2022届陕西省西安中学高三下学期第三次模拟考试理综物理试卷（解析版）

这是一份2022届陕西省西安中学高三下学期第三次模拟考试理综物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。
 陕西省西安中学2022届高三下学期第三次模拟考试理综物理试卷一、单选题1．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　）A．图（甲）：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B．图（乙）：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的C．图（丙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D．图（丁）：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性2．我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主研制开发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁或玻璃上自由移动。如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是（　　）A． B．C． D．3．2022年2月8日，在中国北京冬奥会上，自由式滑雪女子大跳台项目，中国选手谷爱凌拿到了一枚宝贵的金牌。这不仅是她本人的首枚奥运金牌，更是中国代表团在本届冬奥会雪上项目的首金。自由滑雪女子空中技巧比赛中比赛场地可简化为如图所示的助滑区、弧形过渡区、着陆区、减速区等组成。若将运动员看做质点，且忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态B．运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态C．运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态D．运动员在减速区减速过程中处于失重状态4．北京冬奥会的举办，使滑雪项目更成为了人们非常喜爱的运动项目。如图，质量为m的运动员从高为h的A点由静止滑下，到达B点时以速度v0水平飞出，经一段时间后落到倾角为θ的长直滑道上C点，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则运动员（　　）A．落到斜面上C点时的速度vC=B．在空中平抛运动的时间t=C．从A到B的过程中克服阻力所做的功W克=-mghD．从B点经t=时，与斜面垂直距离最大5．真空中某静电场，电场线的分布如图所示，如图中P、Q两点关于点电荷q1水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为EP、EQ，电势分别为φP、φQ。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的是（　　）A．φP<φQB．EQ>EPC．此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小D．此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小6．2021年5月15日，天问一号着陆巡视器——“祝融号”火星车成功着落于火星乌托邦平原南部预定区域，标志我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。我们知道火星轨道在地球轨道的外侧，它们共同绕太阳运动，如图甲，可认为火星和地球在同一平面内绕太阳做同向圆周运动，且火星轨道半径为地球的1.5倍，示意图如图乙。为节约能量，“天问一号”沿椭圆轨道飞向火星，且出发时地球位置和到达时火星位置分别是椭圆轨道的近日点和远日点，仅考虑太阳对“天问一号”的引力，则“天问一号”：（　　）A．到达火星前瞬间的速度小于火星的速度B．到达火星前的加速度小于火星的加速度C．在飞向火星的过程中动能越来越大D．运动周期大于火星的运动周期二、多选题7．一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为3：1，电阻R1和R2阻值分别为3Ω和1Ω，电流表、电压表均为理想表，a、b端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（　　）A．电流表的示数为B．电压表的示数C．0~0.04s内，电阻R2产生的焦耳热为0.27JD．0.07s时，通过电阻R1的电流为8．如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长且不计电阻的平行金属导轨，两电阻均为r的相同光滑金属棒P、Q静止在导轨上。时用水平恒力F向右拉动金属棒Q，运动过程中金属棒P、Q始终与导轨垂直并接触良好；金属棒P、Q与导轨构成的回路中的电流用I表示、磁通量用表示，金属棒Q的加速度用a表示，其相对金属棒P的速度用表示。下列关于I、、a、与时间t的关系图像中错误的是（　　）A． B．C． D．9．我国古代历法中的“二十四节气”反映了古人的智慧，有人还将其写成了一首节气歌：春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。下列与节气有关的物理现象，解释正确的是（　　）A．夏天气温比春天高，则夏天大气中分子的热运动速率全部比春天大B．夏天气温比春天高，忽略分子间作用力，则一定质量的大气的内能在夏天比春天大C．夏天感觉比冬天闷热是因为夏天同温度下的大气的绝对湿度比冬天的大D．秋天夜晚温度降低，大气的饱和汽压减小，水蒸气容易在草上形成露水E．冬天里，一定质量的冰融化为同温度水的过程中，分子势能增加三、实验题10．某同学用以下器材连接成如图所示的电路，并将原微安表盘改画成如图所示，成功地改装成一个简易的“R×1k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10～20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处。所供器材如下：A．Ig=100μA的微安表一个；B．电动势E=1.5V，电阻可忽略不计的电池；C．阻值调至14kΩ电阻箱R一个；D．红、黑表笔和导线若干。（1）原微安表的内阻Rg=　     　Ω；（2）当电表指针指在20刻线上时，回路中微安表示数为　     　μA；（保留1位小数）（3）随着使用时间变长当内置电池电动势变小，仍可进行欧姆调零，若使用该表测量某电阻阻值，则测量值　     　真实值（填“大于”“小于”或“等于”）11．如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。（1）实验中，把长木板右端垫高，平衡摩擦力和其它阻力。在不挂重物且____（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A．计时器不打点 B．计时器打点（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……如图所示。实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=　     　，打B点时小车的速度v=　        　。（3）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2-W关系的是　     　；若v2-W图线直线部分的斜率为k，则从理论上分析可知小车的质量为　     　。A．       B．       C．       D．12．某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时：（1）如果他测得的g值偏小，可能的原因是____。A．测摆线长时测了悬线的总长度B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大了C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动数次数记为50次（2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与的数据如图1所示，再以l为横坐标，T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=　     　。（用k表示）（3）同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像（如图2），由图可知，两单摆摆长之比　     　。在t=1s时，b球振动的方向是　          　。四、解答题13．如图（甲）所示，足够长的光滑平行金属导轨、固定在同一水平面上，两导轨间距。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻。导轨上静置一质量、电阻的金属杆，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力沿水平方向拉金属杆，使它由静止开始运动）金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器）不计传感器的电阻）可随时测出通过的电流并输入计算机，获得电流随时间变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动时：（1）金属杆受到安培力的大小和方向；（2）金属杆的速率；（3）对图象分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小，计算时外力做功的功率。14．如图1所示，装置的左边是高度为3 m的弧形轨道，轨道末端水平，右边接有逆时针转动速度大小为3m/s且足够长的水平传送带，二者等高并能平滑对接。质量m＝1kg的小物块A（可看作质点），置于弧形轨道右端水平处，质量M＝2kg的小物块B（可看作质点），从轨道h＝2m高处由静止滑下，A、B发生对心碰撞，已知碰撞后瞬间物块B的速度3m/s，碰后1s时间内物块A的v－t图线如图2所示，并且在碰后2s二者再次相碰。重力加速度大小g＝10m/s2。求：（1）第一次碰撞前物块B的速度，物块B从开始下滑到第一次碰撞结束后系统损失了多少机械能？（2）第二次碰撞位置与第一次位置间的距离及第二次碰撞前物块A、B的速度；（3）第一次碰撞后到第二次碰撞前，物块与传送带间产生的热量。15．2019年12月以来，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。勤消毒是防疫很关键的一个措施。如图是防疫消毒用的喷雾消毒桶的原理图，圆柱形喷雾器高为h，内有高度为的消毒液，上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气。将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K，恰好有消毒液流出。已知消毒液的密度为ρ，大气压强恒为p0，喷雾口与喷雾器等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体。①求室内温度。②在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入空气与原有空气的质量比。五、填空题16．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t＝0时刻的波形，虚线为t＝0.2s时刻的波形，波传播的速度大小为25m/s，则这列波沿　          　(填“x轴正方向”或“x轴负方向”)传播，x＝1m处的质点在0.8s内运动的路程为　     　cm
答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】解：A、普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确．B、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故B正确．C、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C不正确．D、根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D正确．本题选择不正确的，故选：C．【分析】普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型；根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性．2．【答案】C【解析】【解答】根据牛顿第二定律可知，在竖直平面内蜘蛛侠所受合力方向应该是从A指向B，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。
【分析】利用牛顿第二定律及加速度的方向可以判别其合力的方向应该从A指向B.3．【答案】B【解析】【解答】A．运动员在助滑区加速下滑时，加速度沿斜面向下，加速度在竖直方向的分加速度为竖直向下，处于失重状态，A不符合题意；B．忽略空气阻力，运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前，在空中只受到竖直向下的重力作用，物体的加速度为竖直向下的重力加速度，处于完全失重状态，B符合题意；C．运动员在弧形过渡区做圆周运动，加速度有竖直向上的分量，处于超重状态，C不符合题意；D．运动员在减速区减速过程中，减速下降，竖直方向的分加速竖直向上，处于超重状态，D不符合题意。故答案为：B。
【分析】利用运动员的加速度方向可以判别运动员状态；利用其运动员跳离弧形过渡区至着陆区之前只受重力可以判别处于完全失重状态；利用其加速度的方向可以判别其超重与失重。4．【答案】D【解析】【解答】B．运动员在B到C的过程中做平抛运动，其运动的位移与水平方向的夹角为θ，所以有则运动员在空中运动的时间为B不符合题意；A．运动员到达C点时，竖直方向的速度为vy=gt=2v0tanθ所以运动员落在斜面上的速度为A不符合题意；C．A到B根据动能定理有mgh−W克＝所以从A到B的过程中克服阻力所做的功W克=C不符合题意；D．根据题意可知，当运动员的速度和斜面平行时，与斜面垂直距离最大，此时运动员垂直于斜面方向的速度为零，所以根据对称性可知，从B点到与斜面垂直距离最大的位置所需的时间为从B到C的一半，即为t=D符合题意。故答案为：D。
【分析】利用平抛运动的位移公式结合位移的方向可以求出运动的时间；利用速度的合成结合竖直方向的速度公式可以求出落在斜面上速度的大小；利用动能定理可以求出克服阻力做功的大小；利用其运动的对称性可以求出其运动员运动斜面距离最大位置时的时间。5．【答案】C【解析】【解答】A．根据沿电场线的方向电势降低，P点的电场线密，等差等势面也密，可知φP>φQ，A不符合题意；B．根据电场线的疏密比较电场强度的大小，可知P点电场线密，电场强度大，EP>EQ，B不符合题意； CD．根据电场线的特点，可知此电场是由不等量的异种电荷产生的，其中q1带负电，q2带正电，粒子从M点运动到N点，轨迹向左弯曲，受到了库仑斥力，所以此带电粒子带负电，电势先降低后升高，所以负电荷的电势能先变大后变小，C符合题意，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】利用电场线的分布可以比较电势的高低及电场强度的大小；利用其电势大小结合电性可以判别电势能的变化。6．【答案】A【解析】【解答】A．“天问一号”从椭圆轨道要加速后才能进入火星做圆周运动所在的圆轨道，则到达火星前瞬间的速度小于火星的速度，A符合题意；B．根据万有引力提供向心力有得知，到达火星前，“天问一号”到太阳的距离小于火星到太阳的距离，则“天问一号”的加速度大于火星的加速度，B不符合题意；C．“天问一号”在飞向火星过程中，受到太阳的万有引力做负功，动能减小，C不符合题意；D．“天问一号”离开地球到达火星可近似认为做椭圆运动，其椭圆的半长轴小于火星运动的轨道半径，根据开普勒第三定律有得出天问一号”的运动周期小于火星的运动周期，D不符合题意。故答案为：A。
【分析】天问一号从椭圆轨道到圆轨道要进行向心运动所以速度变小；利用引力提供向心力结合距离的大小可以比较加速度的大小；利用其引力做功可以判别动能的变化；利用其开普勒第三定律可以比较周期的大小。7．【答案】B,C【解析】【解答】A．设电流表的示数为I1，则有解得I1＝A不符合题意；B．设原线圈通过的交流电最大电流为，副线圈通过的最大交变电流为；原线圈中电流只有交流电流才能输出到副线圈中，故副线圈中交变电流最大值为解得设副线圈交流电的有效值为I2，则求得因此电压表的示数为B符合题意；C．在0~0.04s内，电阻R2产生的焦耳热为C符合题意；D．由图可知，在0.07s的前后，原线圈中的电流不变化，则副线圈中没有感应电流，所以通过电阻R1的瞬时电流为0，D不符合题意。故答案为：BC。
【分析】利用其电流的大小结合焦耳定律可以求出有效值的大小；利用其副线圈交流电的电流峰值可以求出有效值的大小，结合欧姆定律可以求出电压表的读数；利用焦耳定律可以求出电阻产生的热量大小。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】A．设磁感应强度为B，导轨间距为L，由于金属棒P、Q相对运动导致回路中会产生电动势，根据法拉第电磁感应定律有分别对金属棒Q、P受力分析，假定其质量均为m，其所受的合力分别为通过上面两式可以得到随着两金属棒相对速度的增大，金属棒Q的加速度会越来越小，而金属棒P的加速度越来越大，当两个金属棒的加速度相等时，最终两金属棒做加速度相同的匀加速直线运动，两金属棒的相对速度即保持恒定，最终为则回路中的感应电流最终会增加到A错误，符合题意；B．由于金属棒Q的合力为从而得到金属棒Q的加速度a会随着相对速度的增加而逐渐减小，最终由趋于，B错误，符合题意；C．经前面分析，可知由于两金属棒之间的相对速度会逐渐增大并趋于恒定，所以回路的面积会随着时间t增大，回路的磁通量也会随时间增大，C错误，符合题意；D．经前面分析，两金属棒之间的相对速度会从0逐渐增大到，D正确，不符合题意。故答案为：ABC。
【分析】利用其牛顿第二定律结合金属棒的速度及安培力的表达式可以判别其金属棒速度的变化；利用其稳定时速度差不变可以判别其感应电流最后保持恒定；利用其加速度的变化可以判别相对速度的大小；利用其相对速度的大小可以判别回路中磁通量的大小。9．【答案】B,D,E【解析】【解答】A．温度是分子平均动能的标志，但温度高不能说明每个分子的速率都更大，A不符合题意；B．忽略分子间作用力，气体内能只有总动能，温度越高，分子平均动能越大，一定质量的大气的内能越大，B符合题意；C．夏天感觉比冬天闷热是因为夏天同温度下的大气的相对湿度比冬天的大，C不符合题意；D．饱和汽压与温度有关，温度越低，饱和汽压越小，则水蒸气容易在草上形成露水，D符合题意；E．一定质量的冰融化为同温度水的过程中，分子动能不变，此过程要吸收热量，内能增加，则分子势能增加，E符合题意。故答案为：BDE。
【分析】温度决定平均动能的大小，其温度越高不能代表每个分子的速率都打；其温度决定理想气体内能的大小；感觉到闷热是由于空气中相对湿度较大。10．【答案】（1）1000（2）42.9（3）大于【解析】【解答】（1）中值电阻为15kΩ，即（2）当指针指在20刻度线时，外接电阻为20 kΩ，则解得（3）电动势变小后，接同样的电阻，电流中的电流减小，指针的偏角变小，即示数变大，所以测量值大于真实值。
【分析】（1）利用其中值电阻及电阻箱的电阻可以求出其微安表的内阻；
（2）利用其外电阻的大小结合欧姆定律可以求出其电流表读数的大小；
（3）电动势变小时其相同电阻其电流小所以电阻的测量值偏大。11．【答案】（1）B（2）mgx2；（3）C；【解析】【解答】（1）实验中，把长木板右端垫高，平衡摩擦力和其它阻力。在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。故答案为：B。（2）从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W= mgx2打B点时小车的速度（3）将重物和小车看作一个系统mgx=(M+m)v2M、m质量不变W=mgx因此图象为过原点的倾斜直线。故答案为：C。由图像可知解得
【分析】（1）实验平衡摩擦力时其小车应该不挂重物连接纸带，利用打点计时器打点可以判别其是否平衡摩擦力；
（2）利用其下落的高度可以求出拉力做功的大小；利用平均速度公式可以求出小车速度的大小；
（3）利用其系统动能定理可以判别其速度和做功的图线过原点，利用其图像斜率可以求出其小车质量的大小。12．【答案】（1）B（2）（3）；y轴负方向【解析】【解答】(1)A．测摆线长时测了悬线的总长度，导致摆线偏长，据可知，测得的重力加速度偏大，A不符合题意；B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大了，导致测得的重力加速度偏小，B符合题意；C．开始计时时，秒表过迟按下，导致测量时间偏短，周期偏小，测得的重力加速度偏大，C不符合题意；D．实验中误将49次全振动数次数记为50次，导致周期偏小，测得的重力加速度偏大，D不符合题意。故答案为：B。(2)由单摆的周期公式可得图线的斜率可解得。(3)由图可知，两单摆的周期之比由周期公式可得摆长之比。在t=1s时，由振动图象的特点可知，b球振动的方向沿y轴负方向。
【分析】（1）利用重力加速度的表达式可以判别其重力加速度测量值的误差；
（2）利用其单摆的周期公式结合图像斜率可以求出重力加速度的大小；
（3）利用其周期的比值可以求出摆长的比值；结合其小球的位置可以判别其振动的方向。13．【答案】（1）解：由图乙可知时通过金属杆的电流为，此时金属杆受到的安培力 解得方向水平向左（2）解：设金属杆产生的感应电动势为，根据闭合电路欧姆定律解得设金属杆在时的速率为，则 解得（3）解：根据牛顿第二定律 解得在时拉力设时外力做功的功率为，则解得【解析】【分析】（1）已知金属棒电流的大小，利用安培力的表达式可以求出安培力的大小，结合左手定则可以判别安培力的方向；
（2）金属棒切割相当于电源，利用欧姆定律可以求出电动势的大小，结合动生电动势的表达式可以求出其速率的大小；
（3）其金属杆做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出拉力的大小，结合速度的大小可以求出拉力瞬时功率的大小。14．【答案】（1）解：设B滑到曲面底部速度为，根据能量守恒有B、A碰撞，向右为正，根据动量守恒有BA碰撞中损失的机械能代入数据解得v0=6m/s（2）解：由v-t图知又碰后2秒后A的位移碰后2秒后A的速度设碰后2秒B的速度为，由题意可知代入数据解得（3）解：碰后2秒内传送带位移碰后2秒内A与传送带的相对路程碰后2秒内B与传送带的相对路程碰后2秒内B的加速度大小解得所以则物块与传送带间产生的热量【解析】【分析】（1）AB发生碰撞，利用动量守恒定律可以求出其碰撞前B的速度大小；结合碰撞前后的能量守恒定律可以求出系统损失的机械能大小；
（2）第一次碰撞后，其A做匀减速直线运动，利用图像斜率可以求出加速度的大小；结合其速度公式可以求出A2s后速度的大小，结合位移公式和速度公式可以求出A运动的位移及速度的大小，结合B做匀变速直线运动的平均速度公式可以求出其第二次碰前两者的速度大小；
（3）已知运动的时间，结合位移公式可以求出传送带运动的位移，结合其A和B运动的位移可以求出相对位移的大小，结合摩擦力的大小可以求出物块与传送带摩擦产生的热量。15．【答案】解：⑴设喷雾器的截面积为S，室内温度为T1，气体压强为，根据平衡可得气体体积为保持不变，气体做等容变化，根据查理定律解得⑵以充气结束后喷雾器内空气为研究对象，排完液体后，压强为，体积为，若此气体经等温度变化，压强为时，体积为，根据平衡可得根据玻意耳定律可得即同温度下同种气体的质量比等于体积比，设打进气体质量为，有解得【解析】【分析】（1）已知其气体所处的液面，利用其液面高度差可以求出气体的压强，结合气体等容变化可以求出室内的温度；
（2）已知其气体所处的液面，利用其液面高度差可以求出气体的压强，结合其等温变化可以求出其体积的变化，结合体积的变化可以求出充入空气与原来空气的质量之比。16．【答案】x轴负方向；200【解析】【解答】这列波在0.2s内传播的距离为：x=vt=5m =l 由此判断这列波沿x轴负方向传播；波的传播周期：T= =0.16s则x=lm处的质点在0.8s内运动的路程：s= ×4×10cm=200cm．
【分析】利用传播的距离可以判别波传播的方向；利用周期结合运动的时间可以求出路程的大小。