陕西省西安市部分学校高三（上）入学考试物理试卷教师用卷

20232024学年陕西省西安市部分学校高三（上）入学考试物理试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共6小题，共分）1.2023年4月12日，世界首个全超导托卡马克EAST装置(简称EAST装置)获重大成果，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世界纪录。核聚变能源具有资源丰富、无碳排放和清洁安全等突出优点，是人类未来最主要的清洁能源之一。一个氘核12H与一个氚A.由于核聚变是热核反应，故生成物的总质量比反应物的总质量大

B.粒子X为质子

C.粒子X为电子

D.粒子X为中子【答案】D

【解析】核聚变反应过程中放出大量能量，有质量亏损，选项A错误;根据质量数守恒和核电荷数守恒可知，氘、氚核聚变的核反应方程为12H+13H→22.公路上安装的一种测速“电子眼”的示意图如图所示。在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈，当汽车通过线圈上方的道路时，会引起线圈中的电流变化，系统根据两次电流变化的时间及线圈之间的距离，对超速汽车进行抓拍。下列说法正确的是(

)

A.汽车通过线圈上方的道路时，线圈中会产生感应电流

B.汽车通过线圈上方的道路时，线圈中的电流一定增大

C.汽车通过两个线圈的速度越小，线圈中的感应电流越大

D.若某个线圈出现断路故障，则“电子眼”仍能正常工作【答案】A

【解析】在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设的是通电线圈，汽车的大部分部件是金属，当汽车通过线圈时会引起通电线圈的磁通量变化，从而产生电磁感应现象，产生感应电动势，汽车经过线圈会产生感应电流，但感应电流的方向和原电流的方向可能相反，故线圈中的电流可能减小，选项A正确、B错误;由I=BLvR可知，汽车通过两个线圈的速度越小，线圈中的感应电流越小，选项C错误;若某个线圈断路，3.如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交流电源上，电源电压的有效值不变，副线圈接滑动变阻器R和两个定值申阳R1、R2，电路中的电表均视为理想电表。滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动过程中，下列说法正确的是(

)

A.电压表的示数不变 B.电压表的示数变小

C.电流表的示数变小 D.电流表的示数变小【答案】C

【解析】【分析】本题考查理想变压器和动态电路分析，目的是考查学生的推理论证能力。【解答】

B、电压表V2测量副线圈两端的电压，该电压跟副线圈电阻的变化无关，保持不变，故B错误；

ACD、当变阻器R的滑片P由a端向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，副线圈的总电流减小，R1两端的电压减小，R2两端的电压变大，通过R2的电流变大，则电流表A1的示数减小，电压表V14.在第十四届中国航展上，歼一20战斗机进行了一系列实战化飞行展示，其中就有大仰角拉起。在飞机进行大仰角快速爬升过程中，飞行员最大需要承受6倍自身重力的载荷。若飞机轨迹为竖直平面内的圆弧，圆弧半径为200m，取重力加速度大小g=10m/A.205m/s B.40【答案】C

【解析】在圆弧最低点时，对飞行员受力分析有F−mg=m5.电容器是一种重要的电学元件，在国际单位制中，力学和电学的基本单位有m、kg、s和A。电容的单位F用上述基本单位可表示为(

)A.kg⋅m2⋅A−2⋅【答案】B

【解析】解：由Fx=qU，F=ma，x=12at2，q6.如图所示，两根细线(不可伸长，但长度可以改变)的一端分别固定在M、N两点，另一端系在一个玩具娃娃上，使a段细线恰好水平，b段细线与水平方向的夹角为45∘。若使a段细线的悬点缓慢向下移动一小母距离，玩具娃娃的位置不变，则与移动前相比(

)

A.a段细线的拉力变小 B.a段细线的拉力不变

C.b段细线的拉力变大 D.b段细线的拉力变小【答案】C

【解析】【分析】移动前和移动后，玩具都处于平衡状态，运用图像法，分析a、b段细线中拉力的变化情况。

本题考查物体平衡，目的是考查学生的推理论证能力。【解答】

a段细线的悬点向下移动一小段距离后，玩具的位置不变，其受力情况如图所示。

可知a、b段细线的拉力均变大，选项C正确，ABD错误。二、多选题（本大题共4小题，共分）7.某国产品牌的纯电动汽车在平直公路上由静止开始做习加速直线运动，其速度的二次方随位移变化的图像如图所示。下列说法正确的是(

)

A.该汽车的加速度大小为14m/s2

B.该汽车的加速度大小为7m/s2

C.该汽车由静止匀加速运动到100【答案】BC

【解析】根据公式v2=2ax，再结合v2−x图像，可得汽车的加速度大小a=7m/s2，选项8.河外星系中两星球A、B的质量分别为M1和M0，它们以两者连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动，如图所示。星球A和星球B均可看成球体，天文学家测得OA>OB，且星球A的半径大于星球B的半径但远小于A、B之间的距离，下列说法正确的是A.M1>M2

B.星球A的第一宇宙速度更大

C.星球B表面附近的重力加速度更大

D.若两星球A、B间的距离不变，把星球【答案】CD

【解析】两星球绕O点转动的角速度相等，GM1M2r2=M1ω2r1=M2ω2r2，又r1>r2，则M1<M2，选项A错误;第一宇宙速度即最大环绕速度，由GM9.如图所示，匀强电场的方向水平向右，一质量为m的带电粒子在匀强电场所在的竖直平面内运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该带电粒子在A点的速度大小为v0，方向与竖直方向的夹角为30∘，它运动到B点时速度方向与竖直方向的夹角变为60∘。不计带电粒子受到的重力，若B点电势为零，则下列说法正确的是(

)

A.带电粒子带正电

B.带电粒子在B点的速度大小为2v0

C.带电粒子从A点运动到B点的过程中，电势能减少了14mv0【答案】AD

【解析】【分析】本题考查带电粒子在电场中的运动，由带电粒子的运动轨迹可判断粒子的电性，抓住带电粒子在竖直方向的速度不变求解在B点的速度；根据动能的增加量等于电势能减少量计算电势能的减少量，进而计算在A点的电势能。【解答】

由带电粒子的运动轨迹可得，带电粒子带正电，选项A正确;

带电粒子在竖直方向的速度不变，设带电粒子在B点的速度大小为v，v0cos30∘=vcos60∘，解得v=3v0，选项B错误;带电粒子的电势能减少量ΔE10.如图所示，两平行光滑金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨间距为L，MP间接有一阻值为2R的定值电阻，导轨平面内ABCD区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，AB、CD水平，两者间高度差为h。现有一电阻为R、质量为m、长度为L的水平导体棒沿着导轨平面从AB边以大小为v0的速度竖直向上进入磁场，当导体棒运动到A.导体棒刚进入磁场时，导体棒两端的电压为B0Lv0

B.导体棒刚进入磁场时，定值电阻上电流的方向为从M流向P

C.导体棒通过磁场区域过程中，定值电阻上产生的热量为1【答案】BC

【解析】【分析】

导体棒进入磁场时切割磁感线产生感应电动势，2R两端的电压是外电压，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解2R两端的电压，由楞次定律判断感应电流的方向，根据能量守恒定律求电阻R上产生的热量。

根据q=ΔΦR求解电荷量。

本题掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律和楞次定律，是基础题，关键要能运用根据能量守恒定律求电阻R上产生的热量，根据q=ΔΦR求解电荷量。

【解答】

A.导体棒刚进入磁场时，AB棒产生的感应电动势为

E=B0Lv0，则电阻R两端的电压为U=2R2R+RE=23B0Lv0，故A错误；三、实验题（本大题共2小题，共分）11.用如图甲所示的电路测量一个量程为1mA，内阻约为200Ω的待测毫安表的内阻，所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，R甲(1乙丙(2)将滑动变阻器的滑片P移至左端，将R2调至最大值，闭合S1，断开S1，调节滑片P至某位置再调节R2使毫安表满偏，闭合开关S2，调节R1，使毫安表半偏，此时R1的示数如图丙所示，则待测毫安表的内阻为【答案】(1(2)【解析】(2)R1的示数即是毫安表的内阻，其值为1×100Ω+9×10Ω+812.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验的主要步骤如下： ①调整气垫导轨使之水平 ②用天平测量滑块(含遮光条)质量并记录为 ③测量遮光条宽度并记录为 ④将滑块放在气垫导轨上，通过轻质细绳与钩码连接，记录钩码总质量为m;

 ⑤将滑块从A位置曲静止释放后，光电计时器测量遮光条通过光电门的时间并记录为△t;

 ⑥对测量数据进行分析，得出实验结论。

甲

请回答下列问题。(已知当地的重力加速度大小为g)

(1)用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示，则d=

mm;步骤 ⑤中光电计时器记录的时间△t=4.2×10−3s，滑块经过光电门时的速度大小v=

m/s(结果保留三位有效数字)。

乙

丙

(2)用刻度尺测出滑块释放时遮光条到光电门之间的距离L，用光电计时器记录遮光条的遮光时间△t【答案】(1)8.5；2.02；(2【解析】【分析】

本题考查验证机械能守恒定律。

在主尺上读出副尺零线以左的刻度，该值就是最后读数的整数部分，副尺上一定有一条与主尺的刻线对齐，在刻尺上读出该刻线距副尺的格数，将其与刻度间距相乘，就得到最后读数的小数部分，将所得到的整数和小数部分相加就得总尺读数；经过光电门的速度v=dΔt求得。

小车加速运动根据速度位移公式构造L−1Δt2函数，解得加速度；

钩码重力做的功等于系统动能的增加；

【解答】

(1)主尺上的读数：8mm，游标尺上的读数5×0.1=0.5mm，读数为：8mm+0.5mm=8.5mm；

四、计算题（本大题共4小题，共分）13.如图所示，放在光滑水平面上的小车可以在两个固定障碍物M、N之间往返运动。小车C的左端放有一个小木块B，初始时小车紧挨障碍物M静止。某时刻，一子弹A以大小为v0的水平速度射入小木块B并嵌入其中(时间极短)。小年向右运动到与障碍物N相碰时，小木块B恰好运动到了小车的有端，且小车与小木块B恰好达到共同速度。已知子弹A的质量为m，小木块B的质量为3m，小车C的质量为8m、长度为L。于弹A和小木块B都可以看成质点，求：(1)小木块B(2)障碍物M、N之间的距离【答案】解：(1)解得v1(2)内嵌子弹的小木块B与小车作用过程中，系统动量守恒，设小木块B恰好运动到了小车的右端时的速度大小为v2，解得v设小木块B与小车之间的摩擦力大小为f，小木块B从M点运动到N点有−对小车有f解得s=【解析】见答案14.如图所示，有一对水平的平行金属板，板间加有恒定电压，两板间有匀强磁场，磁感应强度大小B0=2×10−2T，方向垂直于纸面向里。在平行金属板的下极板右下方正方形MNQP的区或内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，正方形边长d=0.2m，MN与下极板等高，M(1)(2)若撤去金属板间的磁场，已知离子恰好从金属板的下极板的右边缘射出电场，方向与水平方向的夹角θ(3)在(2)的情形中，若离子进入磁场运动后从边界PQ射出，求正方形MNQ【答案】解：(1)离子做匀速直线运动，受到的电场力和洛伦兹力平衡有

qE=q v0B0

解得E=6×103N/C。

(2)设A点离下极板的距离为h，离子射出电场时的速度大小为v，根据动能定理有

qEh=12mv2−12mv02

离子在电场中做类平抛运动，设运动时间为t，离子在水平方向的分运动为匀速直线运动，则

有v=v0cos30∘

解得h=0.05m【解析】(1)离子做匀速直线运动，受到的电场力和洛伦兹力平衡，根据平衡条件即可得解；

(2)根据动能定理求出离子射出电场时的速度，离子在电场中做类平抛运动，根据运动的分解求解；

15.(1)雨滴在空中形成后，在重力的作用下下落到地面，若下落过程中，周围空气的温度越来越高，则下列说法正确的是A.因为下落过程中速度逐渐增大，所以雨滴的内能逐渐增大B.雨滴在空中近似成球形，是因为液体表面有张力C.雨滴下落过程中吸收热量D.雨滴中所有水分子的动能增大E.雨滴下落过程中温度升高(2)如图所示，导热良好的固定直立圆筒内用面积S=50cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。圆筒内气体的热力学温度T1=(i)(ii)缓慢推动活塞使气体的体积V2=400cm【答案】((2)解得m=(i)解得p2【解析】(1)雨滴内能由质量和温度决定，与雨滴的速度无关，选项A错误;雨滴在空中近似成球形，是由雨滴的表面张力形成的，选项B正确;由于周围空气的温度越来越高，因此雨滴下落过程中吸收热量，温度升高，选项C、E正确;雨滴中水分子的平均动能增大，并不是所有水分子的动能增大，选项D错误。

16.[选修3−4]A.炎热的夏天看到柏油马路像被水淋过一样，是因为光射到地面上发生了干涉现象B.利用光的干涉现象可检测元件表面的平整度C.潜水员在水面下看天空中的飞鸟(位于潜水员的斜上方)时，鸟的实际高度比看到的要高D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽E.在同一种透明物质中，波长越短的光波波速越小(2)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形