陕西省汉中市2024-2025学年高三上学期11月期中联考试题 物理 Word版含解析

这是一份陕西省汉中市2024-2025学年高三上学期11月期中联考试题 物理 Word版含解析，共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷共100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1．如图所示，为高中物理实验室常用的磁电式电流表的内部结构，基本组成部分是磁体和放在磁体两极之间的线圈，其物理原理就是通电线圈因受安培力而转动。电流表的两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。关于磁电式电流表，下列说法正确的是（ ）
A．铁质圆柱内部磁感应强度为零
B．线圈的磁通量始终为零
C．线圈转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈转动
D．电流不为零，线圈停止转动后不再受到安培力
2．月球车配备的核电池是我国自主研发的放射性同位素钚电池，钚238在发生衰变时会伴随有射线放出，通过热电偶产生电能给月球车上的设备供电，给休眠中的月球车保温，并维持与地面的通讯。关于钚238，下列说法正确的是（ ）
A．衰变后产生的新原子核的比结合能比钚238的比结合能小
B．衰变产生的射线的电离本领比射线强
C．衰变后产生的新的原子核为
D．随着时间的推移，放射性同位素钚238会减少，其半衰期也会变短
3．如图所示，科学家设想在拉格朗日点建立一空间站，且空间站绕地球做圆周运动的周期与月球公转周期相同，则（ ）
A．空间站的加速度小于月球的加速度B．空间站的线速度等于月球的线速度
C．空间站的向心力大于月球的向心力D．空间站和月球均只受地球的万有引力
4．近年来，我国国产新能源汽车的自动驾驶技术快速发展，已跻身世界前列，汽车的自动驾驶离不开电磁波技术的应用，某新能源汽车发出的一列横波在时的波形图如图1所示，图2为P点的振动图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.6cm
C．在任意1s的时间内，质点P运动的路程一定是2m
D．该波的波速为1.6m/s
5．无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。已知无线连接的最远距离为10m，甲和乙两位同学做了一个有趣实验。甲佩戴无线蓝牙耳机，乙携带手机检测，甲、乙开始位置齐平如图（a）所示，甲、乙同时分别沿两条平行相距8m的直线轨道向同一方向运动，甲做匀速直线运动，乙从静止开始先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，其速度v随时间t的关系如图（b）所示，则在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为（ ）
A．4sB．5sC．8sD．13s
6．如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，C为电容器，（）和为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A为理想电流表，G为灵敏电流计，当开关S闭合且电路稳定后，在逐渐增大对的光照强度的过程中（ ）
A．电源的效率可能变大B．G表中有从b至a的电流
C．A表的示数一定变小D．电源的输出功率可能先增大后减小
7．如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物（可视为质点），重物静止时处于B位置。现用手托重物使之缓慢上升至A位置，此时弹簧长度恢复至原长。之后放手，使重物从静止开始下落，沿竖直方向在A位置和C位置（图中未画出）之间做往复运动。重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。关于上述过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（ ）
A．重物在C位置时，其加速度的大小等于当地重力加速度的值的两倍
B．在重物从A位置下落到C位置的过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量
C．在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能
D．在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是1：4
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为，下列说法正确的是（ ）
A．若将该装置由真空移至水中，相邻亮条纹间距变大
B．测得单色光的波长
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．将屏向靠近双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数
9．如图所示，表面粗糙的斜面体c置于光滑水平面上，斜面的左侧倾角为37°，右侧倾角为53°，绕过斜面体顶端光滑、轻质定滑轮的轻绳连接滑块a、b，轻绳平行于斜面体表面。水平推力F作用于c，使a、b、c一起运动，此时滑块b刚好脱离c。已知a、b、c的质量分别为、、，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。下列说法正确的是（ ）
A．滑块b的加速度为
B．轻绳拉力为6N
C．滑块a与斜面体间的动摩擦因数至少为0.5
D．水平推力F为80N
10．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直匀强磁场区域，磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R、匝数为N的正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向在水平面上匀速运动，线框的速度始终为v，从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ（线框分别有一半面积在两个磁场中）过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线框刚进入左侧磁场时线框中感应电流方向为逆时针
B．在位置Ⅱ时外力F为
C．在位置Ⅱ时线框中的电功率为
D．从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中线框的磁通量先增大后减小
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）在“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中的位置，实验时用了如图所示的装置，先将斜槽轨道末端的切线调整至水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸，将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板远离槽口平移距离x，再次使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；再将木板远离槽口平移距离x，小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹C。若测得木板每次移动的距离，A、B间的距离，B、C间的距离。取重力加速度大小，回答以下问题。
（1）关于该实验，下列说法中正确的是________。
A．斜槽轨道必须尽可能光滑
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次小球均须从同一位置由静止释放
（2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为________。（用题中所给字母表示）
（3）小球初速度的值为________m/s（保留三位有效数字）。
12．（8分）某实验小组为了测量一蓄电池的电动势和内阻，选用以下实验器材：蓄电池（电动势约为20V、允许通过的最大电流为1A）、电压表（量程为15V）、电阻箱R（阻值范围为0~999.9Ω）、定值电阻（阻值为12Ω）、开关、导线若干。已知蓄电池的内阻小于1Ω。
（1）请在图甲方框中作出合理的实验电路图。
（2）请根据作出的电路图在图乙中连接实物图。
（3）断开开关，调整电阻箱的阻值，再闭合开关，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线，如图丙所示。由图线可求得蓄电池的电动势________V，内阻________Ω（结果均保留一位小数）。
13．（10分）近年来越来越多的汽车搭载了“空气悬挂”结构。空气悬挂是一种先进的汽车悬挂系统，能够根据路况和距离传感器的信号自动调整车身高度，提升汽车的行驶稳定性。空气悬挂安装在汽车的前轴和后轴上，如图甲所示，其构造可简化为如图乙所示的气缸活塞模型，气缸上部与汽车底盘相连，活塞通过连杆与车轮轴连接。现有一搭载4组空气悬挂的汽车，空气悬挂以上的车身质量为m，空载时活塞与气缸底之间的距离均为h。该汽车装载货物后，活塞与气缸底间的距离均变为，已知活塞的横截面积为S，不计缸体的重力以及活塞与缸体之间的摩擦力，气体的温度始终不变，外界大气压强恒为，重力加速度为g。求：
（1）装载的货物质量M；
（2）装载货物后，气泵自动给气缸充入适量空气，使活塞和气缸底之间的距离回到h，充入的气体与原气体的质量之比。
14．（12分）如图所示，在坐标系，区域内充满垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。磁场中放置一长度为L的挡板，其两端分别位于x、y轴上M、N两点，，挡板上有一小孔K位于中点。之外的第一象限区域存在恒定匀强电场。位于y轴左侧的粒子发生器在的范围内可以产生质量为m，电荷量为的无初速度的粒子。粒子发生器与y轴之间存在水平向右的匀强加速电场，加速电压大小可调，粒子经此电场加速后进入磁场，挡板厚度不计，粒子可沿任意角度穿过小孔，碰撞挡板的粒子不予考虑，不计粒子重力及粒子间相互作用力。
（1）求使粒子垂直挡板射入小孔K的加速电压；
（2）调整加速电压，当粒子以最小的速度从小孔K射出后恰好做匀速直线运动，求第一象限中电场强度的大小和方向。
15．（18分）如图所示，在光滑水平地面上放一厚度为的长木板，木板长度，木板右端有一固定的竖直圆弧平台，圆弧上表面光滑，圆弧最低点与木板上表面等高，圆弧最低点与水平方向相切于C点，圆弧半径，圆弧的圆心角为37°。薄木板与圆弧形平台在同一竖直面内，开始薄木板右端与C点相距，一小铁块静止在木板右端B。已知铁块质量，木板质量，铁块与木板间的动摩擦因数，对木板施加水平恒力F推动木板向右加速运动，直至木板与平台碰撞前瞬间撤去推力，碰撞瞬间两者粘在一起。已知重力加速度，，。
（1）若，求铁块在木板上滑动过程中摩擦产生的热量。
（2）若施加的推力为时，铁块经D点时对轨道的压力最大，求：
①推力的值；
②该情形下铁块经D点时对轨道压力的大小；
③铁块落地点到D点的水平距离。
大市联考卷（三）
1．C［命题立意］本题考查磁电式电流表，意在考查学生的识记能力。
［解题思路］铁质圆柱没有将磁场屏蔽，内部有磁场，即铁质圆柱内部磁感应强度不为零；磁场是辐向分布，穿过线圈的磁通量不是始终为0，故AB错误；线圈中通电流时，线圈受到安培力的作用使线圈转动，螺旋弹簧被扭紧，阻碍线圈转动，随着弹力的增加，当弹力与安培力平衡时线圈停止转动，故C正确，D错误。故选C。
2．B［命题立意］本题考查原子核衰变，意在考查学生的理解能力。
［解题思路］衰变后产生的新原子核更稳定，故新原子核的比结合能比钚238的比结合能大，故A错误；衰变产生的射线的电离本领比射线强，故B正确；根据质量数和核电荷数守恒可得该核反应方程为，故衰变后产生的新的原子核为，故C错误；随着时间的推移，放射性同位素钚238会减少，其半衰期不会改变，故D错误。故选B。
3．A［命题立意］本题考查万有引力，意在考查学生的推理能力。
［解题思路］空间站与月球具有相同的周期与角速度，根据，由于月球运行的轨道半径较大，则空间站的加速度小于月球的加速度，故A正确；根据，则空间站的线速度小于月球的线速度，故B错误；根据，由于月球质量和运行的轨道半径都较大，则空间站的向心力小于月球的向心力，故C错误；空间站受到月球和地球的万有引力，月球受到空间站和地球的万有引力，故D错误。故选A。
4．C［命题立意］本题考查机械波传播，意在考查学生的分析能力。
［解题思路］由图2知时质点P位于平衡位置沿y轴正向振动，由图1根据波的平移法知该波沿x轴正方向传播，故A错误；质点P不随波迁移，不沿x轴运动，故B错误；由图1知振幅为，在任意1s的时间内，质点P运动的路程，故C正确；由图1知该波的波长，由图2知该波的周期，则该波的波速，故D错误。故选C。
5．C［命题立意］本题考查匀变速直线运动，意在考查学生的推理能力。
［解题思路］已知无线连接的最远距离为10m，直线轨道相距8m，手机检测到蓝牙耳机时，甲、乙间位移之差最大值为，当时，根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知甲、乙的位移之差，设4s之前手机与蓝牙耳机能被连接的时间为，从到，有，即，解得或（舍去），可知在0~2s内手机与蓝牙耳机一直处于连接状态；根据对称性可知，在2~6s内手机与蓝牙耳机处于断开状态，在时手机与蓝牙耳机又开始处于连接状态，由图像中可知此时乙开始做匀速运动，设从6s之后手机与蓝牙耳机能被连接的时间为，则有，即，解得，则在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为，故选C。
6．B［命题立意］本题考查电路动态变化，意在考查学生的分析能力。
［解题思路］电源的效率为，增大对的光照强度，则总电阻减小，电路总电流增大，电源的效率变小，故AC错误；电路总电流增大，电源内阻和两端的电压增大，两端的电压减小，即电容器两极板间的电压减小，电容器带电量减小，电容器放电，G表中有从b至a的电流，故B正确；当电源外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，电源外电路电阻越接近电源内阻，电源的输出功率越大，逐渐增大对的光照强度，阻值减小，电路总电阻减小，由于，电路总电阻一直大于电源内阻，电源的输出功率一直增大，故D错误；故选B。
7．C［命题立意］本题考查机械能，意在考查学生的分析能力。
［解题思路］重物在之间做简谐振动，在A点释放时的加速度为向下的g，由对称性可知，在C位置时的加速度的大小也等于g，方向向上，A错误；在重物从A位置下落到C位置的过程中，重物动量的变化为零，根据动量定理可知，向下的重力的冲量大小等于向上的弹簧弹力的冲量，B错误；在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中，由能量关系可知，重物从A点下落到B点时动能最大，则由动能定理，可得，即在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能，C正确；在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是，D错误。故选C。
8．CD［命题立意］本题考查双缝干涉，意在考查学生的推理能力。
［解题思路］相邻明条纹中心间距为，根据相邻明条纹中心间距公式，解得，故B错误；若将该装置由真空移至水中，根据，可知波速减小，根据，可知波长变小，根据相邻两亮条纹间距公式，可知相邻亮条纹间距变小，故A错误；根据知，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确；将屏向靠近双缝的方向移动，根据相邻明条纹中心间距公式可知干涉条纹间距变窄，可以增加从目镜中观察到的条纹个数，故D正确。故选CD。
9．AC［命题立意］本题考查连接体问题，意在考查学生的分析能力。
［解题思路］由题意可知滑块b受重力和轻绳拉力，受力分析如图所示，
由牛顿第二定律有，解得，故A正确；对b受力分析有，解得，故B错误；对a受力分析并建立如图所示坐标系，
结合牛顿第二定律有，，由题意有，解得，，，故C正确；对整体受力分析，由牛顿第二定律有，故D错误。故选AC。
10．ACD［命题立意］本题考查电磁感应，意在考查学生的理解能力。
［解题思路］线框刚进入左侧磁场时，穿过线框的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线框中感应电流方向为逆时针；线框从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，线框的磁通量先增大后减小，故AD正确；线框在位置Ⅱ时，根据右手定则知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流为，线框左右边所受安培力的方向均向左，根据受力平衡可得外力F为，此时线框中的电功率为，故B错误，C正确。故选ACD。
11．［命题立意］本题考查研究平抛运动，意在考查学生的实验分析能力。
［参考答案］（1）C （2） （3）1.00（每空2分）
［解题思路］（1）斜槽轨道没必要必须光滑，只要小球到达斜槽底端的速度相等即可，选项A错误；小球每次均须从同一位置由静止释放，以保证到达底端的速度相等，选项B错误、C正确。故选C。
（2）在竖直方向，在水平方向，联立方程得。
（3）根据，代入数据得
12．［命题立意］本题考查测量蓄电池的电动势和内阻，意在考查学生的实验探究能力。
［参考答案］电路图见解析 连线图见解析 19.2 0.5（每空2分）
［解题思路］（1）蓄电池电动势约为20V，电压表量程为15V，蓄电池的内阻较小，若不接定值电阻，调节电阻箱时容易烧坏电压表，电路中接入定值电阻可以有效地增大电阻箱的调节范围，则实验电路图如图所示。
（2）根据电路图连接实物图，如图所示。
（3）由闭合电路的欧姆定律可得，整理得，由图丙知，解得，图像的斜率为，，解得．
13．［命题立意］本题考查气态方程，意在考查学生的理解能力。
［参考答案］（1）；（2）
［解题思路］（1）设空载时气缸内气体压强为，负载时为，由力平衡条件则有（2分）
（1分）
由玻意耳定律可得（2分）
解得（1分）
（2）由题意可得（2分）
（2分）
14．［命题立意］本题考查静电场，意在考查学生的推理能力。
［参考答案］（1）；（2），方向沿x轴正方向
［解题思路］（1）根据题意，作出粒子垂直挡板射入小孔K的运动轨迹如图所示
根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为（2分）
在区域根据洛伦兹力提供向心力有（1分）
在匀强加速电场中由动能定理有（2分）
联立解得（1分）
（2）根据题意，当轨迹半径最小时，粒子速度最小，则作出粒子以最小的速度从小孔K射出的运动轨迹如图所示
根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为（2分）
在区域根据洛伦兹力提供向心力有（1分）
粒子从小孔K射出后恰好做匀速直线运动，由左手定则可知粒子经过小孔K后受到的洛伦兹力沿x轴负方向，则粒子经过小孔K后受到的电场力沿x轴正方向，又粒子带正电，则之外第一象限区域电场强度的方向沿x轴正方向，大小满足（2分）
联立可得（1分）
15．［命题立意］本题考查动力学问题，意在考查学生的分析综合能力。
［参考答案］（1）8J；（2）24N，12N，1.6m
［解题思路］（1）铁块的加速度（1分）
木板的加速度（1分）
若铁块在撤去外力前滑落，设经过时间t铁块从木板上滑落，则有（1分）
解得（1分）
代入可知，木板运动的位移（1分）
故铁块不可能在撤去外力前滑落，设经过时间铁块从木板上滑落，则有（1分）
解得（1分）
则铁块在木板上滑行的距离
木板滑行的距离（1分）
此时，木板刚好到达C点，而铁块刚好滑落，二者的相对位移（1分）
摩擦产生的热量（1分）
（2）①铁块在木板上加速到C点过程中，由动能定理可知（1分）
解得（1分）
设铁块到达D点的速度为，则有（1分）
解得
此时向心加速度（1分）
对铁块而言，则有，
解得
根据牛顿第三定律可知铁块对轨道的压力为12N
对铁块而言（1分）
对整体而言，则有（1分）
②根据上述分析可知，铁块对轨道的压力大小为12N（1分）
③铁块离开D点后做平抛运动，，解得（1分）