2024届陕西省西安市铁某中学学第二学期高三期末调研测试物理试题

2024届陕西省西安市铁一中学第二学期高三期末调研测试物理试题

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、一质量为时的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力尸始终保持不变，气球在这动过程中所受阻力仅与速率有关,

重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（）

F

A.2（M・一）

g

2F

B.M-------

g

C.2M--

g

D.g

2、在足够长的光滑绝缘水平台面上，存在有平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为瓦水平台面上放置两个静止

的小球A和B（均可看作质点），两小球质量均为机，带正电的A球电荷量为B球不带电，A、B连线与电场线平

行。开始时两球相距L在电场力作用下，A球开始运动（此时为计时零点，即，=0）,后与B球发生正碰，碰撞过程

中A、B两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中，A、B两球间均无电荷量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间

的万有引力，则（）

A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为、些

Vm

B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L

C.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为、跑包

m

D.相邻两次碰撞时间间隔总为画

Vm

3、嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示.假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引

力.则（）

A.嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段桶圆轨道时，应让发动机点火使其加速

B.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上尸点的速度大于。点的速度

C.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上。点的速度大于月段圆轨道的速度

D.若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度

4、20世纪中叶以后，移动电话快速发展.移动电话机（）

A.既能发射电磁波，也能接收电磁波

B.只能发射电磁波，不能接收电磁波

C.不能发射电磁波，只能接收电磁波

D.既不能发射电磁波，也不能接收电磁波

5、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在1=0到1=匕的时间内，它们的v・t图象如图所示.在这段时间内

A.汽车甲的平均速度比乙大

B.汽车乙的平均速度等于二121

■

C.甲乙两汽车的位移相同

D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大

6、如图所示，在与磁感应强度为〃的匀强磁场垂直的平面内，有一根长为s的导线，量得导线的两个端点间的距离而=d,

导线中通过的电流为/,则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是（）

XXXXX

x

x/xxx/x

x"xx

h

A.大小为Bls,方向沿H指向力B.大小为31s,方向垂直必

C.大小为Bld,方向沿H指向。D.大小为Bld,方向垂直ab

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，光滑绝缘的圆形管状轨道竖直放置，管道中央轨道半径为R,管道内有一质量为“、带电荷量为+g直

径略小于管道内径的小球，空间内存在方向相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度大小为5,方向水平

向里，电场的电场强度大小七二称（g为重力加速度），方向竖直向上。现小球从轨道的最低点沿轨道方向以大小为

物的初速度水平射出，下列说法正确的是（）

A.无论初速度的方向向右还是向左，小球在运动中对轨道的作用力都不可能为0

B.小球在最高点对轨道内侧的作用力大小可能为婆，方向竖直向下

2

2

C.小球在最高点对轨道的作用力为。时，受到的洛伦兹力大小可能为些，方向竖直向下

R

3

D.若初速度方向向左，小球在最低点和轨道水平直径右端时，对轨道外侧有压力，且压力差大于5mg

8、如图所示，水平面（未画出）内固定一绝缘轨道ABCD,直轨道A5与半径为K的圆弧轨道相切于〃点，圆弧轨道的

圆心为O,直径CD74瓦整个装置处于方向平行川仄电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为以电荷量为《的

带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道48下滑。记4、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是

A.小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大

一匕.速度传感器未画出

0

（1）某同学按如图所示测量高度力和水平距离X,其中存在测量错误的是（填”"或“X”），正确的测量方法

应是o

（2）若小球在下落过程中的加速度为a,贝ljX与y的关系式为x=。

（3）该同学在坐标纸上画出了纵、横坐标，以r为纵坐标，画出的图象为一条过原点的直线，图线的斜率为A,那么

该同学选择为横坐标，根据平抛运动得到的加速度为o然后与斯比较，若两者在误差允许范围内相

等，就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒.

12.（12分）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有如下实验器材：

待测干电池一节

电流表（量程（。〜0.6A,内阻仄=2.0C）

电压表（量程。〜3V,内阻约3kQ）

滑动变阻器

开关、导线若干

00.51/K

丙

（1）某同学用图甲所示电路进行实验，由于电表内阻的影响产生系统误差，其主要原因是;

（2）为消除系统误差，结合所给电表参数，另一同学改用图乙所示电路进行实验，根据实验数据得出如图丙所示的图

像,则可得电源电动势E=V,内阻后（结果均保留2位有效数字）

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13,（10分）“L"形轻杆两边互相垂直、长度均为1,可绕过。点的水平轴在竖直平面内自由转动，两端各固定一个

2

金属小球A、B,其中A球质量为机，带负电，电量为q,B球的质量为不加，B球开始不带电，整个装置处于竖直向

下的匀强电场中，电场强度。现将形杆从OB位于水平位置由静止释放：

⑴当“L”形杆转动的角速度达到最大时，OB杆转过的角度为多少？

⑵若使小球B也带上负电，仍将形杆从OB位于水平位置由静止释放，OB杆顺时针转过的最大角度为90。，则小

球B带的电量为多少？转动过程系统电势能的最大增加值为多少？

O•B

14,（16分）如图所示，直角坐标系xOy处于竖直平面内，x轴沿水平方向，在y轴右侧存在电场强度为耳、水平向

左的匀强电场，在y轴左侧存在匀强电场和匀强磁场，电场强度为良，方向竖直向上，匀强磁场的磁感应强度8=6T,

方向垂直纸面向外。在坐标为（0.4m,0.4m）的A点处将一带正电小球由静止释放，小球沿直线AO经原点。第一次

穿过y轴。已知g=马=4.5N/C,重力加速度为g=lOm/sz,求：

⑴小球的比荷（里）及小球第一次穿过y轴时的速度大小；

m

⑵小球第二次穿过y轴时的纵坐标；

（3）小球从0点到第三次穿过了轴所经历的时间。

15.（12分）如图所示，金属圆环轨道MN、竖直放置，两环之间内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，

磁感应强度为B）,A5水平且与圆心等高，CO竖直且延长线过圆心。电阻为「，长为2/的轻质金属杆，一端套在内环

MN上,另一端连接质量为小的带孔金属球，球套在外环PQ上,且都与轨道接触良好。内圆半径％=/,外圆半径弓二3/,

间接有阻值为K的电阻，让金属杆从AS处无初速释放，恰好到达EF处，EF到圆心的连线与竖直方向成〃角。

其它电阻不计，忽略一切摩擦，重力加速度为g。求：

pQ

R

(1)这一过程中通过电阻R的电流方向和通过K的电荷量内

⑵金属杆第一次即将离开磁场时，金属球的速率丫和K两端的电压U。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A

【解题分析】

分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解即可。

【题目详解】

匀速下降时，受到重力Mg,向上的浮力忆向上的阻力了,根据共点力平衡条件有：

Mg=F+f

气球匀速上升时，受到重力("-向上的浮力H向下的阻力力根据共点力平衡条件有：

(M-Aw)g4/=F

解得：

(F、

△6=2M--

故A正确，BCD错误。

故选A。

【题目点拨】

本题关键对气球受力分析，要注意空气阻力与速度方向相反，然后根据共点力平衡条件列式求解。

2、A

【解题分析】

A*.碰前球A的加速度

m

碰前A的速度为

]2QEL

VA1

m

碰前B的速度为

%1二°

由于碰撞过程中A、B两球总动能无损失，动量也守恒，有

111.11

22WV2

+5相％=TAI+5加匕

乙乙乙乙

则碰撞后A、B的速度分别为

队=0，v=v

B1A1Vtn

即交换速度，故A正确;

B.碰后B球向前匀速运动，A向前做匀加速运动，以后面球为参考系，前面球速度设为打到再次相遇，时间和位移

相等，根据

v

x=­t=vt

2

可知,

v=2八2、丝也

Vm

则位移为

2x2

2v

x=vt=v—==4L

aQE

m

由弹性碰撞可知，第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为碰前A球的速度，即为

%=v=2v=2产些

Vtn

故BC错误;

D.由弹性碰撞可知，每次碰撞前后，两球的速度差为

Vm

即每次都是后面球的速度增加2Au后追上前面球，而加速度是固定的，则每次相邻两次碰撞时间间隔总为

故D错误。

故选A。

3、C

【解题分析】

嫦娥三号在环月段圆轨道上尸点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道.故A错误;

嫦娥三号在环月段椭圆轨道上尸点向。点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三

号在环月段椭圆轨道上尸点的速度小于。点的速度.故B错误；根据J第，且月段椭圆轨道平均半径小于月段

圆轨道的半径，可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速度大于月段圆轨道的速度，又。点是月段椭圆轨道最大速度,

所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上。点的速度大于月段圆轨道的速度.故C正确；要算出月球的密度需要知道嫦娥三

号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量.故D错误；

4、A

【解题分析】

移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息.

【题目详解】

因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息.所以

移动电话的声音信息由空间的电磁波来传递，移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波，故A正确，BCD错误。

故选A。

【题目点拨】

本题需要掌握移动电话的电信号通过电磁波进行传递，知道移动电话既是无线电的发射台，又是无线电的接收台.

5、A

【解题分析】

试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在OF时间内，甲车的位移大于乙车，故根据万二一可知,

t

甲车的平均速度大于乙车，选项A正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于唱匕，选项B错误；

因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车的加速度均逐渐减小，选项D错误.

考点：v-t图象及其物理意义

6、D

【解题分析】

导线的等效长度为d,则所受的安培力为尸=5",由左手定则可知方向垂直必。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BD

【解题分析】

A.小球受重力和电场力的合力竖直向下，大小为竽，当小球向右射出且

2

-mg=qvcB

得

2qB

此时小球对轨道的作用力为0,故A错误;

B.若小球在最高点对轨道内侧的作用力大小可能为詈，方向竖直向下时，小球受重力和电场力的合力为;〃际，方

向竖直向上，小球在竖直方向上的合力为U,由洛伦兹力提供向心力，故B正确；

C.小球在最高点对轨道的作用力为。时，小球受重力和电场力的合力竖直向下，大小为要，若受到的洛伦兹力大

2

小为竺当小球向右射出时，在最高点则有

R

1m谥mv

—mg4-——L=

2RR

得

RR2

由动能定理有

111

mg•2A——mg2R=-mv2——mv

2202

即

m—~m-=2mgR

RR

2

两式不相符，若受到的洛伦兹力大小为也当小球向左射出时，在最高点则有

R

1mv

—mg-------=—

2RR

得

^1D

m—+m—=—tnQK

RR2

不可能，故c错误;

D.若初速度方向向左，由左手定则可知，小球受到的洛伦兹力竖直向下，小球受重力和电场力的合力竖直向下，大

小为w，则在最低点小球对轨道外侧有压力，当小球运动到轨道水平直径右端时，小球受到的洛伦兹力水平向右，

2

由于小球做圆周运动，由洛伦兹力与轨道对小球的弹力的合力提供向心力，则小球对对轨道外侧有压力，在最低点有

r1人口fnv-

ZA

在轨道水平直径右端时有

mv2

Fm-QvB=—

K

由动能定埋得

gmgR=g机说-；mv

得

3

《一用2=5mgTqvB-qv°B)

由于u<%,则

qvB<qv0B

则

匚口3

玲一%>5〃际

故D正确。

故选BDo

8、BD

【解题分析】

A.小球到达C点时，其所受电场力的方向与速度方向垂直，电场力的功率为零，故A错误;

B.当d=2R时，根据动能定理有

1

qE-3R=—7

小球通过C点时有

ATE*%

N-qE=阳玄

解得

N=7qE

根据牛顿第三定律可知，此时小球对轨道的压力大小为%E,故B正确;

C.若小球恰好能通过&点，则有

qE=m^-

又由动能定理有

qE(d-R)=；m%

解得

d=-R

2

故C错误;

D.当小球恰好能通过O点时，小球从。点离开的速度最小。小球离开。点后做类平抛运动，有

R」.西

2m

X=vDt

解得

X=y/2R

由于

x>R

故小球从。点脱离轨道后不可能落到3处，故D正确。

故选BDo

9、AD

【解题分析】

==

根据万有引力定律和牛顿第二定律有：G——=tn—mant解得：v=»T=2几小3M，。"=

警",由图可知神州八号的轨道半径比天宫一号的小，所以神州八号的运行速度比天宫一号的大，神州八号的运行周

r

期比天宫一号的短，神州八号的加速度比天宫一号的大，故BC错误，A正确；神州八号通过加速后将做离心运动，

可运行至较高轨道与天宫一号对接，故D正确，

故选ADo

10>ABE

【解题分析】

AD.气泡内气体压强p=po+pg心气泡升高过程中，其压强减小，温度升高，根据理想气体状态方程牛=C,体积

一定增大，故气泡内气体对外界做功，故A正确，D错误。

B.温度是分子平均动能的标志，温度升高，泡内气体分子平均动能增大，故B正确。

C.温度升高，气泡内气体内能增大，即AU,。，体积增大，即WV0,根据热力学第一定律△U=W+。，可得。>0,

故气泡内的气体吸热，故C错误。

E.根据气体压强定义及其微观意义，气泡内气体压强减小，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小,

故E正确。

故选ABEo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、h从桌面到地面的距离v栏v2y

【解题分析】

(1)[11[2].其中人的测量有问题，应该是从桌面到地面的距离；

(2)[3].小球下落过程中，竖直方向

.12

h=­at

2

水平方向：

x=vt

解得：

(3)[4][5].根据亍可得尢2=丁/,则以『为纵坐标，画出的图象为一条过原点的直线，图线的斜率为A,

那么该同学选择避为横坐标；由女二竺得到的加速度为。="。然后与go比较，若两者在误差允许范围内相等，就

ak.

验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。

12、由于电压表分流导致测得电流比实际干路电流偏小1.51.0

【解题分析】

(1)[1].图甲采用相对电源的电流表外接法，由于电压表内阻不是无穷大，所以电压表分流导致电流表中电流比实

际干路电流偏小；

(2)[2][3J.改用图乙实验时，根据闭合电路欧姆定律〃=良/(r+人)，再由图所示电源图象可知，图象与纵轴交

点坐标值是1.5V,电源电动势万=1.5V,图象的斜率表示电动势，故

r+r=—=—Q=3.0Q；

从▲/0.5

故电源内阻

r=3.0-2.0H=1.0Ho

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

11,

13、(1)53°；(2)-q,-mgl.

【解题分析】

⑴转速最大时，系统力矩平衡：

〃八glsin0=Eqlsin0+cos0

解得：

4

tan^=-

3

6=53

⑵设B带的电量为小,转过最大角度时，动能为零，由动能定理得：

,

Eql+mBgl-mAgl-Eql=O

解得：

,1

q=铲

当转角为〃时电，势能的增加值等于两球克服电场力的功：

W=Eq'lsina—Eql(A—cosex)

整理得：

卬=gmgl

式中当：Wm=^-mglf电势能的最大增加值为;Mg/。

(D—=^C/kg,4m/s；(2)0,3>/2m；(3)(—+

14、

tn9