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德优网2025陕西省西安市高新区高新一中高中物理模考模拟

2024-2025学年陕西省西安市高新一中物理高考三模试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(10小题共46分)
1. (本题4分) 关于物理观念和科学思维,下列说法正确的是(  )

A.摩擦力做的功等于过程中产生的内能

B.如图所示小型打夯机可简化为一个支架M(含电动机)上,由轻杆带动铁球m(可视为质点)匀速转动,当铁球转到最低点时支架对地面的压力小于(M+m)g  

C.“月—地检验”通过比较月球表面上物体的重力加速度约为苹果落向地面加速度的,从而证实地面上的物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同种性质的力   

D.除重力或系统内弹力外其他力做的功等于系统机械能的变化量

2. (本题4分) 德优题库利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器后,手掌从静止开始上下运动。以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机(  )

A.在t1时刻开始减速上升

B.在t2时刻到达最高点

C.在t1~t2时间内处于超重状态

D.在t1~t2时间内受到的支持力逐渐增大

3. (本题4分) 某物体做匀变速直线运动,依次通过A、B、C、D四个点,通过相邻两点的时间间隔均为2s,已知AB=12m,CD=28m,则下列说法正确的是(  )

A.物体的加速度大小为2m/s2

B.物体在BC段的平均速度大小为15m/s

C.物体通过A点的速度大小为6m/s

D.物体通过C点的速度大小为14m/s

4. (本题4分) 悬挂线是数学中一种优美曲线,如图有一段质量均匀分布的细绳两端固定,构成悬挂线,曲线左右两端点的切线与水平方向夹角为45°和60°,求由水平切线的垂线所分成两部分的质量比(  )

A.   
B.    
C.
D.1:2
5. (本题4分) 如图a所示,下端附有重物的粗细均匀木棒,在水池中沿竖直方向做简谐运动,已知水的密度为ρ,木棒的横截面积为S,重力加速度大小为g,木棒所受的浮力F随时间变化的图像如图b所示,下列说法正确的是(  )

A.水的浮力是木棒做简谐运动的回复力

B.0.25s~0.50s内木棒的加速度逐渐减小 

C.木棒的重力为 

D.木棒所受回复力大小与位移大小的比值为ρS

6. (本题4分) 德优题库如图所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是(  )

A.a、b、c三物体,都仅由万有引力提供向心力

B.周期关系为Ta=Tc>Tb

C.线速度的大小关系为va<vb<vc

D.向心加速度的大小关系为ab>aa>ac

7. (本题4分) 如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B,A的质量为3m,B的质量为m。它们分居圆心两侧,到圆心的距离分别为RA=r,RB=2r,A、B与盘间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω1;若只将B的质量增加为2m,A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω2。转动过程中轻绳未断,则为(  )

A.   
B.
C.    
D.
 
8. (本题6分) 氢原子从高能级向低能级跃迁时,会产生四种频率的可见光,其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ,从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是(  )
德优题库

A.图1中的Hα对应的是Ⅱ

B.图3中的干涉条纹对应的是Ⅰ

C.Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量

D.P向a移动,电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大

9. (本题6分) 太阳系各大行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某个行星和太阳之间,且三者几乎成一条直线时,在天文学中称为“行星冲日”现象。已知太阳系中部分行星的轨道半径、公转周期和2023年冲日时间如表所示,下列说法正确的是(  )
行星 地球 木星 土星 天王星 海王星
轨道半径(AU) 1.0 5.2 9.5 19 30
公转周期(年) 1.0 11.86 84.81 164.8
2023年冲日时间 11月3日 8月27日 11月14日 9月19日

A.表内所列行星中,地球绕太阳做圆周运动的向心加速度最小

B.土星的公转周期约为30年

C.海王星2024年冲日时间预计在12月

D.行星轨道半径越大,相邻两次冲日时间间隔越短

10. (本题6分) 光滑的细杆固定放置,与水平方向的夹角为37°,质量为m的小球与质量为2m的物块通过轻质细线连接,细线跨过天花板上的两个轻质定滑轮。小球套在细杆上从某处由静止开始上滑,细线一直处于伸直状态,当小球运动到A点时,速度沿着杆斜向上大小为v0,细线与细杆之间的夹角为37°,当小球运动到B点时,细线与细杆垂直。已知A、B两点之间的距离为L,重力加速度大小为g,小球与物块(均视为质点)总在同一竖直平面内运动,sin37°=,cos37°=,下列说法正确的是(  )

A.当小球在A点时,物块的速度大小为  

B.小球从A点运动到B点,系统总重力势能的减小量为 

C.当小球运动到B点时,物块速度的大小为0   

D..小球从A点运动到B点,细线对小球做的功为

二、实验题(2小题共14分)
11. (本题7分) 学校某兴趣小组在验证机械能守恒定律实验时,第一、二组同学分别采用不同装置进行验证。
(1)第一组同学将下图实验装置安装好后,用手提住纸带上端,之后让重物拖着纸带由静止开始下落。下列实验操作正确的是      
A.
B.
C.
(2)从打出的多条纸带中找出一条起点清晰的,如图所示,其中O点为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续计时点,已知打点计时器打点频率为50Hz。若重物的质量为0.6kg,则打B点时重物的动能EkB          J(结果保留三位有效数字)。

(3)第二组同学按下图所示将实验装置安装好后,小球静止下垂时球心恰好通过光电门,用手把小球拉至与悬点等高且细线伸直,由静止释放小球,已知小球的质量为m,半径为R,细线长为L,当地重力加速度大小为g,测得小球通过光电门的时间为Δt,回答下列问题:

①小球通过光电门时的速度大小v=                     
②若小球下落过程中机械能守恒,则应满足关系式            
(4)另一名同学提出,以上两小组所采用的实验方案都会有误差出现,由于空气阻力的影响,一般会造成的系统误差是ΔEk增        ΔEp减(填“略大于”或“略小于”)。
12. (本题7分) 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有:电压表(量程1.5V,内阻约为1.5kΩ)、电流表(量程0.6A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
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(1)用图1所示电路测量电流表的内阻。图2中电压表读数是        V,电流表读数是        A,可得电流表内阻RA=        Ω(保留2位有效数字)。
(2)用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和RA表示。则干电池电动势E=U+       (用I、r和RA表示)。
(3)调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图4所示的U-I图像。则待测干电池电动势E=        V(保留3位有效数字)、内阻r=        Ω(保留1位小数)。
(4)在上述实验过程中,若不考虑实验的偶然误差,关于电动势和内阻的测量值E、r与真实值E、r之间的比较,正确的是        
A.E=E,r>r
B.E>E,r>r
C.E=E,r=r
D.E<E,r=r
(5)该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成。原因是        (单选,填正确答案标号)。
A.电路设计会损坏仪器
B.电流太小无法读数
C.电压太大无法读数
D.滑动变阻器接法错误
三、计算题(3小题共40分)
13. (本题14分) “拔火罐”是一种中医的传统疗法,某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”,设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸(横截面积为S)被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内,酒精棉球熄灭时密闭开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L。由于气缸传热良好,随后重物会被吸起,最后重物稳定在距地面处。已知环境温度为T0不变,p0,p0为大气压强,气缸内的气体可看作理想气体,求:
(1)酒精棉球熄灭时的温度T与环境温度T0的比值;
(2)若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q,求气体内能的变化。
14. (本题13分) 一不可伸长的轻绳上端悬挂于横梁O点,另一端系有质量为m的小球,保持绳绷直将小球拉到绳与竖直方向夹角为α=60°的A点由静止释放,小球始终在竖直面内运动,不计空气阻力影响。已知绳长为L,重力加速度大小为g。
(1)求小球摆到最低点时所受绳子的拉力大小;
(2)若在O点正下方B点固定一细长钉子(图中未画出),且OB=(﹣1)L,当小球经竖直位置向右摆时,钉子挡住摆线,钉子以下部分继续右摆,之后轻绳在某位置恰好松弛,求该位置和B点的连线与水平方向夹角的正弦值;
(3)在第(2)问中,计算分析绳松弛后小球继续运动能否击中B点的钉子。
15. (本题13分) 如图,一质量为m=1kg的长木板放置在光滑水平面上,木板的正中间放置一质量为M=3kg的滑块,滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.5。一条弹性绳一端系于天花板上的O点,另一端系于滑块中心,弹性绳的弹力与其伸长量满足胡克定律F=kx,劲度系数为k=100N/m,弹性绳所具有的弹性势能Epkx2。在O点正下方A点固定一光滑的圆环,弹性绳从环中穿过,已知O、A之间距离与弹性绳原长相等,当滑块在O、A的正下方的B点时,弹性绳的伸长量为h=0.1m。某时刻突然在B处给予两者一共同向右的速度v,在此后的运动过程中,滑块都不会从木板上滑下。
(1)v为何值时,滑块到达某处时将与木板出现相对滑动,并求此位置与B的距离。
(2)若v=2m/s,在刚好出现相对滑动时,使木板的速度瞬间变为0且固定不动,求此后滑块向右运动距B点的最大距离。
(3)(2)问条件下滑块在木板上滑动因摩擦而产生的热量。
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 牛顿第二定律的简单应用,牛顿第三定律的理解与应用,常见力做功与相应的能量转化,
  • 查看
  • 2
  • 超重与失重的概念、特点和判断,
  • 查看
  • 3
  • 相等时间间隔内位移之差与加速度的关系,匀变速直线运动中的平均速度的应用(平均速度的推论),
  • 查看
  • 4
  • 共点力的平衡问题及求解,
  • 查看
  • 5
  • 简谐运动的表达式及振幅、周期、频率、相位等参数,简谐运动的回复力,
  • 查看
  • 6
  • 万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,
  • 查看
  • 7
  • 水平转盘上物体的圆周运动,
  • 查看
  • 8
  • 爱因斯坦光电效应方程,光子的动量,分析能级跃迁过程中的能量变化(吸收或释放能量),用双缝干涉测量光的波长,
  • 查看
  • 9
  • 不同轨道上的卫星或行星(可能含赤道上物体)运行参数的比较,卫星的追及相遇问题,
  • 查看
  • 10
  • 关联速度问题,重力势能的变化和重力做功的关系,多物体系统的机械能守恒问题,
  • 查看
  • 11
  • 验证机械能守恒定律,
  • 查看
  • 12
  • 测量普通电源的电动势和内阻,
  • 查看
  • 13
  • 气体压强的计算,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,
  • 查看
  • 14
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,动能定理的简单应用,机械能与曲线运动相结合的问题,
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  • 15
  • 常见力做功与相应的能量转化,弹簧类问题中的机械能守恒,从能量角度求解板块模型的问题,
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