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德优网2024陕西省西安市未央区西安中学高中物理模考模拟

2024年陕西省西安中学高考物理三模试卷

试卷总分:110分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(8小题共48分)
1. (本题6分) 德优题库如图,承担嫦娥四号中继通信任务的“鹊桥”中继星位于绕地月第二拉格朗日点的轨道。第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点,处于该位置上的卫星与月球绕地球同步公转,则该卫星的(  )

A.向心力由地球对其的引力提供

B.线速度小于月球的线速度

C.角速度大于月球的角速度

D.向心加速度大于月球的向心加速度

2. (本题6分) 照射到金属表面的光可能使金属中的电子逸出,可以用甲图的电路研究电子逸出的情况。阴极K在受到光照时能够逸出电子,阳极A吸收阴极K逸出的电子,在电路中形成光电流。在光照条件不变的情况下改变光电管两端的电压得到乙图。换用不同频率的单色光照射阴极K得到电子最大初动能与入射光波长倒数的关系图像如丙图所示。下列说法正确的是(  )
德优题库?

A.乙图中遏止电压的存在意味着光电子具有最大初动能

B.乙图中电压由0到U1,光电流越来越大,说明单位时间内逸出光电子的个数越来越多

C.丙图中的λ0是产生光电效应的最小波长

D.由丙图可知普朗克常量h=Eλ0

3. (本题6分) 德优题库在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷,一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能Ep随x变化关系如图所示,其中A、B两点电势能为零,BD段中C点电势能最大,则(  )

A.q1和q2都是正电荷且q1>q2

B.BC间场强方向沿x轴负方向

C.C点的电场强度大于A点的电场强度

D.将一负点电荷从B点移到D点,电场力先做负功后做正功

4. (本题6分) 如图甲所示,足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动,一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接,将物块在传送带左端无初速度释放,此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中,受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示。已知物块质量为m,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,x0为已知量,则(  )

A.0~x0过程,物块所受的摩擦力方向向左 

B.x0~2x0过程,物块做匀加速运动

C.弹簧的劲度系数为   

D.物块运动到3x0处时,物块的加速度大小为2μg

5. (本题6分) 如图所示,理想变压器原线圈与阻值R1=10Ω的定值电阻串联后接在输出电压恒定的正弦交流电源a、b两端,副线圈电路中定值电阻R2=20Ω,R为可变电阻,电流表A1、A2和电压表V1、V2均为理想电表,理想变压器原、副线圈匝数之比为k=5。改变可变电阻的阻值,电流表A1、A2和电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔU1、ΔU2,下列关系式正确的是(  )

A.                 B.
C.=4Ω                    D.Ω
6. (本题6分) 德优题库如图所示,5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上,恒力作用一小段时间后,五颗棋子的位置情况可能是(  )
A.德优题库 B.德优题库
C.德优题库 D.德优题库
7. (本题6分) 一种可用于卫星上的带电粒子探测装置,由两个同轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R和R+d)和探测器组成,其横截面如图(a)所示,点O为圆心。在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比,方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过,到达探测器。不计重力。粒子1、2做圆周运动,圆的圆心为O、半径分别为r1、r2(R<r1<r2<R+d);粒子3从距O点r2的位置入射并从距O点r1的位置出射;粒子4从距O点r1的位置入射并从距O点r2的位置出射,轨迹如图(b)中虚线所示。则(  )德优题库

A.粒子1入射时的动能大于粒子2入射时的动能

B.粒子4入射时的动能大于粒子2入射时的动能

C.粒子3出射时的动能大于粒子3入射时的动能

D.粒子4出射时的动能大于粒子4入射时的动能

8. (本题6分) 如图,虚线所示的半径为R的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,P为磁场边界上的一点。大量相同的质量为m带电量为q的带电粒子某时以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场。不计重力及带电粒子之间的相互作用。以下说法正确的是(  )

A.若粒子射入速率为v1,且这些粒子中沿半径PO方向进入磁场的粒子离开磁场时的速度偏向角为,则v1  

B.若粒子射入速率为v2,且这些粒子中最后离开磁场的粒子离开磁场时的速度偏向角为,则v2  

C.若粒子射入速率为v3,且这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上,则v3   

D.若粒子射入速率为v4,且这些粒子离开磁场时的速度方向均垂直于PO连线,则v4
 

二、解答题(4小题共47分)
9. (本题8分) 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。

(1)下列实验条件必须满足的有        
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的        (选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时需要y轴与重垂线平行。
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则        (选填“大于”、“等于”或者“小于”),可求得钢球平抛的初速度大小为                     (已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
 
10. (本题8分) 如图甲所示为由半导体材料制成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线,图乙为用此热敏电阻Rt和继电器设计的温控电路。设继电器的线圈电阻Rx=20Ω,当继电器线圈中的电流Ic大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。
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(1)实验过程中发现,开关K闭合后电路不工作。某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接入点间的电压,则应将如图丙所示的选择开关旋至       (选填“A”“B”“C”或“D”)。
(2)用调节好的多用电表进行排查,在图乙电路中,断开开关K时,发现表笔接入a、b时指针发生偏转,多用表指针偏转如图丁所示,示数为       V;闭合开关K,接入a、b和接入a、c时指针均发生偏转,接入c、b时指针不发生偏转,则电路中       (选填“ac”“cb”或“ab”)段发生了断路。
(3)故障排除后,在图乙电路中,闭合开关K,若左侧电源电动势为6.5V、内阻可不计,滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω,则温度不低于       ℃时,电路右侧的小灯泡就会发光。
11. (本题13分) 如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L。abcd区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度v0向右运动,磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。已知杆M的质量为m,在导轨间的电阻为R,杆N的质量为2m,在导轨间的电阻为,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
(1)求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向;
(2)若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,求:
①N在磁场内运动过程中N上产生的热量QN
②初始时刻N到ab的最小距离x。
12. (本题18分) 如图所示,底部带有挡板的固定光滑斜面,倾角为θ=30°,上有质量为m的足够长木板A,其下端距挡板间的距离为L,质量也为m的小物块B置于木板A的顶端,B与木板A之间的动摩擦因数为μ=。无初速释放二者,当木板滑到斜面底端时,与底部的挡板发生弹性碰撞,且碰撞时间极短。可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。试求:
(1)木板A与挡板第一次碰撞后沿斜面上滑的过程中木板A和物块B各自加速度的大小;
(2)木板A从开始到第三次与挡板碰撞过程中运动的总路程s;
(3)若从开始到A、B最后都静止的过程中,物块B一直未从木板A上滑落,则木板A长度l应满足的条件。
三、综合题(4小题共15分)
13. (本题5分) 德优题库如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中气体压强p与其热力学温度T的关系,其中a、b、c、d为变化过程中的四个状态,图中ab平行于横坐标轴,ad的延长线过原点,以下说法正确的是(  )

A.气体在状态a时的体积大于在状态d时的体积

B.从状态a到状态b,气体对外做功的值小于气体从外界吸收的热量

C.从状态b到状态c,气体分子的平均动能不变,但分子的密集程度减小

D.从状态c到状态d,气体对外界做功,气体的内能减小,气体放热

E.从状态d到状态a,气体密度不变,气体分子单位时间对器壁单位面积上的碰撞次数增加

14. (本题10分) 德优题库如图,一玻璃装置放在水平桌面上,竖直玻璃管A、B、C粗细均匀,A、B两管的上端封闭,C管上端开口,三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、B两管的长度分别为l1=13.5cm,l2=32cm。将水银从C管缓慢注入,直至B、C两管内水银柱的高度差h=5cm。已知外界大气压为p0=75cmHg。求A、B两管内水银柱的高度差。
15. (本题0分) 德优题库如图,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜,里面是空气,一束光A从棱镜的左边射入,从三棱镜的右边射出时发生色散,射出的可见光分布在a点和b点之间,则下列说法正确的是(  )

A.从a点射出的是红光,从b点射出的是紫光

B.从a点射出的是紫光,从b点射出的是红光

C.从a点和b点射出的都是红光,从ab中点射出的是紫光

D.若蓝光能使某金属发生光电效应,则射到a点光也能使其发生光电效应

E.光在ab面上不可能发生全反射

16. (本题0分) 如图1所示,在操场平面内建立平面直角坐标系,平面内有一半径为R=10m的圆形轨道,圆心在O处,A、B分别为圆上两点。现于A(-10m,0)、B(10m,0)两点分别安装了两个扬声器。两个扬声器连续振动发出简谐声波,其振动图像如图2所示。已知声波在空气中的传播速率为v=340m/s,两波频率均为f=68Hz,振幅相等。试求:
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(ⅰ)一同学从B点沿直线运动到A点(不含A、B点),该同学有几次听不到声音及听不到声音的位置坐标;
(ⅱ)一同学从B点沿圆轨道逆时针运动半周到A点(不含A、B点),该同学听不见声音的点的位置坐标方程。
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  • 近地卫星,拉格朗日点,
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  • 电场力做功的计算及其特点,电场力做功与电势能变化的关系,匀强电场中电势差与电场强度的关系,
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  • 闭合电路欧姆定律的内容和表达式,变压器的构造与原理,
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  • 有外力的水平板块模型,
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  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 探究平抛运动的特点,
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  • 描绘小灯泡的伏安特性曲线,研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性,
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  • 闭合电路欧姆定律的内容和表达式,导体平动切割磁感线产生的感应电动势,电磁感应过程中的能量类问题,电磁感应过程中的电路类问题,
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  • 无外力的水平板块模型,常见力做功与相应的能量转化,动量守恒定律在板块模型中的应用,
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  • 气体压强的微观解释,气体的等温变化与玻意耳定律的应用,理想气体及理想气体的状态方程,热力学第一定律的表达和应用,
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  • 理想气体及理想气体的状态方程,
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  • 全反射的条件、判断和临界角,光电效应现象及其物理意义,
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  • 机械波的图像问题,波的叠加,
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