2024-2025学年陕西省汉中市高三上学期期中物理试题及答案

大市联考卷（三）物理本试卷共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238Pu94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23892UC．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31期相同，则（）A．空间站的加速度小于月球的加速度C．空间站的向心力大于月球的向心力B．空间站的线速度等于月球的线速度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t0时的波形图如图12为P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1.6cmC．在任意1s的时间内，质点P运动的路程一定是2mD．该波的波速为1.6m/s5．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10ma8m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．4s6．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，R（Rr）和R为定值电阻，R3B．5sC．8sD．13s112A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3的光照强度的过程中（）A．电源的效率可能变大C．A表的示数一定变小B．G表中有从b至a的电流D．电源的输出功率可能先增大后减小7B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。）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CB位置缓慢上升到A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。2.010m48d为L0.700m，测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为x11.550mm，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5.5107mC．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9c37°53°abF作用于cabcb刚好脱离cabc的质量分别为m2kg、m、m123速度g取10m/s2sin370.6，370.8）7.5m/s2A．滑块b的加速度为B．轻绳拉力为6NC．滑块a与斜面体间的动摩擦因数至少为0.5D．水平推力F为80N10B场宽度均为LLRN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2N2BR22LvB．在位置Ⅱ时外力F为4N2B2L22vC．在位置Ⅱ时线框中的电功率为RD．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。116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x10.00cm，A、B间的距离y5.92cm，B、C间的距离y15.72cm。取重力加速度大小12g9.8m/s2，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0________（3）小球初速度的值为0________m/s128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1A15VR（阻值范围为0~999.9Ω0（阻值为12Ω1Ω。（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1111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URUR系图线，如图丙所示。由图线可求得蓄电池的电动势E________V，内阻r________Ω（结果均保留一1310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3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h，已知活塞的横截面积为S，4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0，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。1412分）如图所示，在坐标系x0，y0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，60，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3在0yL的范围内可以产生质量为mqy轴之间存在2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U0；（2K大小和方向。1518分）如图所示，在光滑水平地面上放一厚度为d2.2m的长木板，木板长度L2m，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CR2m37°AB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0，一小铁块静止在木板右端B。已知铁块质量m，木板质量M2kg，铁块与木板间的动摩擦因数0.4F瞬间撤去推力，碰撞瞬间两者粘在一起。已知重力加速度g10m/s2，sin370.6，370.8。（1）若F16N，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0时，铁块经D点时对轨道的压力最大，求：①推力0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238Pu9442234U，故衰变后产生的新的原子核为234U，故C9292238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。a2r间站的加速度小于月球的加速度，故Avr，则空间站的线速度小于月球的线速度，故B错Fr，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C2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t0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A510m，6t14A451056m2m，故C1知在任意1s的时间内，质点P运动的路程ST1101.6102该波的波长1.6102m，由图2知该波的周期T1105s，则该波的波速v5110T1.610，故D错误。故选C。35．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10m8m之差最大值为x10282m6mtvt44乙的位移之差xxx乙1m8m6m，设4s之前手机与蓝牙耳机能被连接的时间为1，从121t0到ttxxx6mt1t216mt或t0~2s111乙111122~6st时手机与蓝牙耳机又开始处于连接状态，由vt6s之后手机与蓝牙耳机能被连接的时间为txx212mtt12mt22乙2222程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为ttt，故选C。126．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。EII2rE［解题思路］电源的效率为，增大对3的光照强度，则总电阻减小，电路总电流增EIEACR两端的电压增大，R两端的电压减小，12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R的光照强度，RRr331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AC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BB位置缓慢上升到A位置的过程中，由能量关系可知WmghW0A点下落到B点时动能最手弹mghWEWEB位置缓慢上升到A位置的过程中，弹km手km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BAW13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12，D错误。故选C。k2A2A28．CD［命题立意］本题考查双缝干涉，意在考查学生的推理能力。x11.550［解题思路］相邻明条纹中心间距为x，根据相邻明条纹中心间距公式n16143Ldx2.0102.3110，解得7xm6.610m，故BdL0.700cL水中，根据n，可知波速减小，根据vf，可知波长变小，根据相邻两亮条纹间距公式x，vdLd可知相邻亮条纹间距变小，故A错误；根据x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，mg由牛顿第二定律有tan53b，解得a7.5m/s2，故A正确；对b受力分析有mgFsin53，解bTmab得T12.5N，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Fmgsin37Fma37，Fmg37masin37，由题意有faTaNaaF„F，解得F12.5N，F25N，…0.5，故C正确；对整体受力分析，由牛顿第二定律有fNfNFabma45N，故D错误。故选AC。c10．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2NBLv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IR4N2BRL22v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F2NBIL4N2B2L22v功率为PI2R，故B错误，C正确。故选ACD。R11［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。g［参考答案］（1）C（2）x（3）1.00（每空2分）y21［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。g（2）在竖直方向yyygt2，在水平方向xvt，联立方程得vx。2100y21g（3）根据0x，代入数据得01.00m/sy2112［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19.20.5（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。U11Rr10（3）由闭合电路的欧姆定律可得EU，整理得0r，由图丙知RUEER10218.455.200rE5.210V1E19.2Vk2Ω/VΩ/V，k，5102E解得rΩ．13［命题立意］本题考查气态方程，意在考查学生的理解能力。40S13［参考答案］（1）M2）3g1［解题思路］（1pppSpS（212104分）12S0S（1分）43由玻意耳定律可得1hS2hS（2分）440S解得M（1分）3g3（2）由题意可得2hSpVphS（2分）024V1（2分）332hS414［命题立意］本题考查静电场，意在考查学生的推理能力。qB2L2qBL2［参考答案］（1）U02）E，方向沿x轴正方向8m4m［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1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rxNKL（2分）2v2在△区域根据洛伦兹力提供向心力有m（1分）r1在匀强加速电场中由动能定理有qUmv2（2分）02qB22L联立解得U0（1分）8m（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L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rr60（2分）NK42v在△区域根据洛伦兹力提供向心力有qvBm（1分）r粒子从小孔K射出后恰好做匀速