2025届陕西省西安中学高三下学期第一次模拟考试物理试题

这是一份2025届陕西省西安中学高三下学期第一次模拟考试物理试题，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动，取向右为正方向，它们运动的相关图像分别如图甲、乙所示．已知乙的初速度为0，下列说法正确的是（ ）

A．甲物体时的加速度方向发生变化
B．乙物体时的运动方向没有发生变化
C．甲物体内的平均速度与内的平均速度相同
D．乙物体时的位置与0时刻的位置相同
2．用平行单色光竖直向下照射一透明薄膜，形成的干涉图样如图所示。相邻两亮条纹的中心间距依次为、、、……，已知。则该透明薄膜竖直截面的形状可能是（ ）
A．B．
C．D．
3．如图所示，一个光滑的固定斜面，倾角θ = 30°。劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端与质量为2m的物体A拴接，另有质量为4m的物体B靠在A上，并施加沿斜面向下的力F = 3mg作用在物体B上，系统处于静止。现减小F，使A、B以的加速度一起匀加速向上运动，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。则从开始匀加速后到F = 0的过程中（ ）
A．F随位移非均匀变化
B．物体A、B动能增加量为
C．时，物体A、B之间的弹力大小为
D．弹簧弹性势能减小
4．2024年4月21日7时45分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。若遥感四十二号02星发射过程示意图如图所示，先进入近地圆形轨道I（可认为轨道半径等于地球半径）上做匀速圆周运动，到P点时实施瞬间点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，沿轨道Ⅱ运动到Q时再次实施变轨，进入轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。已知地球的半径为R，轨道Ⅲ的半径为3R，卫星在轨道Ⅲ上时运行周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ上，从P点到Q点，机械能逐渐增大
B．卫星在轨道Ⅱ上，从P点到Q点的最短时间为
C．卫星从轨道Ⅱ变到轨道Ⅲ，需在Q处点火减速
D．地球的平均密度为
5．如图甲，用绳长L=0.8m的轻绳悬挂质量m的铁球a，另一个质量为m的铁球b从与竖直方向夹角为θ的光滑圆弧轨道某位置静止释放，在最低处与a球发生完全非弹性碰撞，图乙是碰撞后轻绳拉力F与角度余弦值csθ的函数关系，已知圆弧半径R=L，g取10m/s2，下列说法错误的是（ ）
A．铁球的质量m=1kg
B．从θ=60°的位置静止释放，碰撞之后的两球速度为
C．从θ=60°的位置静止释放，碰撞前后损失的机械能为2.5J
D．从右侧θ位置静止释放后，碰撞之后的两球，不可能摆动到左侧偏离竖直方向θ处
6．将一节五号干电池的负极放在强磁铁上，强磁铁产生磁场的磁感线如图所示。将一矩形金属框与该电池组成闭合回路，在安培力作用下，线框发生转动，这样就构成一台简易“电动机”，下列说法正确的是（ ）
A．图中强磁铁下端为N极B．从上向下看，图中金属框将逆时针转动
C．调转磁极，再次接入后金属框将反向转动D．电池消耗的电能全部转化为金属框的动能
7．如图所示，点为某弹簧振子的平衡位置，该弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向。A、B两点间的距离为时振子沿轴正方向经过点，时经过点。已知振子经过两点时的速度大小均为，两点之间的距离为，下列说法正确的是（ ）
A．该简谐运动的周期可能为
B．该简谐运动的周期可能为
C．若时振子第一次通过点，和时，振子速度相同
D．若时振子第一次通过点，从到的时间内，振子的位移和系统的弹性势能都在逐渐减小
8．如图所示，质量相同、带电量不同的两带电粒子（重力不计）以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子1打在下极板中点处，粒子2由右侧板中央处射出电场区域，粒子1和2所带电荷量分别为q1和q2，在电场中的运动时间分别为t1和t2，在电场中运动的加速度分别为a1和a2，在电场中运动时动能的变化量分别为ΔEk1和ΔEk2，则（ ）
A．t1:t2=B．a1:a2=4:1
C．q1:q2=2:1D．ΔEk1:ΔEk2=16:1
二、多选题
9．如图为某款条形码扫描笔的工作原理图，发光二极管发出的光频率为。将扫描笔笔口打开，在条形码上匀速移动，遇到黑色线条光几乎全部被吸收；遇到白色线条光被大量反射到光电管中的金属表面（截止频率），产生光电流，如果光电流大于某个值，会使信号处理系统导通，将条形码变成一个个脉冲电信号。下列说法正确的是（ ）
A．扫描笔在条形码上移动的速度会影响相邻脉冲电信号的时间间隔
B．频率为的光照到光电管的金属表面立即产生光电子
C．若发光二极管发出频率为的光，则一定无法识别条形码
D．若发光二极管发出频率为的光，扫描笔缓慢移动，也能正常识别条形码
10．某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为，定值电阻，小灯泡、的规格均为“ ”，理想变压器、原副线圈的匝数比分别为1∶3和3∶1．分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时，（ ）
A．与一样亮B．比更亮
C．上消耗的功率比的大D．上消耗的功率比的小
三、实验题
11．某同学如图甲，用量程为的弹簧测力计，测量一个超出其量程的物体的重力：
（1）将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上；
（2）三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连，弹簧测力计的另一端固定，通过改变图钉在木板的位置调节细线，使细线的结点与圆环的圆心位置重合；
（3）标出、、的拉力方向，记录弹簧测力计的读数 N；
（4）①根据共点力平衡条件和平行四边形定则，用“力的图示”在图乙中作出、拉力的合力 ；②由作图结果可得重物的重力为 N（结果保留一位小数）。
（5）保持结点和图钉的位置不变，将弹簧测力计从图甲所示位置逆时针旋转到水平位置的过程中，弹簧测力计的示数将 。
A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大
12．某欧姆表由于长时间未使用，电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小佳同学用如图甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验时选择欧姆表“×1”挡位，已知毫安表的量程为400mA，内阻约为1Ω。

（1）在电路连接时，要注意毫安表的“﹣”接线柱要与欧姆表的 （选填“红”或“黑”）表笔相连；
（2）调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为300mA时，欧姆表指针偏转到整个表盘位置的10Ω刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头G的量程为 mA；
（3）连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值R和通过毫安表电流I，作出图像，如图丙所示，则电源的电动势E= V。在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值 真实值（选填“大于“小于”或“等于”）；
（4）若想让该欧姆表在“×1”挡位下可以正常使用，则更换的新电源电动势E'= V。
四、解答题
13．某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为27℃时，压强为。
（1）当夹层中空气的温度升至37℃，求此时夹层中空气的压强；
（2）当保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值，设环境温度为27℃，大气压强为。
14．如图所示，第一、二、三象限内有垂直于纸面（xOy平面）向里的匀强磁场，第一象限内磁场的磁感应强度为B，第二、三象限内磁场的磁感应强度为2B，第四象限内有垂直于x轴向下大小为E的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带负电粒子，由A（0，3L）点沿x轴负方向射入第二象限。粒子第三次沿x轴负方向运动时，恰好经过原点O。设粒子由A点开始运动时为第0次沿x轴负方向运动，不计粒子重力。求：
（1）粒子在第一、二象限内做圆周运动的半径之比；
（2）粒子在磁场中运动的速度大小；
（3）粒子第10次穿过x轴时的坐标。
15．电磁阻尼指的是当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动这种现象。电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合，例如电度表、电磁制动机械，甚至磁悬浮列车等。如图所示的装置，水平平行金属轨道间距为L，处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，左端连着阻值为2R的定值电阻，细绳绕过定滑轮一端连接质量为m，长为L有效电阻为R的导体棒a，另一端连接质量为2m的重物b，导体棒a始终保持水平并垂直于导轨，且与导轨接触良好，刚开始a、b间的细绳恰好绷紧（无张力）且两者初速度均为0，现释放重物b，当重物b下落h时导体棒a速度恰好达到稳定，（运动过程中不考虑摩擦力和空气阻力的影响，导体棒a与定滑轮间的细绳始终与导轨平面平行，重力加速度g已知）求：
（1）导体棒a稳定的速度v；
（2）导体棒a从开始运动到稳定的过程中定值电阻上产生的热量Q；
（3）若释放b后，经导体棒的速度为时，b从细绳上脱落。求导体棒a在导轨上滑行的总距离。

《2025届陕西省西安中学高三下学期第一次模拟考试物理试题》参考答案
1．B
【详解】A．由图像中斜率表示加速度，由图甲可知，甲物体时的加速度方向没有变化，故A错误；
B．已知乙的初速度为0，因图像与时间轴围成的面积等于速度的变化量，可知乙物体在时间内速度为负值，在内速度变化量为正值，在时速度减为零，但是在内速度仍为负值，则2s时的运动方向没有发生变化，故B正确；
C．由图甲可知，甲物体内位移与内的位移大小相同，方向相反，则甲物体内的平均速度与内的平均速度大小相同，但是方向相反，故C错误；
D．乙物体从速度一直为负，则时的位置与0时刻的位置不相同，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】同一条纹对应的薄膜厚度相同，自左向右条纹间距越来越小，薄膜厚度随距离变化的越来越快。
故选D。
3．D
【详解】A．最初A、B静止，弹簧弹力大小为
当A、B开始匀加速运动，运动位移为x时有
可得
故F随位移均匀变化，故A错误；
B．当F = 0时，结合上述有
根据动能定理有
结合上述解得
故B错误；
C．当，对B进行分析有
结合上述解得
故C错误；
D．弹性势能变化量的值等于弹簧弹力做功
故D正确。
故选D。
4．B
【详解】A．卫星在轨道Ⅱ上，从P点到Q点，只有万有引力做功，机械能保持不变，故A错误；
B．根据开普勒第三定律可得
卫星在轨道Ⅱ上，从P点到Q点的最短时间为
联立解得
故B正确；
C．卫星从轨道Ⅱ变到轨道Ⅲ，做离心运动，需在Q处点火加速，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力
联立可得
故D错误。
故选B。
5．C
【详解】A．根据机械能守恒定律可得
碰撞过程动量守恒，有
在最低处，由牛顿第二定律得
联立可得
结合图像可知
解得
故A正确，不满足题意要求；
BC．结合图线，可知时，，代入式子
可得
，
所以碰撞前后损失的机械能为
故B正确，不满足题意要求；C错误，满足题意要求；
D．碰撞过程存在机械能损失，因此不可能摆动到左侧偏离竖直方向处，故D正确，不满足题意要求。
故选C。
6．C
【详解】A．根据磁场的磁感线分布可知强磁铁下端为S极，A错误；
B． 由于金属框下方的磁感应强度比上方的大，研究金属框下方的受力情况，根据左手定则可知从上向下看，图中金属框将顺时针转动，B错误；
C．调转磁极，安培力方向将反向，故再次接入后金属框转动方向将改变，C正确；
D．电池消耗的电能一部分转化为金属框的动能，一部分转化为内能，D错误。
故选C。
7．A
【详解】AB．由题可知，从C点沿轴正方向直接运动到D点，所用时间为，从C点沿轴正方向到达B点再第二次回到D点，运动了，因此从C点沿轴正方运动到D点所用时间为
或（n=0,1,2,3…）
可得周期为
或（n=0,1,2,3…）
A正确，B错误；
C．若时振子第一次通过点，则振动周期
在时，振子第二次通过点，速度方向与时的速度方向相反，C错误；
D．时恰好经过O点向左运动，在时恰好运动到A点，在这段时间内，振子的位移和系统的弹性势能都在逐渐增大，D错误。
故选A。
8．D
【详解】A．粒子在水平方向做匀速运动，则
则
t1:t2=1:2
选项A错误；
B．竖直方向做匀加速运动，则
可得
选项B错误；
C．根据
则
q1:q2=8:1
选项C错误；
D．根据
可得
选项D正确。
故选D。
9．AB
【详解】A．根据题意，扫描笔在条形码上移动的速度越快，邻脉冲电信号的时间间隔越短，故A正确；
B．频率为的光照到光电管发生光电效应是瞬间的，即立刻产生光电子，故B正确；
C．若发光二极管发出频率为的光，大于截止频率，可以产生光电流，可以正常识别条形码，故C错误；
D．若发光二极管发出频率为的光，小于截止频率，无法产生光电流，即无法正常识别条形码，故D错误。
故选AB。
10．BC
【详解】若开关接cd端，则若电源电压为，理想变压器、的匝数比为
用户电阻为，输电线电阻为，由变压器工作原理和欧姆定律。升压变压器次级电压

降压变压器初级电压
降压变压器次级电压


可得输电功率为
输电线上损耗的电功率为
用户得到的电功率为
若开关接ab端，则负载得到的功率
输电线上损耗的电功率为
将， ，k=3带入可知
可得
即比更亮；
上消耗的功率比的大。
故选BC。
11． 3.00（2.99~3.01） 7.0 （6.8∼7.2均可） D
【详解】[1]由于弹簧测力计的分度值为,需要估读到分度值的下一位，故其读数为
[2]根据平行四边形定则作出力的图示，如图所示
[3]根据力的图示可知，重力的大小等于合力的大小，即
[4]作出如图所示的动态矢量三角形，可知弹簧测力计的示数先减小后增大（图中红色虚线的长度的变化）
D正确。
故选D。
12． 红 500 5 等于 7.5
【详解】（1）[1]电流从欧姆表的红表笔流入，从毫安表的“﹣”接线柱流出，所以毫安表的“﹣”接线柱要与欧姆表的红表笔相连。
（2）[2]设欧姆表表头G的量程为Ig，由题意可得
解得
Ig=500mA
（3）[3]设回路中除电阻箱之外的总电阻为r，根据闭合电路欧姆定律有
E=I（R+r）
整理得
所以电源的电动势为
[4]根据实验原理可知并未引入由于电表内阻而产生的系统误差，所以在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值等于真实值。
（4）[5]设欧姆表在“×1”挡位下的内阻为r内，则
0.3A
联立以上两式解得
E'=7.5V
13．（1）；（2）
【详解】（1）由题意可知夹层中的气体发生等容变化，根据理想气体状态方程可知
代入数据解得
（2）当保温杯外层出现裂缝后，静置足够长时间，则夹层压强和大气压强相等，设夹层体积为V，以静置后的所有气体为研究对象有
解得
则增加空气的体积为
所以增加的空气质量与原有空气质量之比为
14．（1）2：1；（2）；（3）（9L，0）
【详解】（1）设粒子在第一、二象限运动的半径分别为r1、r2，由可得
同理可得
故
（2）粒子第三次沿x轴负方向运动时，经过原点，可知
得出
结合得出
（3）结合（1）中带电粒子在第一象限中运动的半径得出
粒子第10次经过x轴时，在原点右侧与x轴有5个交点，设此时的横坐标为x10，由几何关系可知
可知
故粒子第10次经过x轴时的坐标为（9L，0）。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）a棒稳定时，a受重力、支持力、拉力和向左的安培力，a棒运动时产生的感应电动势为
感应电流为
受到的安培力为
对b分析
又
联立解得
（2）根据棒和物体组成的系统，根据能量守恒
根据焦耳热公式可得
联立解得
（3）棒从静止开始运动到稳定速度，根据动量定理得，对重物b有
对棒a有
即
联立可得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
B
C
C
A
D
AB
BC