陕西省渭南市2024届高三教学质量检测（一）（渭南一模）物理试卷及答案

这是一份陕西省渭南市2024届高三教学质量检测（一）（渭南一模）物理试卷及答案，共13页。试卷主要包含了选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。


注意事项：
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 110 分。考试时间 90 分钟。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和试卷上，检查答题卡上的条形码是否与自己填写一致。
答第Ⅰ卷时每小题选出答案后，用 2B 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。答在试卷上无效。
第Ⅱ卷分必考题和选考题，考生须按要求在答题卡上的答题区域内作答。
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。）
手机触摸屏多数采用的是电容式触摸屏，其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上、下两极板 A、B 分别接在一恒压直流电源的两端，上极板 A为两端固定的可动电极，下极板 B为固定电极。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，从而改变电容器的电容。当压力 F增大时
电容器的电容变小 B．电容器所带电荷量不变 C．电阻 R上有从 a到b的电流 D．极板间的电场强度不变
如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小 B=kt
的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，则
A．从上向下看，薄圆管中的感应电流为逆时针方向 B．薄圆管有垂直于轴线方向向内收缩趋势 C．轻绳对薄圆管的拉力的合力大于薄圆管的重力 D．轻绳对薄圆管的拉力随时间减小
中国空间站在距离地面约 400km 的轨道上绕地球做匀速圆周运动。在空间站中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于 O点，另一端系一待测小球，使其绕 O做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为 F，用停表测得小球转过 n圈所用的时间为 t，用刻度尺测得 O点到球心的距离为圆周运动的半径 R。下列说法正 确的是
圆周运动轨道一定要保持水平
Ft 2
小球的质量为 m  4π2 n2 R
因空间站在距地面 400km 轨道上运动，所以测得小球的质量比地球上小 D．小球在空间站中做匀速圆周运动，只受绳子拉力，地球对小球的万有引力几乎为零 4．具有“主动刹车系统”的汽车遇到紧急情况时，会立即启动主动刹车。某汽车以 72km/h 的速度匀速行驶时，前方 45m 处突然出现一群羚羊横穿公路，“主动刹车系统”立即启动，汽车开始做匀减速直线运动，恰好在羚羊通过道路前 5m 处停车。汽车开始“主动刹车”后第 4s内通过的位移大小为
A．1mB．1.5mC．2mD．2.5m
某汽车通过凸形桥桥顶时的示意图如图所示，当汽车通过凸形桥顶点的速度为 10m/s 时，
车对桥顶的压力为车重的 3 。为了安全，要求汽车运动到桥顶时对桥面的压力大小至少等于 4
其所受重力大小的 1 ，则汽车通过桥顶时的最大速度为
2
2
A． 10
m/sB．15m/sC． 5
m/sD．20m/s
6
墨子《墨经》中提到可以用斜面运输较重的东西，在日常生活中经常会使用斜面。例如卡车装载大型货物时，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板从地面推入车厢，如图甲所示。将这一情境简化为图乙所示的斜面模型，将货物视为质点，斜面高度一定，货物与斜面间的动摩擦因数各处相同。现用平行于斜面的力将货物沿斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是
斜面倾角越小推送货物的过程推力越小 B．斜面倾角越大推送货物的过程推力越小 C．斜面倾角越小推送货物的过程推力做功越少 D．若推力的功率一定，斜面倾角越小，物体运动时间越大
分别带正、负电荷的 A、B 两个粒子，以相等速率从匀强磁场的直线边界上的 M、N 点分别以 60°和 30°（与边界的夹角）入射方向射入磁场，又从 M、N 两点之间的 P 点射出，
3
已知 MP 与 PN 长度之比为：2，如图所示。设边界上方的磁场范围足够大，不计两带电
粒子相互作用，则 A、B 两粒子的比荷之比为
A．2：1B．3：2C．2：3D．1：2
2022 年 10 月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬 X 射线。硬 X 射线是波长很短的光子，设波长为 λ。若太阳
均匀地向各个方向辐射硬 X 射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到 N 个该种光子。已知探测仪镜头面积为 S，卫星离太阳中心的距离为 R，普朗克常量为 h，光速为 c，则太
阳辐射硬 X 射线的总功率 P 为
SNhc
πR2 Nhc
4πR2 Nhc
πR2λ
A． 4πR2λB．SλC．
​
SλSNhc
静止在水平地面上的木板，上面固定一支架，在支架的端点用细线悬挂一个小球，现对小球施加一始终垂直于悬线的拉力 F，将小球从竖直位置缓慢向上移动，直到悬线与竖直方向的夹角 θ=60°为止。在此过程中，下列说法正确的是
θ
F
拉力 F不断增大 B．细线的拉力不断变大 C．地面对木板的摩擦力不断变大 D．地面对木板的支持力不断变小
篮球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量 m＝60 kg 的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为 2.10 m，在原地纵跳摸高训练过程中，该运动员先下蹲，重心下降
0.5 m，经过充分调整后，发力跳起摸到了 2.90 m 的高度。若将运动员起跳过程（从重心下降 0.5m 处开始向上运动到双脚离地过程）视为做匀加速运动，忽略空气阻力影响，g 取10 m/s2，对运动员的起跳过程，则下列说法正确的是
A．运动员处于超重状态 B．地面对运动员的冲量大小为 240N·s C．运动员对地面的压力为 1560 N D．运动时间为 0.5s
如图所示，边长为 60cm 的正方形 ABCD 处在匀强电场中，电场方向与 ABCD 平面平行。
电子从 A 点运动到 B 点，克服电场力做功 36eV；电子从 B 点运动到 C 点，电场力做功 27eV，
下列说法正确的是
A．B、D 两点间电势差 UBD=9V B．正方形 ABCD 上 D 点电势最高 C．匀强电场的场强大小为 75V/m D．电子从 A 点到 C 点，电场力做功 9eV
某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比为 4：1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为 L 的正方形，共 n 匝，总阻值为 R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。大轮以角速度 ω 匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为 R 的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压 U0以内，下列说法正确的是
大轮转动的角速度 ω 不能超过
2U0
nBL2
灯泡两端电压有效值为
2nBL2ω
若用总长为原来两倍的漆包线重新绕制边长仍为 L 的多匝正方形线圈，则灯泡变得更亮
若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮
第Ⅱ卷非选择题
（必考 47 分＋选考 15 分，共 62 分）
必考题
二、实验题（2 小题，共 15 分）：把答案填写在题目中的横线上或按题目要求作答。 13．(6 分)某同学用图 1所示实验装置测量当地的重力加速度。让重锤做自由落体运动，选取打点计时器打出的纸带较清晰的一条如图 2所示来完成数据测量与处理。
在纸带上取 6个打点计时器所打的点，其中 1、2、3 点相邻，4、5、6 点相邻，在 3点和 4点之间还有若干个点。打点计时器所用电源频率 f=50Hz，s 1 是 l、3 两点的距离，s 3 是 4、6两点的距离，s2 是 2、5 两点的距离。
图 12图
求点 2速度的表达式 v 2= ；求重力加速度的表达式 g=(用 s l、
s2、s3 及 f表示)。
该同学测得的数据 s1=3.10cm，s2=16.23cm，s3=7.73cm，依公式可求得重力加速度 g=
m/s2(保留三位有效数字)。
测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是。
14．（9 分）小明用如图甲所示的电路测量电池组的电动势和内阻。
图甲图乙图丙
开关闭合前，应先将电阻箱的电阻调到（选填“最大值”、“最小值”或“任意
值”）。
闭合开关，发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流电压挡来检测故障，保持开关闭合，将（选填“红”或“黑”）表笔始终接触 a 位置，另一表笔依次试触 b、c、 d、e、f、g 六个接线柱，发现试触 b、c、d、e 时，多用电表均有示数，试触 f、g 时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是。
A．接线柱 bd 间短路B．接线柱 de 间断路或没有接好C．定值电阻断路或没有接好
排除故障后按规范操作进行实验，改变电阻箱 R 的阻值，分别读出电压表和电阻箱的示数 U、R。某一次测量，电压表的示数如图乙所示，示数为V。
作出 1  1 图线如图丙所示，根据图中数据可得电池组的电动势 E=V，内阻 r=
UR
Ω（保留两位小数）。
三、计算题（共 2小题，32 分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15．（13 分）如图，平面直角坐标系 xOy 的y轴沿竖直方向，x 轴沿水平方向，在 y≥h 的区域存在平行于纸面的匀强电场，其它区域无电场。现将一质量为 m、电荷量为 q(q>0)的可视为质点的带电小球从 y轴上y=2h 无初速释放，不计阻力，重力加速度大小为 g，带电小球做加速度大小为 g的匀加速直线运动，运动方向与 y轴负方向成 60°。求：
y
60°
x
2h h
O
电场强度大小和方向；
小球从释放到经过 x轴的运动时间及小球经过 x轴的位置坐标。
16．（19 分）一种小孩玩的碰撞游戏可看作如下模型。如图所示，左端固定有竖直挡板的薄木板放于水平面上，木板厚度可不计。滑块置于木板的右端，滑块可视为质点。已知滑块质量 m1=1.0kg，滑块与木板、滑块与水平面、木板与水平面的动摩擦因数均为 μ=0.2；木板长 L=1.0m，质量 m2=3.0kg，重力加速度取 g=10m/s 2。现用 F=22N 的水平拉力作用于木板，在滑块即将与木板左侧挡板碰撞时，撤去拉力 F，设滑块与木板的碰撞瞬间完成，且无能量损失。求：
m1
m
F
2
撤去拉力 F瞬间滑块与木板的速度大小；
木板从开始运动直至停止的整个运动过程中位移大小；
滑块和木板都停止时，滑块与木板右端的距离。
选考题
请考生从给出的 17、18 题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
【物理——选修 3—3】(15 分)
（1）(5 分)对一定量的气体，下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对 1个得2
分，选对 2个得 4分，选对 3个得 5分。每选错 1个扣 3分，最低得分为 0分）。 A．气体的体积是所有气体分子的体积之和 B．气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和 C．气体的温度升高时，其分子平均动能一定会增加 D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减少，因而气体的内能减少 E．气体对器壁的压强是由大量分子对器壁的碰撞产生的
（2）（10）如图所示，导热良好的固定直立圆筒内用面积 S=100cm2，质量 m=1kg 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。圆筒与温度为 300K 的热源接触，平衡时圆筒内气体处于状态 A，其体积 VA=600cm3 。缓慢推动活塞使气体达到状态 B，此时体积 VB=500cm3。固定活塞，升高热源温度，气体达到状态 C，此时压强 pC=1.4×105Pa。已知从状态 A 到状态 C，气体从外界吸收热量 Q=14J；从状态 B 到状态 C，气体内能增加 ΔU=25J；大气压 p0=1.01×105Pa，重力加速度大小取 g=10m/s2。
①求气体在状态 C 的温度 Tc；
②求气体从状态 A 到状态 B 过程中外界对系统做的功 W。
【物理——选修 3—4】(15 分)
（1）（5 分）图甲为一列简谐横波在 t=0 时的波形图，图乙为平衡位置在 x=2m 处质点 P的振动图象。质点 Q的平衡位置在 x=0.5m 处，对该列波下列说法正确的是 (填正确答
案标号。选对 1个得 2分，选对 2个得 4分，选对 3个得 5分。每选错 1个扣 3分，最低得分为 0分）。
y/m
Q
P
2
4
x/m
甲
0.2
O
－0.2
0.2
y/m
0.1
0.2t/s
乙
O
－0.2
波沿 x轴正方向传播
在 t=0 时刻，质点 Q偏离平衡位置的位移为 y=－0.1m
从 t=0 到t=0.1s 时间内，质点 P与质点 Q路程相等
在 0.1s 时间内波传播的距离是 0.4m
在 t=0.35s 时，质点 Q距平衡位置的距离小于质点 P距平衡位置的距离
（2）（10 分）如图所示，楔形玻璃的横截面 POQ 的顶角为 30°，OP 边上的点光源 S 到顶点 O 的距离为 d，垂直于 OP 边的光线 SN 在 OQ 边的折射角为 45°。不考虑多次反射，设真空中光速为 c，求能从 OQ 边上射出的光在玻璃中的传播时间范围。
渭南市 2024 年高三教学质量检测（Ⅰ）
物理试题参考答案
第Ⅰ卷（选择题共48 分）
一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4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。）
第Ⅱ卷非选择题（共 62 分）必考题
二、实验题（2 小题，共 15 分）：把答案填写在题目中的横线上或按题目要求作答。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
B
D
A
D
A
C
AD
AC
BC
BC
13．（6 分）（1） fs1
2
（1 分）；
(s2  s2 ) f 2
31 （2 分）
8s2
（2）9.65（9.60～9.70 之间均可）（2 分）
（3）重锤受空气阻力或打点过程中纸带受到阻力（1 分）
14．（9 分）
（1）最大值 （1 分） ；（2）黑（1 分），C（2 分）；（3）2.50（1 分）
（4）2.98（2.94～2.99 之间均可）（2 分），0.49（0.45～0.52 之间均可）（2 分）
三．计算题（共 2小题，32 分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15.（13 分）
解：（1）（4 分）带电小球在 y≥h 区间做匀加速运动，受力如图所示
60°
F 电=qE
mg
F 合=ma
F 合=ma，由题知 a=g，则由图可见 F 电=mg
电
又 F =qE，解得 E  mg ，电场方向与 x轴正方向成 30°斜向上。
q
1
（2）（9 分）由题图可知，小球经过 y=h 水平线时 x坐标
x  h tan 60∘  3h
①小球在 2h≥y≥h 区间运动有：
h
g
2h  1 gt 2 解得t  2
211
v2  2g  2h 解得v
 2
（3 分）
gh
11
3gh
gh
②小球在 0≤yv1x
 v sin 60∘ 
， v1y
 v cs 60∘ 
1
1
水平方向做速度为 v1x 匀速直线运动，有 x2=v1xt2
竖直方向做初速为 v1y，加速度为 g的匀加速直线运动，有 h  v t
 1 gt 2
3
联立解得： t2
 (
h
g
1)
， x2
 (3 
3)h
（4 分）
1y 222
小球从释放到 x轴的运动时间 t  t  t
 (
 1)
3
12
h
g
小球经过 x轴的位置坐标 x  x1  x2  3h 。（2 分）
（19 分）
解：（1）（6 分）当力 F作用于木板时有对滑块：μm1g=m1a1，解得 a1=2m/s2
对木板：F－μm1g－μ(m1+m2)g=m2a2，解得 a2=4m/s2
滑块与木板即将碰撞时有： L  1 a t 2  1 a t 2
代入数据解得 t=1.0s，
2 22 1
此时滑块速度 v1=a1t=2m/s，木板速度 v2=a2t=4m/s
滑块的位移 s  1 a t 2  1m ，木板位移 s  1 a t 2  2m
12 122 2
（2）（8 分）对滑块与木板碰撞过程，由动量守恒有：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'
1 m v2  1 m v2  1 m v '2  1 m v '2
2 1 12 2 22 1 12 2 2
代入数据解得：v1'=5m/s，v2'=3m/s
接下来，滑块向右做匀减速运动，μm1g=m1a1'，解得 a1'=2m/s2
木板向右做匀减速运动，μ(m1+m2)g－μm1g=m2a2'，解得 a2'=2m/s2
若运动过程中滑块从木板上掉下去，而木板未停止，则对木板有μm2g=m2a2''解得 a2''=2m/s2
由此可得 a2''=a2'
因木板 v2'小，加速度与滑块相等，所以木板先停下来。而滑块与木板与地面摩擦因数相同，所以无论滑块在木板上还是在地面，一直做加速度为 a1'的匀减速直线运动。而木板无论滑块在其上，还是掉下去，其加速度大小不变，一直做 a2'的匀减速直线运动。
对木板，在滑块与木板碰后运动距离： s
v' 29
2
'  2 m
2a2 '4
从开始运动到停止，木板的位移 s板
 s2  s2
'  17 m （或 4.25m）
4
v' 2
1
（3）（5 分）对滑块，在与木板碰后直到停止运动距离 s '  1 
25 m
2a1 '4
滑块总位移 s
v' 2
 s  s '  1 
29 m
块11
2a1 '4
比较滑块与木板运动，两者都停止运动相距Δs=s 块－s 板=3m，滑块停在木板右端地面上，距木板右端 3m。
选考题
请从 17、18 题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
【选修 3－3 模块】（15 分）
（1）（5 分）BCE( 填正确答案标号。选对 1个得 2分，选对 2个得 4分，选对 3个得 5分。每选错 1个扣 3分，最低得分为 0分）
（2）（10 分）
解：（1）状态 A 时的压强 p
 p  mg  1.0 105 Pa ，温度 T =300K；体积 V =600cm3；
A0SAA
CC
C
C 态压强 p =1.4×105Pa；体积 V =500cm3；根据 pAVA  pCVC ，解得 T =350K
TATC
（2）从 B 到 C 气体进行等容变化，则 WBC=0，因从 B 到 C 气体内能增加 25J 可知，气体从
外界吸热 25J，而气体从 A 到 C 从外界吸热 14J，可知气体从 A 到 B 气体放热 11J，从 A 到
B 气体内能不变，可知从 A 到 B 外界对气体做功 11J。
【选修 3－4 模块】（15 分）
（1）（5 分）ACE(填正确答案标号。选对 1个得2分，选对 2个得4分，选对 3个得5
分。每选错 1个扣 3分，最低得分为 0分）
（2）（10 分）
解：设光线在 OQ界面的入射角为 α，折射角为 β，几何关系可知 α=30°，则由折射定律
2
n  sin β
sinα
2
又由公式 n  c 解得光在玻璃中传播速度v  c v
如答图所示，光垂直于 OQ 边界射出，即沿 SD 方向，在玻璃中传播距离最小，
有 SD  SO  sin 30∘  d
2
光线射到 OQ 界面的 A、B 两点恰发生全反射，则临界角 C 有sin C  1 2 ，
n2
解得 C=45°，在 ΔSAD 中有， SA 
离。
光在玻璃中传播距离范围： d  s 
2SD 
2d
2d ，此为从 OQ 射出光在玻璃中行进的最大距
2
22
光在玻璃中传播有 s=vt，将v 
c 代入解得光在玻璃中传播时间范围为 2d  t  d
2
2cc