B．由于電容器直接接在電源兩端，故電容器兩端電壓U不變，因C增大，根據(jù)可知Q增大，電容器充電，電流方向從b流向a，故B正確；C．根據(jù)電勢差與電場強度關(guān)系，有可知，由于U不變，按鍵過程中，d減小，故E增大，故C錯誤；D．令按鍵至少按下距離，傳感器才有感應(yīng)，則此時電容又因為聯(lián)立以上解得故D正確。故選BD。9.力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力，如圖甲所示，點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將擺球從點釋放，則擺球在豎直平面內(nèi)的之間來回擺動。點為運動中的最低位置，小于且是未知量。圖乙是由力傳感器得到的細(xì)線對擺球的拉力大小隨時間變化的曲線，圖中時刻為擺球從點開始運動的時刻，重力加速度。下列說法正確的是（）A.單擺的周期為B.擺長為C.擺球的質(zhì)量為D.擺球運動過程中的最大速度為【答案】AC【解析】A．小球在一個周期T內(nèi)兩次經(jīng)過最低點，球在最低點時繩子拉力最大，結(jié)合圖乙可知單擺周期，故A正確；B．根據(jù)單擺周期聯(lián)立以上解得擺長故B錯誤；CD．分析可知球在最低點時速度v最大，圖乙可知繩子拉力最大值、最小值分別為，設(shè)小球質(zhì)量為m，小球在最低點時，由牛頓第二定律有小球在最高點時，由牛頓第二定律有小球從最高點到最低點，由動能定理得聯(lián)立以上解得故C正確，D錯誤。故選AC。10.2024年12月我國裝備了電磁阻攔系統(tǒng)的常規(guī)動力航母福建艦已完成第五次海試，圖甲為航母電磁阻攔技術(shù)的原理簡圖，飛機著艦時通過絕緣阻攔索鉤住水平導(dǎo)軌上的金屬棒并關(guān)閉動力系統(tǒng)，在勻強磁場中減速滑行。若忽略導(dǎo)軌電阻、摩擦和空氣阻力，所受安培力隨位移的變化如圖乙，則在飛機滑行過程，下列說法正確的是（）A.飛機的加速度與位移成正比 B.飛機的加速度與速度成正比C.通過的電荷量與時間成正比 D.整個過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】BD【解析】A．飛機著艦時受安培力，由牛頓第二定律可得由乙圖得可得解得加速度故飛機的加速度與位移不成正比，故A錯誤；B．設(shè)導(dǎo)軌寬度為L，由牛頓第二定律因為電流解得加速度可知飛機的加速度與速度成正比，故B正確；C．通過ab的電荷量因為聯(lián)立解得可知通過ab的電荷量與位移成正比，故C錯誤；D．功能關(guān)系可知導(dǎo)體棒克服安培力做功的多少即為整個回路產(chǎn)生的焦耳熱，圖乙可知導(dǎo)體棒克服安培力做功故D正確。故選BD。第II卷（非選擇題共54分）三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.小明為了測定某款籃球鞋與桌面之間的動摩擦因數(shù)，設(shè)計了以下兩種實驗方案。（1）用如圖甲所示的裝置進行實驗，釋放重物，當(dāng)重物落地后，籃球鞋繼續(xù)運動一段距離停在桌面上。實驗中用打點計時器記錄了籃球鞋的勻減速運動過程，如圖乙所示，為所打出紙帶中截取的一段，1、2、3、4、5是他選取的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為（?。└鶕?jù)紙帶可求出加速度大小___________，籃球鞋與桌面的動摩擦因數(shù)為___________。（結(jié)果保留2位小數(shù)）（2）小明又采用了如圖丙所示的另一套裝置進行實驗，使籃球鞋位于水平桌面的點時，重物剛好接觸地面，將籃球鞋拉到點，待穩(wěn)定后由靜止釋放，最終滑到點。分別測量、的長度和。改變，重復(fù)以上的操作，測出多組實驗數(shù)據(jù)。小明同學(xué)在圖丁中已標(biāo)出若干組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點。實驗中測得籃球鞋與重物的質(zhì)量之比，則根據(jù)關(guān)系圖線計算出籃球鞋與桌面間的動摩擦因數(shù)為___________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）4.000.40（2）0.44【解析】【小問1詳析】[1]根據(jù)圖乙，由逐差法可知加速度大小[2]題意知紙帶記錄籃球鞋勻減速運動過程，籃球鞋合力即為摩擦力，由牛頓第二定律有整理得聯(lián)立以上解得動摩擦因數(shù)【小問2詳析】B下落至臨落地時根據(jù)動能定理有在B落地后，A運動到Q，有整理得結(jié)合圖丁可得圖像斜率為又因為籃球鞋A與重物B的質(zhì)量之比為聯(lián)立解得籃球鞋與桌面間動摩擦因數(shù)12.半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器，其阻值會隨壓力變化而改變。某實驗小組想測量某一薄膜壓力傳感器在不同壓力下的阻值RN，其阻值約為幾十歐，現(xiàn)有以下器材：壓力傳感器電源：電動勢6V（內(nèi)阻不計）電流表A：量程250mA，內(nèi)阻約為5Ω電壓表V：量程3V，內(nèi)阻約為20kΩ滑動變阻器R：阻值范圍0~10Ω開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）為了提高測量的準(zhǔn)確性，應(yīng)該選以下___________電路圖進行測量，使用該電路得到的測量值___________（選填“大于”“小于”或者“等于”）真實值；A.B.C.D.（2）通過多次實驗測得其阻值RN隨壓力F變化的關(guān)系圖像如圖甲所示，該學(xué)習(xí)小組利用該壓力傳感器設(shè)計了如圖乙所示的自動分揀裝置，可以將質(zhì)量大于0.14kg的物體和小于0.14kg的物體進行分揀，圖中RN為壓力傳感器，R′為滑動變阻器，電源電動勢為6V（內(nèi)阻不計），重力加速度大小取10m/s2。分揀時質(zhì)量不同的物體通過傳送帶運送到托盤上，OB為一個可繞O轉(zhuǎn)動的杠桿，下端有彈簧，當(dāng)控制電路兩端電壓≥2V時，杠桿OB水平，物體水平進入通道1；當(dāng)控制電路兩端電壓<2V時，控制電路控制杠桿的端下移，物體下滑進入通道2，從而實現(xiàn)分揀功能。根據(jù)以上原理可知，R′接入電路的阻值為___________Ω（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），質(zhì)量為0.1kg的物體將進入___________（選填“通道1”或“通道2”）。【答案】（1）B小于（2）15.0通道1【解析】【小問1詳析】[1]由于所以電流表應(yīng)采用外接法，且待測電阻阻值與滑動變阻器的總電阻相比較大，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法。故選B。[2]根據(jù)電路的連接方式可知，由于電壓表分流，導(dǎo)致電流的測量值偏大，故電阻的測量值小于真實值?！拘?詳析】[1]質(zhì)量為0.14kg的物體對RN的壓力為1.4N，由圖甲可知，此時由閉合電路歐姆定律可得且聯(lián)立可得[2]由甲圖可知，壓力變大，阻值變小，故電路中電流變大，R′兩端電壓變大，大于2V，故物體將進入通道1。13.某蔬菜大棚的溫度要求控制在17℃-37℃范圍，工程師為其設(shè)計了一款溫度報警裝置，如圖所示。導(dǎo)熱良好的汽缸通過可以自由移動的輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與輕質(zhì)絕緣細(xì)桿連接，輕桿上端固定兩塊質(zhì)量不計的金屬片和間有合適間距。大棚溫度為時，活塞與汽缸底部間距，當(dāng)大棚溫度為時，金屬片恰好與a、b兩固定觸點接觸，電路接通，報警器報警。當(dāng)大棚溫度為時，金屬片恰好與、接觸，報警器同樣報警。外界大氣壓強，活塞面積，不計一切摩擦。求：（1）大棚溫度為時，活塞與氣缸底部的間距；（2）金屬片、之間的間距?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】由題意可得，儲物間的溫度由降到過程，氣體發(fā)生等壓變化，有代入題中數(shù)據(jù)得【小問2詳析】由題意可得，儲物間的溫度由降到過程，氣體發(fā)生等壓變化，設(shè)此時活塞與氣缸底部的間距，有代入題中數(shù)據(jù)得金屬片、之間的間距14.在科學(xué)研究中常用電場和磁場來控制帶電粒子的運動。如圖所示，電子槍發(fā)出的電子（初速度可以忽略）經(jīng)M、N之間的加速電場加速后以一定的速度水平射出并進入虛線框內(nèi)的偏轉(zhuǎn)電場。虛線框?qū)挾葹?，?nèi)有沿豎直方向的勻強電場，速度方向改變角后從右邊界離開電場最終打在熒光屏上。已知加速電壓為，電子質(zhì)量為，電荷量為，電子重力不計。求：（1）勻強電場的電場強度大小；（2）若撤去電場，在虛線框中加一垂直紙面方向的勻強磁場，速度方向改變角后從右邊