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德优网2023陕西省西安市未央区西安中学高中物理考试月考高三上

2023-2024学年陕西省西安中学高三(上)第四次月考物理试卷

试卷总分:120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) 在物理学的研究中用到的思想方法很多,下列说法不正确的是(  )
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A.甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了微元法

B.乙图中卡文迪什测定引力常量的实验中运用了等效替代法

C.丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了控制变量法

D.丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法

2. (本题6分) 列车在平直轨道上从刹车到停止的过程可简化为匀变速运动。某列车以初速度v0开始刹车,前4s内位移大小为l,停止前4s内位移大小为,则(  )

A.若已知l=12m,则a=2m/s2

B.若已知l=12m,则v0=5m/s

C.刹车所用时间为6s

D.刹车所用时间与l大小有关

3. (本题6分) 德优题库如图所示,O为竖直方向上固定的等量异种点电荷连线的中点,点M、N关于O点对称,无穷远处电势为0.一带负电荷的小球从M点由静止释放,在其运动至N点的过程中,小球的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和电势能Ep与时间t或位移x的关系图像正确的是(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
4. (本题6分) 我国的“天问一号”探测器已经成功登陆火星。火星属于类地行星,直径约为地球的0.5倍,质量约为地球的0.1倍,绕太阳运行的周期约为687天。下列说法正确的是(  )

A.“天问一号”在火星表面附近运行时的周期约为687天

B.“天问一号”在火星表面附近运行时的速度大于7.9km/s

C.“天问一号”在火星上所受重力比在地球上所受重力大

D.火星的平均密度比地球的平均密度小

5. (本题6分) 德优题库如图所示,电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,开关S闭合,将滑动变阻器滑片向上滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是(  )

A.理想电压表V2的示数减小

B.电源的输出功率增大

C.ΔU3+ΔU1=ΔU2

D.ΔU3与ΔI的比值不变

6. (本题6分) 如图甲所示,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是(  )

A.末速度沿水平方向,大小为v0  

B.重力势能减少了mgd   

C..电场力做功为mgd 

D..金属板长度为3v0

7. (本题6分) 如图,水平放置的平行板电容器通过开关K连接在电源两极,极板间距离为h,上极板正中有一小孔。闭合开关K,一个比荷(荷质比)为a的带电小球从小孔正上方高2h的P点由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零。空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A..小球带负电,电源电动势为  

B..保持开关闭合,若将下极板向下移动一小段距离,小球从P点由静止释放将不能运动到下极板   

C.断开开关,若将下极板向下移动一小段距离,极板间的电场强度为   

D.断开开关,若将下极板向右平移一小段距离,小球从P点由静止释放将仍能运动到下极板

8. (本题6分) 如图甲所示,绝缘水平传送带与竖直放置的半圆形轨道底部平滑相接。半圆形轨道绝缘、光滑,半径为R=0.45m,处在水平向右的匀强电场中,半圆形轨道的竖直直径是电场的左边界,电场场强大小为×103N/C。一质量为0.1kg,电荷量为+q=1.0×10﹣3C的小物块自半圆形轨道某位置无初速自由滑下,滑至底端并冲上传送带,在传送带上运动的速度—时间图象如图乙所示(以向右为正方向,最大静摩擦力等于滑动摩擦力),下面说法正确的是(g取10m/s2)(  )

A.传送带至少长4.5m,传送带速度最小为3m/s 

B.小物块开始滑下的位置和圆心的连线与竖直方向成60°角  

C.小物块开始滑下的位置与半圆形轨道底端的高度差为0.65m 

D.小物块在半圆形轨道上滑动时对轨道的最大压力为2N

二、解答题(8小题共72分)
9. (本题7分) 在实验室中测量一金属丝的电阻率:
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(1)先用多用电表×10Ω挡粗测其电阻发现多用表指针偏角偏大,为进一步较精确测量选用合适的倍率重新欧姆调零后,测量时指针位置如图1所示,其电阻为        Ω,然后用螺旋测微器测其直径如图2所示,示数为        mm。
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为1.5kΩ)
B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2(量程0.6A,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,允许通过的最大电流1.0A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,允许通过的最大电流1.0A)
G.输出电压为2.5V的直流稳压电源E
H.开关S,导线若干
①为了测多组实验数据,则上述器材中电流表应选用        ,电压表应选用        ,滑动变阻器应选用        (均填仪器前面的字母序号)。
②根据所选仪器设计好电路,画在虚线框中。
10. (本题8分) 德优题库兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,实验室提供了以下实验器材:
A.两节干电池组成的电池组
B.电流表A1:量程Ig1=100mA,内阻Rg1=4Ω
C.电流表A2:量程Ig2=200mA,内阻Rg2=2Ω
D.定值电阻R1=1Ω
E.定值电阻R2=2Ω
F.定值电阻R3=13Ω
G.滑动变阻器R(0~10Ω)
H.导线与开关
(1)实验时设计了如图甲所示电路,需要先将电流表A2改装成量程为3V的电压表,将电流表A1量程扩大为0.5A,另一定值电阻作为保护电阻,a应选择        ;b应选择        ;(均填器材前面的字母)。
(2)电路连接准确无误后,闭合开关K,移动滑动变阻器,得到多组电流表A1、A2的示数,作出了I2-I1图像如图乙所示,则电池组电动势E0=        V;内阻r0=        Ω。(保留小数点后两位)
11. (本题12分) 德优题库如图,光滑水平面上静置一质量M=2kg的木板,木板右侧某位置固定一半径R=0.9m的光滑绝缘竖直半圆轨道,轨道下端与木板上表面齐平,虚线右侧存在竖直方向的匀强电场,质量m1=1kg的物块a以v0=3m/s的水平速度冲上木板左端,与木板的动摩擦因数μ=0.1,到达木板右端时刚好与木板共速,之后物块a与静止在半圆轨道底端的物块b(质量m2=2kg、电荷量q=+0.04C)发生弹性正碰,碰后物块b电荷量不变,长木板瞬间停止且不再运动。已知物块b在半圆轨道内运动过程中对轨道各点的压力大小均相等。g取10m/s2,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)长木板的长度;
(3)定量计算说明物块b离开半圆轨道后能否落回木板。
12. (本题10分) 下图为某同学设计的弹射装置,水平轨道AB与竖直四分之一圆弧BC平滑连接,竖直四分之一圆弧DG、竖直四分之一圆弧轨道G'H和水平轨道HM均平滑连接,物块刚好经过GG′进入G'H,O1、C在同一水平面,O2、G、G′、O3在同一水平面,所有的轨道均绝缘,除水平轨道HM粗糙外,其余轨道均光滑;圆弧BC半径R1和圆弧DG半径R2均为R,HM长度为2R,N点为HM的中点,虚线框内存在着水平向右的匀强电场。现将一质量为1.5m不带电的小物块a压缩绝缘弹簧至A点并锁定。解开锁K,小物块恰好到达C点。现将一质量为m,带电量为q的另一小物块b压缩绝缘弹簧至A点并锁定,解开锁K,小物块b经C点经过电场后并沿着水平方向进入圆弧轨道DG,经过D点时物块对轨道的作用力恰好为零。设小物块在运动过程中带电量始终保持不变,空气阻力忽略不计,重力加速度为g。试求:
(1)小物块b到达管口C时的速度大小vC
(2)求电场强度E的大小;
(3)设小物块b与右端竖直墙壁碰撞后以原速率返回,小物块最终停在N点,求小物块与轨道之间的动摩擦因数μ(μ<1)。
德优题库
13. (本题5分) 德优题库一定质量的理想气体从状态A开始,经过状态B、C又回到状态A,该过程的V-T图像如图所示。下列说法正确的是(  )
14. (本题10分) 德优题库自行车是一种绿色出行工具。某自行车轮胎正常骑行时其气压P范围为2p0≤P≤3p0,p0为标准大气压。一同学测得车胎气压为1.5p0,随后用如图所示的打气筒给车胎打气,每打一次都把体积为V0、压强为p0的气体打入轮胎内。已知车胎体积为10V0,忽略打气过程车胎体积和其内气体温度的变化,求:
(1)为使自行车能正常骑行,给自行车打气的次数范围;
(2)若车胎气体初始温度为T0,骑行一段时间后车胎气体温度升0.2T0,则骑行前允许给自行车最多打气几次。
15. (本题10分) 德优题库如图所示为一正六边形冰晶截面,边长为l。一束紫光由AF中点处射到在冰晶上,θ1为冰晶上的入射角,θ2为经过第一个界面的折射角,θ3为光离开冰晶的折射角,其中θ13=60°。若将紫光改为红光,光线仍可从BC边上射出。已知光在真空中的速度为c,则下列说法中正确的是(  )
16. (本题10分) 德优题库如图所示,在均匀绳介质中,A、B是两个波源,A简谐运动表达式为xA=2sin(40πt)m,B简谐运动表达式为xB=3sin(40πt)m,均匀绳介质中M点与A、B两波源间的距离分别为6m和10m,两波源形成的简谐横波分别沿AM、BM方向传播,波速都是40m/s。求:
(1)简谐横波的周期和波长;
(2)判断M点是否为振动加强点,若是求出其振幅,若不是请说明理由;
(3)A、B之间有几个振动加强点?(A、B点除外)
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平行组卷明细
2023-2024学年陕西省西安中学高三(上)第四次月考物理试卷的细目表
  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 控制变量法,
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  • 2
  • 计算停车的时间、速度或位移,匀变速直线运动规律的综合应用,
  • 查看
  • 3
  • 电场强度的叠加,电场力做功与电势能变化的关系,电势的定义、单位和物理意义及用定义式计算电势,匀强电场中电势差与电场强度的关系,
  • 查看
  • 4
  • 万有引力与重力的关系(黄金代换),计算天体的质量和密度,第一、第二和第三宇宙速度的物理意义,卫星或行星运行参数的计算,
  • 查看
  • 5
  • 电路动态分析,
  • 查看
  • 6
  • 带电粒子在周期性变化的电场中偏转,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
  • 查看
  • 7
  • 动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
  • 查看
  • 8
  • 水平传送带模型,带电粒子(计重力)在匀强电场中的圆周运动,
  • 查看
  • 9
  • 螺旋测微器的使用与读数,导体电阻率的测量,练习使用多用电表(实验),
  • 查看
  • 10
  • 电表的改装和应用(实验),测量普通电源的电动势和内阻,
  • 查看
  • 11
  • 动量守恒定律在板块模型中的应用,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
  • 查看
  • 12
  • 动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
  • 查看
  • 13
  • 理想气体状态变化的图像问题,热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合,
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  • 14
  • 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,
  • 查看
  • 15
  • 折射率的波长表达式和速度表达式,
  • 查看
  • 16
  • 波长、频率和波速的关系,波的干涉的加强和减弱区域的特点及判断,
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细目重组明细
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  • 控制变量法,
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  • 电场强度的叠加,电场力做功与电势能变化的关系,电势的定义、单位和物理意义及用定义式计算电势,匀强电场中电势差与电场强度的关系,
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  • 万有引力与重力的关系(黄金代换),计算天体的质量和密度,第一、第二和第三宇宙速度的物理意义,卫星或行星运行参数的计算,
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  • 带电粒子在周期性变化的电场中偏转,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 理想气体状态变化的图像问题,热力学第一定律与理想气体的图像问题相结合,
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