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2023-2024学年陕西省名校协作体高三上学期12月月考 物理试题（含答案）
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这是一份2023-2024学年陕西省名校协作体高三上学期12月月考 物理试题（含答案），共9页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为90分钟，满分100分
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 我国自主研发的东方超环（EAST）是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置，有“人造太阳”之称。“人造太阳”核反应方程可能是（ ）
A.
B.
C.
D.
2. 用速度传感器记录电动车直线运动过程的信息，其速度随时间变化的规律如图所示。由图像可知电动车（ ）
A. 至过程中加速度逐渐增大B. 、两状态加速度的方向相反
C. 内的位移为D. 加速时的平均加速度约为
3. 如图所示，长直导线右侧固定一正方形导线框，且在同一平面内，边与长直导线平行，现在长直导线中通入图示方向电流，调节电流的大小，使得空间各点的磁感应强度随时间均匀变化。则（ ）
A. 当电流减小时，导线框中产生的感应电流沿顺时针方向
B. 当电流增大时，导线框中产生的感应电流也逐渐增大
C. 无论电流增大还是减小，导线框整体受到的安培力大小不变
D. 无论电流增大还是减小，导线框整体受到的安培力方向始终向左
4. 有些金属原子受激后从激发态跃迁到基态时，会发出特定颜色的光，可见光谱如图所示。已知某原子的某激发态与基态的能量差为，普朗克常量。该原子从上述激发态跃迁到基态发光颜色为（ ）
A. 红色B. 黄色C. 蓝色D. 紫色
5. 如图所示，有三个点电荷、和分别位于等边的三个顶点上，、都是正电荷，所受、两个电荷的静电力的合力为，且与连线垂直。图中虚曲线是以点为圆心、间距为半径的一段圆弧，垂直于交圆弧于。下列说法正确的是（ ）
A. 带正电
B.
C. 在点电荷、产生的电场中，A点的电势比点的电势低
D. 在点电荷、产生的电场中，连线上某点电场强度可能为零
6. 如图所示，在直角坐标系的第一象限中，有一等腰直角，区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，点在轴上，点在轴上，各点间距离。边长也为的正方形导线框的边在轴上，时刻，该导线框恰好位于图中所示位置（边与轴重合），此后导线框在外力的作用下沿轴正方向以恒定的速度通过磁场区域。若规定逆时针方向为导线框中电流的正方向，则导线框通过磁场区域的过程中，导线框中的感应电流、外力沿轴方向的分量随导线框的位移变化的图像（图中曲线均为抛物线的一部分）中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图甲所示，某探究小组在空旷场地上通过“摇绳发电”实验测量地磁场的磁感应强度大小。将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线两端分别通过细铜线与微电流传感器相连，摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直。摇动时，铜芯线围成半椭圆，半长轴，半短轴。摇绳转动的周期约为0.52s，实验时获得的电流随时间变化的图像如图乙所示，微电流传感器的最大电流为，已知电路总电阻为，椭圆面积。该处地磁场的磁感应强度大小测量值约为（ ）
A B.
C. D.
8. 如图所示，A、B两球分别用长度均为的轻杆通过光滑较链与C球连接，通过外力作用使两杆并拢，系统竖直放置在光滑水平地面上。某时刻将系统由静止释放，A、B两球开始向左右两边滑动。已知A、B两球的质量均为，C球的质量为，三球体积相同，且均在同一竖直面内运动，忽略一切阻力，重力加速度为。系统从静止释放到C球落地前的过程，下列说法正确的是（ ）
A. A、B、C三球组成的系统动量守恒
B. C球机械能先增加后减少
C. C球落地前瞬间的速度大小为
D. A球的最大速度大小为
9. 如图甲所示为某手机的无线充电示意图。规定从上向下看逆时针方向为电流的正方向，当送电线圈通过图乙所示的电流时，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，受电线圈的电流最大
B. 时刻，受电线圈的磁通量最大
C 时间内，受电线圈与送电线圈中电流方向相同
D. 时间内，受电线圈中电流产生的磁场方向与图示磁场方向相反
10. 某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的是压力传感器（可等效为可变电阻），是定值电阻。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于或小于（、为定值）时，控制开关自动开启水位预警。下列说法正确的是（ ）
A. 当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启高水位预警
B. 当a、b两端的电压小于时，控制开关自动开启高水位预警
C.
D. 定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高
11. 如图所示是“感受向心力”实验。在绳子的点拴一个小沙袋，点握在手中。将手举过头顶，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，此时可认为“沙袋所受的向心力近似等于绳子对沙袋的拉力”。下列分析正确的是（ ）
A. 沙袋做匀速圆周运动圆心一定在点
B. 由于空气阻力的作用，拉力与沙袋速度方向不垂直
C. 若不考虑空气阻力的影响，沙袋速度越小，向心力与拉力越接近
D. 若在完全失重条件下做上述实验，空气阻力越小，向心力与拉力越接近
12. 将电压有效值不变的交流电源接在如图所示电路两端，电路由理想变压器、定值电阻、、，滑动变阻器，电流表、电压表组成，，为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表，导线电阻不计。将滑动变阻器滑片P从端向端滑动过程中（ ）
A. 两端电压不变B. 电流表示数减小
C. 电压表示数增大D. 消耗的电功率增大
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13. 如图甲所示，验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。使验电器指针回到零，再用黄光灯照射锌板，验电器指针无偏转。
（1）改用强度更大黄光灯照射锌板，可观察到验电器指针________（选填“有”或“无”）偏转。
（2）为进一步研究光电效应的规律，某探究小组设计了如图乙所示的电路，用强蓝光、弱蓝光、强紫光、弱紫光分别照射同一个光电管做实验，得到四条光电流与电压的关系曲线，如图丙所示，其中有一条曲线在图中未画出，则未画出的曲线与横轴的交点位于________（选填“”或“”）处；图中曲线2对应的入射光为________（选填“强蓝光”“弱蓝光”“强紫光”或“弱紫光”）。
（3）若已知实验（2）中所用紫光的频率为，对应的遏止电压为，普朗克常量为，电子电荷量大小为，则乙图中光电管的逸出功为________（用，，，表示）
14. 在“探究通过变压器原、副线圈的电流与匝数的关系”实验中。
（1）为实现探究目的，保持原线圈匝数一定，只改变通过原线圈的电流或者副线圈匝数，测量通过副线圈的电流。这个探究过程采用的科学方法是________。
A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法
（2）用学生电源给原线圈供电，用多用电表测量通过副线圈的电流，下列操作正确的是________。
A．原线圈接直流电压，多用电表用直流电流挡
B．原线圈接直流电压，多用电表用交流电流挡
C．原线圈接交流电压，多用电表用直流电流挡
D．原线圈接交流电压，多用电表用交流电流挡
（3）在实际实验中，将电源接在匝数为1000匝的原线圈两端，副线圈的匝数为500匝，用多用电表测得通过副线圈的电流为，则通过原线圈的电流可能为________。
A． B． C． D．
（4）如图所示为利用变压器原理进行远程输电的电路，交流发电机的输出电压为，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数之比为，降压变压器原、副线圈匝数之比为，输电导线电阻为，用户的工作电压为。输电线上损失的功率为________。
三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。
15. 如图甲所示，边长为、粗细均匀的等边三角形金属线框固定在绝缘水平面上，空间中存在垂直于水平面向里的匀强磁场。已知磁场的磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示，时刻，磁感应强度大小为，曲线的切线与纵轴的交点对应的磁感应强度大小为，金属线框的总电阻为。求：
（1）时刻，通过金属框的感应电流；
（2）时间内，通过金属框截面的电荷量。
陕西省名校协作体2023-2024学年高三上学期12月月考
物理试题 简要答案
考试时间为90分钟，满分100分
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】A
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】C
【9题答案】
【答案】ABD
【10题答案】
【答案】BC
【11题答案】
【答案】BD
【12题答案】
【答案】CD
二、实验题：本题共2小题，共15分。
【13题答案】
【答案】 ①. 无 ②. ③. 弱蓝光 ④.
【14题答案】
【答案】 ①. A ②. D ③. D ④.
三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。
【15题答案】
【答案】（1）；（2）
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为90分钟，满分100分
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 我国自主研发的东方超环（EAST）是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置，有“人造太阳”之称。“人造太阳”核反应方程可能是（ ）
A.
B.
C.
D.
2. 用速度传感器记录电动车直线运动过程的信息，其速度随时间变化的规律如图所示。由图像可知电动车（ ）
A. 至过程中加速度逐渐增大B. 、两状态加速度的方向相反
C. 内的位移为D. 加速时的平均加速度约为
3. 如图所示，长直导线右侧固定一正方形导线框，且在同一平面内，边与长直导线平行，现在长直导线中通入图示方向电流，调节电流的大小，使得空间各点的磁感应强度随时间均匀变化。则（ ）
A. 当电流减小时，导线框中产生的感应电流沿顺时针方向
B. 当电流增大时，导线框中产生的感应电流也逐渐增大
C. 无论电流增大还是减小，导线框整体受到的安培力大小不变
D. 无论电流增大还是减小，导线框整体受到的安培力方向始终向左
4. 有些金属原子受激后从激发态跃迁到基态时，会发出特定颜色的光，可见光谱如图所示。已知某原子的某激发态与基态的能量差为，普朗克常量。该原子从上述激发态跃迁到基态发光颜色为（ ）
A. 红色B. 黄色C. 蓝色D. 紫色
5. 如图所示，有三个点电荷、和分别位于等边的三个顶点上，、都是正电荷，所受、两个电荷的静电力的合力为，且与连线垂直。图中虚曲线是以点为圆心、间距为半径的一段圆弧，垂直于交圆弧于。下列说法正确的是（ ）
A. 带正电
B.
C. 在点电荷、产生的电场中，A点的电势比点的电势低
D. 在点电荷、产生的电场中，连线上某点电场强度可能为零
6. 如图所示，在直角坐标系的第一象限中，有一等腰直角，区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，点在轴上，点在轴上，各点间距离。边长也为的正方形导线框的边在轴上，时刻，该导线框恰好位于图中所示位置（边与轴重合），此后导线框在外力的作用下沿轴正方向以恒定的速度通过磁场区域。若规定逆时针方向为导线框中电流的正方向，则导线框通过磁场区域的过程中，导线框中的感应电流、外力沿轴方向的分量随导线框的位移变化的图像（图中曲线均为抛物线的一部分）中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图甲所示，某探究小组在空旷场地上通过“摇绳发电”实验测量地磁场的磁感应强度大小。将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线两端分别通过细铜线与微电流传感器相连，摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直。摇动时，铜芯线围成半椭圆，半长轴，半短轴。摇绳转动的周期约为0.52s，实验时获得的电流随时间变化的图像如图乙所示，微电流传感器的最大电流为，已知电路总电阻为，椭圆面积。该处地磁场的磁感应强度大小测量值约为（ ）
A B.
C. D.
8. 如图所示，A、B两球分别用长度均为的轻杆通过光滑较链与C球连接，通过外力作用使两杆并拢，系统竖直放置在光滑水平地面上。某时刻将系统由静止释放，A、B两球开始向左右两边滑动。已知A、B两球的质量均为，C球的质量为，三球体积相同，且均在同一竖直面内运动，忽略一切阻力，重力加速度为。系统从静止释放到C球落地前的过程，下列说法正确的是（ ）
A. A、B、C三球组成的系统动量守恒
B. C球机械能先增加后减少
C. C球落地前瞬间的速度大小为
D. A球的最大速度大小为
9. 如图甲所示为某手机的无线充电示意图。规定从上向下看逆时针方向为电流的正方向，当送电线圈通过图乙所示的电流时，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，受电线圈的电流最大
B. 时刻，受电线圈的磁通量最大
C 时间内，受电线圈与送电线圈中电流方向相同
D. 时间内，受电线圈中电流产生的磁场方向与图示磁场方向相反
10. 某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的是压力传感器（可等效为可变电阻），是定值电阻。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于或小于（、为定值）时，控制开关自动开启水位预警。下列说法正确的是（ ）
A. 当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启高水位预警
B. 当a、b两端的电压小于时，控制开关自动开启高水位预警
C.
D. 定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高
11. 如图所示是“感受向心力”实验。在绳子的点拴一个小沙袋，点握在手中。将手举过头顶，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，此时可认为“沙袋所受的向心力近似等于绳子对沙袋的拉力”。下列分析正确的是（ ）
A. 沙袋做匀速圆周运动圆心一定在点
B. 由于空气阻力的作用，拉力与沙袋速度方向不垂直
C. 若不考虑空气阻力的影响，沙袋速度越小，向心力与拉力越接近
D. 若在完全失重条件下做上述实验，空气阻力越小，向心力与拉力越接近
12. 将电压有效值不变的交流电源接在如图所示电路两端，电路由理想变压器、定值电阻、、，滑动变阻器，电流表、电压表组成，，为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表，导线电阻不计。将滑动变阻器滑片P从端向端滑动过程中（ ）
A. 两端电压不变B. 电流表示数减小
C. 电压表示数增大D. 消耗的电功率增大
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13. 如图甲所示，验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。使验电器指针回到零，再用黄光灯照射锌板，验电器指针无偏转。
（1）改用强度更大黄光灯照射锌板，可观察到验电器指针________（选填“有”或“无”）偏转。
（2）为进一步研究光电效应的规律，某探究小组设计了如图乙所示的电路，用强蓝光、弱蓝光、强紫光、弱紫光分别照射同一个光电管做实验，得到四条光电流与电压的关系曲线，如图丙所示，其中有一条曲线在图中未画出，则未画出的曲线与横轴的交点位于________（选填“”或“”）处；图中曲线2对应的入射光为________（选填“强蓝光”“弱蓝光”“强紫光”或“弱紫光”）。
（3）若已知实验（2）中所用紫光的频率为，对应的遏止电压为，普朗克常量为，电子电荷量大小为，则乙图中光电管的逸出功为________（用，，，表示）
14. 在“探究通过变压器原、副线圈的电流与匝数的关系”实验中。
（1）为实现探究目的，保持原线圈匝数一定，只改变通过原线圈的电流或者副线圈匝数，测量通过副线圈的电流。这个探究过程采用的科学方法是________。
A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法
（2）用学生电源给原线圈供电，用多用电表测量通过副线圈的电流，下列操作正确的是________。
A．原线圈接直流电压，多用电表用直流电流挡
B．原线圈接直流电压，多用电表用交流电流挡
C．原线圈接交流电压，多用电表用直流电流挡
D．原线圈接交流电压，多用电表用交流电流挡
（3）在实际实验中，将电源接在匝数为1000匝的原线圈两端，副线圈的匝数为500匝，用多用电表测得通过副线圈的电流为，则通过原线圈的电流可能为________。
A． B． C． D．
（4）如图所示为利用变压器原理进行远程输电的电路，交流发电机的输出电压为，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数之比为，降压变压器原、副线圈匝数之比为，输电导线电阻为，用户的工作电压为。输电线上损失的功率为________。
三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。
15. 如图甲所示，边长为、粗细均匀的等边三角形金属线框固定在绝缘水平面上，空间中存在垂直于水平面向里的匀强磁场。已知磁场的磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示，时刻，磁感应强度大小为，曲线的切线与纵轴的交点对应的磁感应强度大小为，金属线框的总电阻为。求：
（1）时刻，通过金属框的感应电流；
（2）时间内，通过金属框截面的电荷量。
陕西省名校协作体2023-2024学年高三上学期12月月考
物理试题 简要答案
考试时间为90分钟，满分100分
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】A
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】C
【9题答案】
【答案】ABD
【10题答案】
【答案】BC
【11题答案】
【答案】BD
【12题答案】
【答案】CD
二、实验题：本题共2小题，共15分。
【13题答案】
【答案】 ①. 无 ②. ③. 弱蓝光 ④.
【14题答案】
【答案】 ①. A ②. D ③. D ④.
三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。
【15题答案】
【答案】（1）；（2）
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