陕西省西安中学2020届高三第一次模拟考试物理试题

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  O 16  S 32  Na 23  F 19  Cu 64

第I卷（选择题 共126分）

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移时间图象如图所示，由图象可以得出在内

A. 甲、乙两物体始终同向运动

B. 4s时甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 

D. 甲、乙两物体间的最大距离为6m

15.如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为，则

A. 物体对地面的压力为24N 

B. 物体所受的摩擦力为12N
C. 物体加速度为 

D. 物体将向右匀速运动

16.一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态放出一个质量为m的粒子后反冲已知放出的粒子的动能为，则原子核反冲的动能为    

A.  B.  C.  D.

17.如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里．一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从O点沿着与y轴夹角为的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向．下列判断错误的是

A. 粒子带负电
B. 粒子由O到A经历的时间
C. 若已知A到x轴的距离为d，则粒子速度大小为
D. 离开第Ⅰ象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为

18.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知

A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小
B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能
D. 三个等势面中，c的电势最高

19．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其图象如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是

A. 汽车在前5s内的牵引力为
B. 汽车速度为时的加速度为
C. 汽车的额定功率为100 kW
D. 汽车的最大速度为80 

20.如图所示，三颗卫星a、b、c均绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为。万有引力常量为G，则

A. 发射卫星b、c时速度要大于
B. b、c卫星离地球表面的高度为
C. 卫星a和b下一次相距最近还需经过
D. 若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速

21.如图所示，在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为

A. 可能等于零 

B. 可能等于
C. 可能等于 

D. 可能等于

第II卷（非选择题 共174分）

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22.（4分）某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器频率为50Hz，即每打一个点记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间还有4个点未画出．其中、、、、、，

小车运动的加速度为   ，在F时刻的瞬时速度为    保留2位有效数字；

23.（14分）为了测量一精密金属丝的电阻率：
Ⅰ先用多用电表挡粗测其电阻为______ ，然后用螺旋测微器测其直径为______ mm，游标卡尺测其长度是______ mm．

Ⅱ为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A.电压表量程3V，内阻约为   B.电压表量程15V，内阻约为
C.电流表量程3A，内阻约为   D.电流表量程600mA，内阻约为
E.滑动变阻器         F.滑动变阻器 ，
G.输出电压为3V的直流稳压电源E    H.电阻箱     I.开关S，导线若干
为了测多组实验数据，则上述器材中应选用的实验器材有填代号 ______请在虚线框内
设计最合理的电路图并将图5的实物连线．如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率______ ．

24.（14分）图中MN和PQ为竖直方向的两个无限长的平行直金属导轨，间距为L，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直．质量为m、电阻为r的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触，导轨一端接有阻值为R的电阻．由静止释放导体棒ab，重力加速度为g．
在下滑加速过程中，当速度为v时棒的加速度是多大？
导体棒能够达到的最大速度为多大？
设ab下降的高度为h，求此过程中通过电阻R的电量是多少？

25.（19分）如图所示，AC为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上．质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点，之后由静止释放，离开弹簧后从C点水平飞出，恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心，E为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的半径，，小物块运动到F点后，冲上足够长的斜面FG，斜面FG与圆轨道相切于F点，小物体与斜面间的动摩擦因数，，取不计空气阻力．求：
弹簧最初具有的弹性势能；
小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小；
判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点？若能，求解小物块回到D点的速度；若不能，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速
度大小．

（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。

33．【物理—选修3-3】(15分)

（1）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态其中，和为等温过程，和为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是     

A. 过程中，气体对外界做功，吸热
B. 过程中，气体分子的平均动能增加
C. 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D. 过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化
E. 该循环过程中，气体吸热

（2）如图所示，上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置，管长55cm，其中有一段长为6cm的水银柱，将长为20cm的空气柱A封闭在管的上部，空气柱B和大气连通现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往上压，当水银柱上升4cm时停止上压已知外界大气压恒为76cmHg，上压过程气体温度保持不变，A、B均为理想气体，求：

气体A、B末状态的压强；   
试分析此过程中B气体是吸热还是放热？

34．【物理—选修3-4】(15分)

（1）如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是

A. 用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B. a比b更容易发生衍射现象
C. 在水中a光的速度比b光的速度小
D. 在水中a光的临界角大于b光的临界角
E. 若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光

（2）如图所示，半径为R的扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，折射光线平行于OB且恰好射向不考虑反射光线，已知光在真空中的传播速度为．
求从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角；
光在介质中的传播时间．

西安中学高三第一次模考

物理答案

一，二选择题：

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

22.；；

23.；；； ；；。

24.解：导体棒受到的安培力：
由牛顿第二定律得：
解得：
导体棒向下加速运动，速度v增大，加速度a减小，即导体棒做加速度减小的加速运动，当安培力与重力相等时，导体棒做匀速直线运动；
当导体棒做匀速运动时，速度最大，由平衡条件得：

解得：；
由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值为：

感应电流的平均值为：
电荷量：
解得：；

25.解：设小物块在C点的速度为，由平抛运动规律可知，物体在D点速度为：，所以，
设弹簧最初具有的弹性势能为，则：
代入数据联立解得：                           
设小物块在E点的速度为，则从D到E的过程中有：

设在E点，圆轨道对小物块的支持力为，由牛顿第二定律得：        
代入数据解得：，
由牛顿第三定律可知，小物块到达圆轨道的E点时对圆轨道的压力为30   
设小物体沿斜面FG上滑的最大距离为x，从E到最大距离的过程中有：
    
小物体第一次沿斜面上滑并返回F的过程克服摩擦力做的功为，则
                         
小物体在D点的动能为，则：                        
代入数据解得：，，。
因为，故小物体不能返回D点。                                
小物体最终将在F点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动，小物体的机械能守恒，设最终在最低点的速度为，则有：
                      
代入数据解得：                                

33.(1)ADE

试比较气体在A和B状态的内能、的大小；
气体从过程中气体对外界做的功．

解：过程绝热，，体积V增大，对外做功，内能减小．
过程中有：
AC温度相等，内能不变
AB绝热过程
BC等容变化不做功
在的过程中，气体吸收热量为12J

气体对外做功12J
34.(1)ABD

(2) 解：光路图如图所示：
由几何知识得：，，，
介质的折射率：，
光从M点射出时：，解得：，
从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角：；
设光在介质中的路程为s，由正弦定理得：，
，
光在介质中的传播速度：，
光的传播时间：；
答：从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角为；
光在介质中的传播时间为．

微注射法（1分）