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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考试期末高三上

2023-2024学年陕西省西安中学高三(上)期末物理试卷

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) 德优题库小明同学将手中的空可乐罐水平扔向垃圾桶,可乐罐的轨迹如图所示。不计空气阻力,为把可乐罐扔进垃圾桶,小明可以(  )

A.只减小扔可乐罐的初速度

B.只减小扔出可乐罐时的高度

C.只减小扔出可乐罐时人与垃圾桶的水平距离

D.以上说法均不可能实现

2. (本题6分) 2023年10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功。飞船入轨后,于当天下午18:00成功对接于空间站天和核心舱径向端口。飞船和空间站的变轨对接可简化为如图所示的过程,其中轨道1和轨道3为圆轨道,半径分别为r1和r2,飞船变轨前稳定运行在轨道1,空间站运行在轨道3,椭圆轨道2为飞船的转移轨道。轨道1和2、2和3分别相切于P、Q两点。关于变轨过程,下列说法正确的是(  )

A..飞船在轨道1上经过P点的速度小于在轨道2上经过P点的速度   

B.飞船在轨道2上经过P点的加速度大于在轨道1上经过P点的加速度   

C.飞船在轨道3上经过Q点的加速度小于在轨道2上经过Q点的加速度   

D.飞船在椭圆轨道上经过P、Q两点的速率之比为

3. (本题6分) 德优题库如图所示,A、B、C三个小球的质量分别为m、2m、3m,A、B之间用一根没有弹性的轻绳连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,用细线悬挂在天花板上,整个系统静止,现将A上方的细线剪断,使A的上端失去拉力,则在剪断细线瞬间,A、B、C的加速度的大小分别为(重力加速度为g)(  )
A.g   2.5g    0 B.2g    2g    0
C.g    g   0 D.g   2g   0
4. (本题6分) 德优题库如图所示,倾角为30°的斜面M置于水平地面,物块B置于斜面上,轻绳绕过光滑的定滑轮连接A、B两物块,系统处于静止状态。现给A施加一个始终垂直于OA绳的力F,使A缓慢顺时针转动到水平位置的过程中,M、B始终静止不动,已知A质量为B质量的一半,则下列说法正确的是(  )

A.F先变大后变小

B.绳子拉力越来越大

C.物块B所受摩擦力先减小后增大

D.地面对M的摩擦力先增大后减小

5. (本题6分) 如图所示,间距为L的两倾斜且平行的金属导轨固定在绝缘的水平面上,金属导轨与水平面之间的夹角为θ,电阻不计,空间存在垂直于金属导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨上端接有阻值为R的定值电阻。质量为m的导体棒ab从金属导轨上某处由静止释放,开始运动Δt时间后做匀速运动,速度大小为v,且此阶段通过定值电阻R的电量为q。已知导轨平面光滑,导体棒的电阻为r,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

A.导体棒ab先做匀加速运动,后做匀速运动

B.导体棒稳定的速度大小

C.导体棒从释放到其速度稳定的过程中,其机械能的减少量等于电阻R产生的焦耳热   

D.导体棒从释放到其速度稳定的过程中,位移大小为

6. (本题6分) 如图所示,光滑的水平地面上,质量为m的小球A正以速度v向右运动。与前面大小相同质量为3m的B球相碰,则碰后A、B两球总动能可能为(  )

A.mv2
B.mv2          
C.mv2
D.mv2
7. (本题6分) 德优题库如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则(  )
A.A的示数增大 B.V2的示数增大
C.ΔV3与ΔI的比值大于r D.ΔV1大于ΔV2
8. (本题6分) 如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m、电荷量为+q,电场强度为E,磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。小球由静止开始下滑直到稳定的过程中,下列说法中正确的是(  )

A.小球的加速度一直增大

B.小球的机械能和电势能的总和逐渐不变  

C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是

D.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是

二、解答题(4小题共47分)
9. (本题6分) 某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒,实验装置如图1所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时,不放B,让A从固定的斜槽上E点自由滚下,在水平面上得到一个落点位置;将B放置在斜槽末端,让A再次从斜槽上E点自由滚下,与B发生正碰,在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。
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(1)为了确认两个小球的直径相同,该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量,某次测量的结果如图2所示,其读数为        mm。
(2)下列关于实验的要求哪个是正确的        
A.斜槽的末端必须是水平的
B.斜槽的轨道必须是光滑的
C.必须测出斜槽末端的高度
D.A、B的质量必须相同
(3)如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞,A、B碰后在水平面上的落点位置分别为               。(填落点位置的标记字母)
10. (本题10分) 图a是多用电表的表盘示意图,小明用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量一只电阻的阻值,发现指针偏转角太小,为了测量结果比较精确,小明按以下步骤进行了实验:
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(1)应换用        (选填“×1”或“×100”)倍率的欧姆挡。
(2)两表笔短接,通过调节        (选填“S”“T”或“K”),进行欧姆调零。
(3)重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图b所示,测量结果是        Ω。
(4)图c是小明刚刚使用过的两种倍率的欧姆挡内部电路示意图,R2为欧姆调零旋钮。当开关S断开时的倍率是        (选填“×1”“×10”“×100”)。同时应保证R1的阻值是灵敏电流计Rg       倍。
11. (本题12分) 德优题库某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动,现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5.设皮带足够长,取g=10m/s2,在邮件与皮带发生相对滑动过程中,求:
(1)邮件滑动的时间t;
(2)邮件对地的位移大小x;
(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W。
12. (本题19分) 半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作,某公司开发的第一代晶圆掺杂机主要由三部分组成:离子发生器,控制器和标靶。简化模型如图所示,离子发生器产生电量为+q,质量为m的离子,以足够大速度v0沿电场的中央轴线飞入电场;控制器由靠得很近的平行金属板A、B和相互靠近的两个电磁线圈构成(忽略边缘效应),极板A、B长为L1,间距为d,加上电压时两板间的电场可当作匀强电场,两电磁线圈间的圆柱形磁场可以当作匀强磁场,磁感应强度与电流的关系B=kI,k为常数,匀强电场与(柱形)匀强磁场的中轴线互相垂直相交,磁场横截面的半径为r0;标靶是半径为R的单晶硅晶圆,并以晶圆圆心为坐标原点,建立Oxy正交坐标系。晶圆与匀强电场的中轴线垂直,与匀强磁场的中轴线平行,且与匀强电场中心和柱形匀强磁场中轴线的距离分别为L2和L3,其中R=。UAB=0,I=0时,离子恰好打到晶圆的(0,0)点。
(1)当I=0,UAB=U1时,离子恰好能打到(0,﹣R)点,求U1的值。
(2)当UAB=0,I=I1时,离子能打到点(R,0),求I1的值。
(3)试导出离子打到晶圆上位置(x,y)与UAB和I的关系式。(提示:tanθ=
三、实验题(4小题共25分)
13. (本题5分) ?下列说法正确的是(  )

A.在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变成电能

B.扩散现象只能发生在液体或气体中,不能发生在固体中

C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

D.当两个分子相互吸引时,分子间没有斥力

E.对一定质量的气体可以做到保持温度不变,同时增加体积并减小压强

14. (本题10分) 如图甲所示,在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积S=50cm2的质量不计且光滑的活塞密封一定质量的气体(可视为理想气体),活塞上静止一质量为m的物块。图乙是密闭气体从状态A变化到状态B的V﹣T图像,密闭气体在A点的压强,从状态A变化到状态B的过程中吸收热量Q=200J。已知外界大气压强,重力加速度g取10m/s2。求:
(i)物块的质量;
(ii)气体在状态B的体积。
15. (本题5分) 关于光现象及应用,下列说法正确的是(  )

A.摄影师拍摄水中的游鱼时,常常在镜头前加装一块偏振镜,偏振镜旋转到合适角度时,经过水面的反射光通过偏振镜时减弱,拍摄效果较好

B.光只有从光密介质射向光疏介质时才能发生全反射

C.雨后天空出现的彩虹,阳光下肥皂泡表面有彩色花纹,都是光的干涉引起的

D.在光的双缝干涉实验中,其他条件不变,双缝间距越小,观察到屏上条纹间距越大

E.高性能相机镜头表面镀了一层透光的膜,看起来有颜色,这是由光的反射现象引起的

16. (本题5分) 德优题库如图所示,A、B为两个振动周期相同、且在同种介质中的波源,波源A的起振方向沿y轴正方向,产生的波沿x轴正方向传播,波源B的起振方向沿y轴负方向,产生的波沿x轴负方向传播。若仅有波源A振动,则从A振动时计时经历t1=4s坐标原点O处的质点第1次到达波峰:若仅有波源B振动,则从B振动时计时经历t2=8s坐标原点O处的质点第1次到达波峰。已知波源A的坐标为(-30,0),波源B的坐标为(50,0)。
(1)求波在该介质中沿x轴传播的周期T;
(2)若两波源同时开始振动,判断坐标原点O处是振动加强点还是振动减弱点。
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 平抛运动速度的计算,
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  • 2
  • 万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,
  • 查看
  • 3
  • 力的合成与分解的应用,牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律求解瞬时问题,
  • 查看
  • 4
  • 力的合成与分解的应用,解析法求共点力的平衡,
  • 查看
  • 5
  • 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,
  • 查看
  • 6
  • 常见力做功与相应的能量转化,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
  • 查看
  • 7
  • 电路动态分析,
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  • 8
  • 带电粒子在叠加场中做直线运动,
  • 查看
  • 9
  • 游标卡尺的使用与读数,验证动量守恒定律,
  • 查看
  • 10
  • 练习使用多用电表(实验),
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  • 11
  • 牛顿第二定律的简单应用,动能定理的简单应用,
  • 查看
  • 12
  • 带电粒子由磁场进入电场中的运动,
  • 查看
  • 13
  • 扩散现象实例及解释,液体的表面张力,热力学第二定律的不同表述与理解,
  • 查看
  • 14
  • 气体压强的计算,
  • 查看
  • 15
  • 光疏介质和光密介质,全反射的条件、判断和临界角,光的干涉现象,光的偏振现象及原理,
  • 查看
  • 16
  • 波长、频率和波速的关系,机械波的图像问题,波的干涉的加强和减弱区域的特点及判断,
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