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陕西省西安市第一中学2023-2024学年高三下学期4月二模物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份陕西省西安市第一中学2023-2024学年高三下学期4月二模物理试题（原卷版+解析版），文件包含陕西省西安市第一中学2023-2024学年高三下学期4月二模物理试题原卷版docx、陕西省西安市第一中学2023-2024学年高三下学期4月二模物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
1. 2024年1月5日我国以“一箭四星”方式成功将“天目一号”掩星探测星座15~18星送入离地高度520公里的近极地太阳同步圆轨道，如图1所示，成功组网如图2所示的“天目一号”星座。上述四颗人造卫星入轨后（ ）
A. 运行角速度一定相同B. 所受万有引力一定相同
C. 运行周期与地球公转周期相同D. 在轨运行速度大于第一宇宙速度
2. 如图所示为旋转磁体发电机简化模型，线圈静止，磁体按图示顺时针方向旋转，A和C图中磁体和线圈平面平行，B图中磁体偏向左上方，D图中磁体和线圈平面成一定夹角，则下列4个线圈中产生的感应电流方向（图中线圈箭头方向）正确的是（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，质量的滑块静止在水平实验台上，通过三段轻绳分别与天花板和球形容器相连，与天花板夹角为，水平。重力加速度取，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 若实验台对滑块的摩擦力不超过，则球形容器与容器内液体总重力最大为
B. 若实验台对滑块的摩擦力不超过，则球形容器与容器内液体总重力最大为
C. 若球形容器与容器内液体总重力最大为时滑块即将滑动，则滑块与实验台的动摩擦因数
D. 若球形容器与容器内液体总重力最大为时滑块即将滑动，则滑块与实验台的动摩擦因数
4. 蹦极是近些年来新兴一项非常刺激的户外活动。跳跃者站在桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。如图是一位蹦极者从高处下落到速度为零的过程中的图像，当时，对应的速度值最大，则下面判断正确的是（ ）
A. 当下落距离小于15m时，蹦极者处于完全失重状态
B. 当下落距离小于15m时，蹦极者失重的数值（人自身重力与橡皮条拉力之差的绝对值）是个常量
C. 当下落距离大于15m时，蹦极者超重数值（人自身重力与橡皮条拉力之差的绝对值）是个常量
D. 当下落距离大于15m时，蹦极者超重的数值（人自身重力与橡皮条拉力之差的绝对值）随距离的增大而增大
5. 如图所示1，竖直线、两端点固定两个等量点电荷，带电量大小均为，长，为连线的中点，以中垂线为轴，其正半轴的场强变化如图2所示，图中的阴影“面积”为（），以沿轴正方向为电场强度的正方向，静电力常数为。下列说法正确的是（ ）
A. 、两点的点电荷为异种电荷
B. 直线上场强最大值为
C. 将一电子从点沿轴移到无穷远的过程中，电势能先增大后减小
D. 将一带电量为的点电荷由处静止释放，到达点时的动能为
6. 摩托车特技表演中的飞檐走壁让人震撼，其运动可简化为如图所示的小球在光滑的半球形容器内做圆周运动。小球的质量为m，容器的球心为O、半径为R，小球在水平面内做圆周运动，运动到a点时，Oa与竖直方向夹角为θ，运动过程中容器静止在水平地面上。半球形容器及底座的质量为M，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球运动的角速度大小为
B. 小球运动的线速度大小为
C. 底座受到地面的摩擦力大小为
D. 底座对地面的压力大于
7. 1930年，科学家用放射性物质中产生的α粒子轰击铍（）原子时，产生了看不见的、贯穿能力很强的中子，用中子以同样的速度分别去轰击静止的氢原子和氮原子，结果从中打出了氢核和氮核，以此推算出中子的质量。设氢核质量为，打出后速度为，氮核质量为氢核质量的14倍，打出后速度为，假设碰撞均为弹性碰撞，则（ ）
A. 放射性物质α衰变后生成物的比结合能小于该放射性物质的比结合能
B. α粒子轰击铍原子的核反应方程式为
C. 被轰击后的氢核的速度大于氮核的速度
D. 可推算出中子的质量为
8. 如图1所示，河南小将冀高星与队友夺得杭州亚运会男子八人单桨有舵手赛艇项目冠军。若在决赛中赛艇达到某一速度后，在相邻两个划桨周期T内的加速度a与时间t的图像如图2所示，赛艇前进方向为正方向，图2中，赛艇（含选手）总质量为m，这两个划桨周期内的运动视为直线运动，则（ ）
A. 第一个划桨周期后赛艇的动量方向与正方向相同
B. 经过相邻两个划桨周期后速度变化量为
C. 该相邻两个划桨周期内合外力的总冲量为
D. 该相邻两个划桨周期内的位移差大小为
9. 某同学验证机械能守恒定律的装置如图1所示，该装置由悬挂在铁架台上的细线、小球和铁架台下方的光电门组成，当地重力加速度为。
（1）实验中用毫米刻度尺测量悬点到小球上端的细线长度为，用某测量工具测量小球的直径，则该测量工具为________（填选项序号）；
A.毫米刻度尺 B.20分度的游标卡尺
C.50分度的游标卡尺 D.螺旋测微器
（2）该同学将细绳拉直至与悬点等高的位置后由静止释放，记录小球通过最低点时光电门的遮光时间，则小球通过最低点的速度大小为________（用所测物理量字母表示）；
（3）本实验验证机械能守恒定律时，只需在误差允许范围内验证表达式________是否成立即可；
（4）多次改变细线长度，重复以上操作，若以为纵坐标，为横坐标，根据实验数据作出的图像如图2所示，图中的纵截距为，为纵轴上的一个数值，则可得重力加速度测量值________（用图中给的字母或所测物理量表示）；
（5）用实验所得重力加速度与当地重力加速度比较，误差范围内两个数值近似相等，则验证了小球机械能守恒。
10. 某课外兴趣小组查找资料了解到Pt100型铂电阻温度传感器的阻值在0~100℃范围内随温度的变化规律为，其中A为温度系数。小组同学设计如图所示的实验电路（图中电源为直流学生电源），利用伏安法探究Pt100型铂电阻温度传感器阻值与温度的关系，通过加热系统把温度传感器的温度控制在0~100℃之间。
（1）实验中某温度下电压表示数为，电流表（内阻约几欧）读数为，则该温度下铂电阻测量值的表达式为________，该测量值________（填“大于”“小于”或“相等”）真实值；
（2）不断改变温度，根据实验获得如下表所示的数据，在下图中描绘出铂电阻阻值的测量值随温度的变化曲线，由图可知温度系数________（保留3位有效数字）；
（3）通过分析可知实验所用的电流表的内阻为________，随着温度的增加，铂电阻阻值测量值的相对误差将________（填“变大”“变小”或“不变”）。
11. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，间距为，间接阻值为的定值电阻，质量为的金属棒垂直导轨放置，导轨和金属棒电阻不计，整个装置处于方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现给金属棒一个水平外力使金属棒从静止开始向右匀加速运动，速度达到时水平外力大小为该时刻安培力大小的2倍，运动过程中金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好。求：
（1）在速度从零增加到时间内金属棒的加速度大小；
（2）在速度从零增加到时间内流过定值电阻的电荷量。
12. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，整个空间存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第二象限存在方向竖直向上、电场强度大小E=10N/C的匀强电场。足够长绝缘水平传送带左传动轮正上方恰好位于坐标原点O，传送带处于停转状态。一电荷量q=+2C的物块从P（，12m）获得一初速度后，在第二象限做匀速圆周运动（轨迹为一段圆弧）恰好从原点O水平滑上传送带，沿传送带平稳滑行一段距离后停在传送带上。物块可视为质点，运动过程电量保持不变，物块与传送带之间的动摩擦因数µ=0.5，物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。
（1）求物块从P点获得的初速度；
（2）求物块从滑上传送带到摩擦力功率最大过程中摩擦力做的功；
（3）若传送带逆时针匀速转动，物块从原点O滑上传送带经历t=5.3s后返回O点且恰好与传送带共速，求传送带逆时针转动的速度大小。
[物理——选修3-3]
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 扩散现象和布朗运动都是物质分子永不停息地做无规则运动的证据
B. 气体对某容器壁的压强由温度和容器中气体分子的数密度共同决定
C. 虽然金属具有确定的熔点，但金属没有规则的形状，因此金属不属于晶体
D. 根据热力学第二定律，所有符合能量守恒定律的宏观过程都能自发地进行
E. 一定质量的理想气体保持压强不变的情况下，体积减小，气体的内能减少
14. 如图所示，质量为、导热性能良好、内壁光滑的汽缸，开口向上置于倾角的光滑斜面上，用横截面积为、质量为且厚度不计的活塞封闭汽缸，缸内有一定质量的理想气体，一轻弹簧一端与活塞中心连接，另一端接在斜面顶端处的固定挡板上，此时整个系统处于平衡状态，活塞与汽缸底部的距离为。现将斜面绕点缓慢转动至边水平，此时汽缸在斜面上处于静止状态，活塞稳定。大气压强为，环境温度不变，弹簧的劲度系数为，重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，，，求：
（1）斜面转动后活塞距离汽缸底部的距离；
（2）斜面转动后汽缸沿斜面移动的距离。
[物理——选修3-4]
15. 如图所示是某绳波形成过程中和时的状态示意图。质点1从时在外力作用下沿竖直方向做振幅为A的简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，则（ ）
A. 质点1在时开始振动的方向竖直向上
B. 质点4从到经过的路程为2A
C. 质点14在时的加速度方向竖直向上
D. 质点18在时到达波峰位置
E. 质点10时开始振动
16. 如图是一块透明玻璃体，虚线MO左侧是半径为R的圆弧MN，右侧是等腰直角三角形，弧MA长度是弧NA长度的。一束单色光平行NO边从A点射入玻璃，折射光线与MO所成锐角为。已知光在真空中的传播速度为c，求：
（1）玻璃的折射率；
（2）不考虑反射光线，光从A到B的时间是多少。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
阻值/Ω
102.0
105.9
109.7
113.6
117.4
121.3
125.1
129.0
132.8
136.7
140.5
1. 2024年1月5日我国以“一箭四星”方式成功将“天目一号”掩星探测星座15~18星送入离地高度520公里的近极地太阳同步圆轨道，如图1所示，成功组网如图2所示的“天目一号”星座。上述四颗人造卫星入轨后（ ）
A. 运行角速度一定相同B. 所受万有引力一定相同
C. 运行周期与地球公转周期相同D. 在轨运行速度大于第一宇宙速度
2. 如图所示为旋转磁体发电机简化模型，线圈静止，磁体按图示顺时针方向旋转，A和C图中磁体和线圈平面平行，B图中磁体偏向左上方，D图中磁体和线圈平面成一定夹角，则下列4个线圈中产生的感应电流方向（图中线圈箭头方向）正确的是（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，质量的滑块静止在水平实验台上，通过三段轻绳分别与天花板和球形容器相连，与天花板夹角为，水平。重力加速度取，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 若实验台对滑块的摩擦力不超过，则球形容器与容器内液体总重力最大为
B. 若实验台对滑块的摩擦力不超过，则球形容器与容器内液体总重力最大为
C. 若球形容器与容器内液体总重力最大为时滑块即将滑动，则滑块与实验台的动摩擦因数
D. 若球形容器与容器内液体总重力最大为时滑块即将滑动，则滑块与实验台的动摩擦因数
4. 蹦极是近些年来新兴一项非常刺激的户外活动。跳跃者站在桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。如图是一位蹦极者从高处下落到速度为零的过程中的图像，当时，对应的速度值最大，则下面判断正确的是（ ）
A. 当下落距离小于15m时，蹦极者处于完全失重状态
B. 当下落距离小于15m时，蹦极者失重的数值（人自身重力与橡皮条拉力之差的绝对值）是个常量
C. 当下落距离大于15m时，蹦极者超重数值（人自身重力与橡皮条拉力之差的绝对值）是个常量
D. 当下落距离大于15m时，蹦极者超重的数值（人自身重力与橡皮条拉力之差的绝对值）随距离的增大而增大
5. 如图所示1，竖直线、两端点固定两个等量点电荷，带电量大小均为，长，为连线的中点，以中垂线为轴，其正半轴的场强变化如图2所示，图中的阴影“面积”为（），以沿轴正方向为电场强度的正方向，静电力常数为。下列说法正确的是（ ）
A. 、两点的点电荷为异种电荷
B. 直线上场强最大值为
C. 将一电子从点沿轴移到无穷远的过程中，电势能先增大后减小
D. 将一带电量为的点电荷由处静止释放，到达点时的动能为
6. 摩托车特技表演中的飞檐走壁让人震撼，其运动可简化为如图所示的小球在光滑的半球形容器内做圆周运动。小球的质量为m，容器的球心为O、半径为R，小球在水平面内做圆周运动，运动到a点时，Oa与竖直方向夹角为θ，运动过程中容器静止在水平地面上。半球形容器及底座的质量为M，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球运动的角速度大小为
B. 小球运动的线速度大小为
C. 底座受到地面的摩擦力大小为
D. 底座对地面的压力大于
7. 1930年，科学家用放射性物质中产生的α粒子轰击铍（）原子时，产生了看不见的、贯穿能力很强的中子，用中子以同样的速度分别去轰击静止的氢原子和氮原子，结果从中打出了氢核和氮核，以此推算出中子的质量。设氢核质量为，打出后速度为，氮核质量为氢核质量的14倍，打出后速度为，假设碰撞均为弹性碰撞，则（ ）
A. 放射性物质α衰变后生成物的比结合能小于该放射性物质的比结合能
B. α粒子轰击铍原子的核反应方程式为
C. 被轰击后的氢核的速度大于氮核的速度
D. 可推算出中子的质量为
8. 如图1所示，河南小将冀高星与队友夺得杭州亚运会男子八人单桨有舵手赛艇项目冠军。若在决赛中赛艇达到某一速度后，在相邻两个划桨周期T内的加速度a与时间t的图像如图2所示，赛艇前进方向为正方向，图2中，赛艇（含选手）总质量为m，这两个划桨周期内的运动视为直线运动，则（ ）
A. 第一个划桨周期后赛艇的动量方向与正方向相同
B. 经过相邻两个划桨周期后速度变化量为
C. 该相邻两个划桨周期内合外力的总冲量为
D. 该相邻两个划桨周期内的位移差大小为
9. 某同学验证机械能守恒定律的装置如图1所示，该装置由悬挂在铁架台上的细线、小球和铁架台下方的光电门组成，当地重力加速度为。
（1）实验中用毫米刻度尺测量悬点到小球上端的细线长度为，用某测量工具测量小球的直径，则该测量工具为________（填选项序号）；
A.毫米刻度尺 B.20分度的游标卡尺
C.50分度的游标卡尺 D.螺旋测微器
（2）该同学将细绳拉直至与悬点等高的位置后由静止释放，记录小球通过最低点时光电门的遮光时间，则小球通过最低点的速度大小为________（用所测物理量字母表示）；
（3）本实验验证机械能守恒定律时，只需在误差允许范围内验证表达式________是否成立即可；
（4）多次改变细线长度，重复以上操作，若以为纵坐标，为横坐标，根据实验数据作出的图像如图2所示，图中的纵截距为，为纵轴上的一个数值，则可得重力加速度测量值________（用图中给的字母或所测物理量表示）；
（5）用实验所得重力加速度与当地重力加速度比较，误差范围内两个数值近似相等，则验证了小球机械能守恒。
10. 某课外兴趣小组查找资料了解到Pt100型铂电阻温度传感器的阻值在0~100℃范围内随温度的变化规律为，其中A为温度系数。小组同学设计如图所示的实验电路（图中电源为直流学生电源），利用伏安法探究Pt100型铂电阻温度传感器阻值与温度的关系，通过加热系统把温度传感器的温度控制在0~100℃之间。
（1）实验中某温度下电压表示数为，电流表（内阻约几欧）读数为，则该温度下铂电阻测量值的表达式为________，该测量值________（填“大于”“小于”或“相等”）真实值；
（2）不断改变温度，根据实验获得如下表所示的数据，在下图中描绘出铂电阻阻值的测量值随温度的变化曲线，由图可知温度系数________（保留3位有效数字）；
（3）通过分析可知实验所用的电流表的内阻为________，随着温度的增加，铂电阻阻值测量值的相对误差将________（填“变大”“变小”或“不变”）。
11. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，间距为，间接阻值为的定值电阻，质量为的金属棒垂直导轨放置，导轨和金属棒电阻不计，整个装置处于方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现给金属棒一个水平外力使金属棒从静止开始向右匀加速运动，速度达到时水平外力大小为该时刻安培力大小的2倍，运动过程中金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好。求：
（1）在速度从零增加到时间内金属棒的加速度大小；
（2）在速度从零增加到时间内流过定值电阻的电荷量。
12. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，整个空间存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第二象限存在方向竖直向上、电场强度大小E=10N/C的匀强电场。足够长绝缘水平传送带左传动轮正上方恰好位于坐标原点O，传送带处于停转状态。一电荷量q=+2C的物块从P（，12m）获得一初速度后，在第二象限做匀速圆周运动（轨迹为一段圆弧）恰好从原点O水平滑上传送带，沿传送带平稳滑行一段距离后停在传送带上。物块可视为质点，运动过程电量保持不变，物块与传送带之间的动摩擦因数µ=0.5，物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。
（1）求物块从P点获得的初速度；
（2）求物块从滑上传送带到摩擦力功率最大过程中摩擦力做的功；
（3）若传送带逆时针匀速转动，物块从原点O滑上传送带经历t=5.3s后返回O点且恰好与传送带共速，求传送带逆时针转动的速度大小。
[物理——选修3-3]
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 扩散现象和布朗运动都是物质分子永不停息地做无规则运动的证据
B. 气体对某容器壁的压强由温度和容器中气体分子的数密度共同决定
C. 虽然金属具有确定的熔点，但金属没有规则的形状，因此金属不属于晶体
D. 根据热力学第二定律，所有符合能量守恒定律的宏观过程都能自发地进行
E. 一定质量的理想气体保持压强不变的情况下，体积减小，气体的内能减少
14. 如图所示，质量为、导热性能良好、内壁光滑的汽缸，开口向上置于倾角的光滑斜面上，用横截面积为、质量为且厚度不计的活塞封闭汽缸，缸内有一定质量的理想气体，一轻弹簧一端与活塞中心连接，另一端接在斜面顶端处的固定挡板上，此时整个系统处于平衡状态，活塞与汽缸底部的距离为。现将斜面绕点缓慢转动至边水平，此时汽缸在斜面上处于静止状态，活塞稳定。大气压强为，环境温度不变，弹簧的劲度系数为，重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，，，求：
（1）斜面转动后活塞距离汽缸底部的距离；
（2）斜面转动后汽缸沿斜面移动的距离。
[物理——选修3-4]
15. 如图所示是某绳波形成过程中和时的状态示意图。质点1从时在外力作用下沿竖直方向做振幅为A的简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，则（ ）
A. 质点1在时开始振动的方向竖直向上
B. 质点4从到经过的路程为2A
C. 质点14在时的加速度方向竖直向上
D. 质点18在时到达波峰位置
E. 质点10时开始振动
16. 如图是一块透明玻璃体，虚线MO左侧是半径为R的圆弧MN，右侧是等腰直角三角形，弧MA长度是弧NA长度的。一束单色光平行NO边从A点射入玻璃，折射光线与MO所成锐角为。已知光在真空中的传播速度为c，求：
（1）玻璃的折射率；
（2）不考虑反射光线，光从A到B的时间是多少。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
阻值/Ω
102.0
105.9
109.7
113.6
117.4
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