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2021年陕西省西安中学高考物理模拟试卷(三)

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

一、选择题(8小题共24分)
1. (本题3分) COVID-19引起的肺炎病人在进行CT诊断时,肺部影像呈白色(“白肺”),其物理原理是利用X射线穿透人体肺部进行扫描并呈现灰度不同的图象。X射线的穿透量受物质吸收程度的影响,吸收程度与物质的密度等因素有关。密度越小,吸收X射线的本领越弱,透过人体的量就越多,呈现的图片就越暗,如空气等。密度越大,吸收X射线的本领越强,透过人体的量就越少,呈现的图片为白色,如骨骼等。X射线被物质的吸收主要产生两种效应:光电效应和康普顿效应。依据以上信息,下列说法中,不正确的是(  )

A.光电效应现象是爱因斯坦最先发现的

B.X射线光子被原子中的电子全部吸收从原子中飞出变为具有一定动能的光电子的现象,属于光电效应,说明X射线具有粒子性

C.光电效应中,X射线频率越高,从同种原子中飞出的光电子的最大初动能越大

D.X射线光子只被电子部分吸收,电子能量增大,光子被散射出去,散射光子波长变长,这说明光子既具有能量又具有动量,这属于康普顿效应,说明了X射线具有粒子性

2. (本题3分) 德优题库法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图所示,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用导线连通,导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是(  )

A.用一节电池作电源小磁针不偏转,用十节电池作电源小磁针会偏转

B.线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针会偏转

C.线圈A和电池连接瞬间,小磁针会偏转

D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针会偏转

3. (本题3分) 如图所示,在半径为R的光滑半球形容器内部,静止放着两个半径均为、质量均为m的相同光滑球体,则其中一个球对球形容器的作用力大小等于(  )

A.
B.       
C.  
D.
4. (本题3分) 德优题库2012年7月,一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜,观测到了一组双星系统,它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,如图所示.此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质,达到质量转移的目的,假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变,则在最初演变的过程中(  )

A.它们做圆周运动的万有引力保持不变

B.它们做圆周运动的角速度不断变大

C.体积较大星体圆周运动轨迹半径变大,线速度也变大

D.体积较大星体圆周运动轨迹半径变大,线速度变小

5. (本题3分) 德优题库a、b是x轴上两个点电荷,电荷量分别为Q1和Q2,沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示.从图中可看出以下说法中不正确的是(  )

A.把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中,电场力对该电荷先做正功后做负功

B.a、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点

C.电势最低的p点的电场强度为零

D.a和b一定是同种电荷,但是不一定是正电荷

6. (本题3分) 如图所示,小球甲从A点水平抛出,同时将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为30°,已知B、C高度差为h,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知(  )

A.小球甲做平抛运动的初速度大小为

B.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1:2  

C..A、B两点高度差为

D.两小球在C点时重力的瞬时功率不相等

7. (本题3分) 德优题库如图所示,倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态.若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,则(  )

A.细线对物体a的拉力增大

B.斜劈对地面的压力减小

C.斜劈对物体a的摩擦力减小

D.地面对斜劈的摩擦力增大

8. (本题3分) 如图所示,在边长为L的正方形区域abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,有一个质量为m、带电荷量大小为﹣q的离子,从a点垂直ad边界的速度向右射入磁场区域,则下列结论正确的是(  )

A.离子进场的速度越大,在磁场中运动的时间越短  

B.离子在磁场中运动的时间不可能大于

C.若离子从cd的中点出场,则离子的进场速度为  

D.若离子从bc的中点出场,则离子的进场速度为

二、解答题(4小题共32分)
9. (本题8分) “探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W;当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.
(1)关于该实验,下列说法正确的是        
A.打点计时器可以用干电池供电
B.实验仪器安装时,可以不平衡摩擦力
C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
D.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次作出W﹣vm、W﹣、W﹣,W2﹣vm、W3﹣vm…的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系.
(2)如图2所示,给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带,测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm;已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm         m/s.(结果保留两位有效数字)
10. (本题8分) 学校实验室有一电动势E约为9V,内阻r在30~50Ω范围间的电池,电池允许的最大输出电流为120mA,为了测定该电池的电动势和内阻,实验兴趣小组设计了如甲图的电路进行实验。图中德优题库表示电压表,R为电阻箱(阻值范围为0~999.9Ω),R0为定值电阻。
德优题库
(1)在图甲中接入R0的目的是        ;实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种,则本实验应选用        (填序号)。
A.50Ω,1.0W
B.500Ω,2.5W
C.1500Ω,15W
D.2500Ω,25W
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图像。根据图乙所作出的图像求得该电池的电动势E=       V,内阻r=       Ω(结果均保留三位有效数字)。
(3)由于电压表不能看作理想电表,因此实验测得的电动势        真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
11. (本题8分) 用运动传感器可以测量运动物体的速度.如图所示,这个系统有一个不动的小盒子B.工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被B盒接收,B将信息输入计算机由计算机处理该信息,可得到被测物体的速度.若B盒间隔1.5s连续发出“Ⅰ”、“Ⅱ”两个短暂超声波脉冲,脉冲传到小车A被其反射,而后又由盒B接收到.已知先后接收到“Ⅰ”、“Ⅱ”两超声波脉冲间隔时间为1.3s,请你帮助求出小车的速度v(超声波在空气中的传播速度为v0=340m/s保留三位有效数字)
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12. (本题8分) 如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场Ⅰ,磁感应强度都为B1=0.12T,方向垂直纸面向内.P是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离l=0.40m.一比荷=5.0×107C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动,初速度v0=3.0×106m/s,方向与y轴正方向成夹角θ=53°并与磁场方向垂直.不计粒子的重力作用.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R.
(2)在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场(如图a所示),粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限,最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场.求匀强电场的电场强度E和电场边界(虚线)与x轴之间的距离d.
(3)如果撤去电场,在第一象限加另一匀强磁场Ⅱ,磁场方向垂直于xoy平面.在第(2)问虚线位置放置一块长度为L=0.25m的平板,平板的左边缘与y轴对齐(如图b所示).带电粒子仍从P点开始运动,欲使带电粒子第一次进入第一象限运动时不打到板上,求磁场Ⅱ的磁感应强度B2的大小和方向应满足什么条件?
三、实验题(4小题共44分)
13. (本题10分) 如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中,下列说法正确的是(  )

A.A→B过程中,气体对外界做功,吸热 
B.B→C过程中,气体分子的平均动能增加   
C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少   
D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线发生变化   
E.该循环过程中,气体吸热

14. (本题12分) 如图所示,“T”形活塞将绝热气缸内的气体分隔成A、B两部分,活塞左右两侧截面积分别为S1、S2,活塞至气缸两端底部的距离均为L,活塞与缸壁间无摩擦.气缸上a、b两个小孔用细管(容积不计)连通.初始时缸内气体的压强等于外界大气压强p0,温度为T0.现对缸内气体缓慢加热,发现活塞向右移动了ΔL的距离(活塞移动过程中不会经过小孔),试求:
(1)再次稳定时,气体的压强;
(2)求缸内气体的温度.

15. (本题12分) △OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′对称)从空气垂直射入棱镜地面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是(  )

A.在玻璃棱镜中,a光由MN面射向MO面的传播时间大于b光由MN面射向NO面的传播时间   
B.在玻璃砖中,a光束的传播速度大于b光束的传播速度  
C.若a、b两光束从玻璃砖中射向空气,则b光束的临界角比a光束的临界角小 
D.用同样的装置做双缝干涉实验,a光束的条纹间距小
E.用a、b两光束照射同一狭缝,a光束衍射现象更明显

16. (本题10分) 一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长λ≥80cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=40cm处的两个质点.t=0时开始观测,此时质点O的位移y=﹣8cm,质点A处于y=﹣16cm的波谷位置;t=0.5s时,质点O第一次回到平衡位置,而t=1.5s时,质点A第一次回到平衡位置.求:
(ⅰ)这列简谐横波的周期T、波速v和波长λ;
(ⅱ)质点A振动的位移y随时间t变化的关系式.
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2021年陕西省西安中学高考物理模拟试卷(三)的细目表
  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 光电效应现象及其物理意义,爱因斯坦光电效应方程,康普顿效应的现象及解释,光具有波粒二象性,
  • 查看
  • 2
  • 电磁感应现象的发现过程,
  • 查看
  • 3
  • 力的合成与分解的应用,共点力的平衡问题及求解,
  • 查看
  • 4
  • 双星系统及相关计算,
  • 查看
  • 5
  • φ-x图像斜率的物理意义,
  • 查看
  • 6
  • 自由落体运动的规律及应用,平抛运动速度的计算,平抛运动时间的计算,瞬时功率的计算,
  • 查看
  • 7
  • 力的合成与分解的应用,共点力的平衡问题及求解,整体法与隔离法处理物体的平衡问题,解析法求共点力的平衡,
  • 查看
  • 8
  • 牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,带电粒子在直线边界磁场中的运动,
  • 查看
  • 9
  • 探究功与物体速度变化的关系,
  • 查看
  • 10
  • 测量普通电源的电动势和内阻,
  • 查看
  • 11
  • 探究小车速度随时间变化的规律,
  • 查看
  • 12
  • 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,
  • 查看
  • 13
  • 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
  • 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,机械波的图像问题,
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