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德优网2022陕西省西安市未央区西安中学高中物理考试月考高三下

2021-2022学年陕西省西安中学高三(下)第四次模拟物理试卷

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) 如图甲为烤肠机,香肠放置于两根水平的平行金属杆中间,其截面图如图乙所未。假设香肠可视为质量均匀的圆柱体,烤熟后质量不变,半径变大,金属杆不再转动。忽略摩擦及金属杆的热胀缩。若金属杆对香肠的支持力为FN;两根金属杆对香肠的合力为F,则香肠烤熟后(  )
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A.FN增大,F增大 B.FN增大,F不变
C.FN减小,F增大 D.FN减小,F不变
2. (本题6分) 如图所示,在2022年北京冬奥会冰壶比赛中,某次运动员从投掷线MN放手投掷后,发现冰壶投掷的初速度v0较小,直接滑行不能使冰壶沿虚线到达更近圆心O的位置,于是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面,这样可以使冰壶与冰面间的动摩擦因数从μ减小至某一较小值μ′,恰使冰壶滑行到圆心O点。在运动过程中,只要投掷成功,以下说法正确的是(  )
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A.在冰壶直线滑行路径上任意区间擦冰,擦冰距离都是一样的

B.在冰壶直线滑行路径上靠近O点的区间擦冰,擦冰距离要小一些

C.在冰壶直线滑行路径上靠近O点的区间擦冰,冰壶滑行的总时间要小些

D.在冰壶直线滑行路径上任意区间擦冰,冰壶滑行的总时间都一定

3. (本题6分) 某生态公园的人造瀑布景观如图所示,水流从高处水平流出槽道,恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果,模型中槽道里的水流速度应为实际的(  )

A.      
B.         
C.      
D.
4. (本题6分) 设想在赤道上建造如图甲所示的“太空电梯”,宇航员可通过竖直的电梯直通太空站,图乙中r为宇航员到地心的距离,R为地球半径,曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系;直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于相对地面静止在不同高度的宇航员,下列说法正确的有(  )
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A.随着r增大,宇航员的角速度增大

B.宇航员在r=R处的线速度等于第一宇宙速度

C.图中r0为地球同步卫星的轨道半径

D.随着r增大,宇航员感受到“重力”也增大

5. (本题6分) 德优题库中医药文化是我国优秀传统文化的重要组成部分,中药的保存常常需要做干燥处理。如图所示是利用高压电场干燥中药的基本原理,在大导体板MN上铺一薄层中药材,针状电极O和平板电极MN接高压直流电源,其间产生非匀强电场E;水分子是极性分子,可以看成棒状带电体,一端带正电荷,另一端带等量负电荷;水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去,在鼓风机的作用下飞离电场区域从而达到快速干燥的目的。已知虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹,则下列说法正确的是(  )

A.水分子在B处时,上端带正电荷,下端带负电荷

B.水分子在B处时,带负电荷一端受到的电场力等于带正电荷一端受到的电场力

C.水分子沿轨迹上ABCD运动过程中电场力一直做正功

D.如果把高压直流电源的正负极反接,水分子仍从A处开始将向上运动

6. (本题6分) 研究光电效应现象的实验装置如图(a)所示,用光强相同的紫光和蓝光照射光电管阴极K时,测得相应的遏止电压分别为U1和U2,产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图(b)所示。已知电子的质量为m,电荷量为e,紫光和蓝光的频率分别为ν1和ν2,且ν1>ν2。则下列判断正确的是(  )
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A.U1>U2

B.图(b)中的乙线是对应蓝光照射

C.根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率

D.用蓝光照射时,光电子的最大初动能为eU2

7. (本题6分) 图甲是一种振动发电机的示意图,半径r=0.1m、匝数n=25的线圈(每匝的周长相等)位于辐向分布的磁场中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示),线圈所在位置的磁感应强度的大小均为B=T,外力F作用在线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙(正弦函数曲线)所示。发电机通过灯泡L后接入理想变压器,对图中电路供电,发电机正常工作时三个小灯泡均正常发光,灯泡完全相同且RL=1Ω,不计线圈电阻,下列说法中正确的是(  )
A.发电机产生的电动势的瞬时值表达式为e=6sin(5πt)V  
B.变压器原、副线圈的匝数比为2:1   
C.每个小灯泡正常发光时的功率为4W   
D.t=0.1s时理想电压表的示数为6V

A.发电机产生的电动势的瞬时值表达式为e=6sin(5πt)V

B.变压器原、副线圈的匝数比为2:1

C.每个小灯泡正常发光时的功率为4W

D.t=0.1s时理想电压表的示数为6V

8. (本题6分) 如图(a),质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力F作用在A上,系统静止在光滑水平面上(B靠墙面),此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时,A、B两物体运动的a-t图像如图(b)所示,S1表示0到t1时间内A的a-t图线与坐标轴所围面积大小,S2、S3分别表示t1到t2时间内A、B的a-t图线与坐标轴所围面积大小。下列说法正确的是(  )
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A.0到t1时间内,墙对B的冲量为0

B.运动后,弹簧的最大形变量等于x

C.mA:mB=S3:S2

D.S1-S2=S3

二、解答题(8小题共62分)
9. (本题6分) 在“用油膜法估测分子的大小”实验中:
①(多选)下列说法正确的是        
A.将油膜看成单分子层油膜是一种理想化假设
B.实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用
C.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有油酸10-2mL
D.在计算油酸膜面积时,只需要数出完整方格的数目,对不完整的方格均不计数
②某老师为本实验配制油酸酒精溶液,实验室配备的器材有:面积为0.22m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干.已知分子直径数量级为10-10m,则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为        ‰(保留两位有效数字).
10. (本题9分) 德优题库如图所示,一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中,活塞的面积为S,与气缸底部相距L,气缸和活塞绝热性能良好,气体的压强、温度与外界大气相同,分别为p0、T0。现接通电热丝加热气体,一段时间后断开,活塞缓慢向右移动距离L后停止,活塞与气缸间的滑动摩擦为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个过程中气体吸收的热量为Q,求该过程中:
(1)内能的增加量ΔU;
(2)最终温度T。
11. (本题8分) 某实验小组利用图(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下:
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(1)用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图(b)所示,h=        cm;
(2)接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨上,调节导轨至水平;
(3)在右支点下放一垫块,改变气垫导轨的倾斜角度;
(4)在气垫导轨合适位置释放滑块,记录垫块个数n和滑块对应的加速度a;
(5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录数据如下表:
n 1 2 3 4 5 6
(a/m?s-2 0.087 0.180 0.260 0.425 0.519
根据表中数据在图(c)上描点,绘制图线。
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如果表中缺少的第4组数据是正确的,其应该是        m/s2(保留三位有效数字)。
12. (本题8分) 德优题库酒驾严重危害了公共交通安全,打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检测仪,核心部件为酒精气体传感器,其电阻R1与酒精气体浓度x的关系如图乙所示
(1)某同学自行设计了简易酒精检测仪,如图丙所示,用到的器材有酒精气体传感器R1、电源(电动势为9.0V,内阻未知)、电流表(满偏电流为100mA,内阻为8.5Ω),闭合开关,周围无酒精气体,发现电流表刚好满偏,则电源内阻为        Ω;用该仪器        (选填“能”“不能”)检测酒驾德优题库
驾驶员状态 非酒驾 酒驾
酒精气体浓度标准(mg/mL) 小于0.2 大于或者等于0.2
检测器状态 只有绿灯亮 绿灯红灯都亮
(2)另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表,他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾,红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电动势为6V,内阻不计,R2为定值电阻,R1为酒精气体传感器,L1、L2是彩色小灯泡,颜色一红一绿,小灯泡电压达到0.7V才会发光,则L1       (选填“红”“绿”)灯,当红灯刚亮时通过其的电流为        A(保留两位有效数字)。
13. (本题15分) 德优题库图是一种花瓣形电子加速器简化示意图,空间有三个同心圆a、b、c围成的区域,圆a内为无场区,圆a与圆b之间存在辐射状电场,圆b与圆c之间有三个圆心角均略小于90°的扇环形匀强磁场区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。各区感应强度恒定,大小不同,方向均垂直纸面向外。电子由静止开始从圆b上P点沿径向进入电场,电场可以反向,保证电子每次进入电场即被全程加速,电子加速后均沿各磁场区边缘进入磁场,且在电场内相邻运动轨迹的夹角θ均为45°,最终从Q点出射,运动轨迹如图中带箭头实线所示,已知圆a与圆b之间电势差为U,圆b半径为R,圆c半径足够大,电子质量为m,电荷量为e,忽略相对论效应,取tan22.5°=0.4。
求:(1)Ⅰ区的磁感应强度大小;
(2)电子在Ⅰ区磁场中的运动时间;
(3)Ⅰ区和Ⅱ区的磁感应强度大小之比。
14. (本题16分) 如图所示,一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中,活塞的面积为S,与气缸底部相距L,气缸和活塞绝热性能良好,气体的压强、温度与外界大气相同,分别为p0、T0。现接通电热丝加热气体,一段时间后断开,活塞缓慢向右移动距离L后停止,活塞与气缸间的滑动摩擦为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个过程中气体吸收的热量为Q,求该过程中:
(1)内能的增加量ΔU;
(2)最终温度T。
15. (本题0分) 德优题库两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播,在相遇区域发生了干涉,在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄,依次获得1、2、3、4、5五个波形,如图所示,且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s,则简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为        m,简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为        s。
16. (本题0分) 德优题库我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验,认识到光沿直线传播。身高1.6m的人站在水平地面上,其正前方0.6m处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为1.0cm、深度为1.4cm,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时,由于孔洞深度过大,使得成像不完整,如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质,不考虑光在透明介质中的反射。
(i)若该人通过小孔能成完整的像,透明介质的折射率最小为多少?
(ii)若让掠射进入孔洞的光能成功出射,透明介质的折射率最小为多少?
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平行组卷明细
2021-2022学年陕西省西安中学高三(下)第四次模拟物理试卷的细目表
  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 弹力的概念及其产生条件,力的合成与分解的应用,共点力的平衡问题及求解,
  • 查看
  • 2
  • 牛顿第二定律的简单应用,动能定理的简单应用,
  • 查看
  • 3
  • 平抛运动速度的计算,
  • 查看
  • 4
  • 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
  • 电场线的定义及基本特征,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,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
  • 查看
  • 6
  • 光电效应现象及其物理意义,爱因斯坦光电效应方程,
  • 查看
  • 7
  • 交流发电机及其产生交变电流的原理,正弦式交变电流的函数表达式及推导,变压器的构造与原理,
  • 查看
  • 8
  • 动量定理的内容和应用,动量守恒定律在含有弹簧的碰撞问题中的应用,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
  • 查看
  • 9
  • 用油膜法估测油酸分子的大小,
  • 查看
  • 10
  • 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
  • 11
  • 探究加速度与力、质量之间的关系,
  • 查看
  • 12
  • 闭合电路欧姆定律的内容和表达式,伏安法测电阻,
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  • 13
  • 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,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
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  • 14
  • 作用力与反作用力,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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  • 15
  • 波长、频率和波速的关系,
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  • 16
  • 光沿直线传播及其产生的光现象,光的折射定律,
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