陕西省西安市多校联考2027届高三上学期8月测试物理试卷（含答案）

陕西西安市多校联考2026-2027学年高三上学期8月测试物理试卷一、单选题1．海盗船（如图所示）是游乐园里一种经典的摆动设施，乘客坐上去可以体验像在海浪里颠簸一样的刺激。某乘客坐在海盗船的中间位置，随海盗船一起在竖直平面内自由摆动，摆动过程中乘客会（

）A．一直处于失重状态 B．一直处于超重状态C．既不失重也不超重 D．既有失重也有超重2．稀土矿中有天然放射性核素钍系和铀系，已知经历一系列衰变后，最终衰变为，在这个过程中将不断出现新的原子核，其中包括（

）A． B． C． D．3．汽车的安全带和安全气囊可以在交通事故中极大降低车祸中头部、胸腔重伤概率。在某次碰撞测试中，一辆以的速度行驶的汽车与刚性固定障碍物碰撞，司机（假人）经静止，则司机受到的合力约为自身重力的（

）A．5倍 B．10倍 C．15倍 D．20倍4．如图所示，为正四面体，O点是三角形的中心，在顶点A固定一个带正电的点电荷，下列说法正确的是（）A．面是等势面B．B、C两点电势相等，电场强度相同C．O点电场强度与B点电场强度的大小之比为D．将一个带负电的检验电荷从B点沿直线移到D点，检验电荷的电势能先增大后减小5．某位同学发现教室窗户上的玻璃被窗框包裹住了，不方便直接测量玻璃厚度，思考后决定通过玻璃的折射测量玻璃的厚度。玻璃的横截面如图所示，光线a从玻璃表面的A点垂直射入玻璃，光线b从玻璃表面B点斜射入玻璃，入射光线与玻璃表面的夹角为，已知A、B两点之间的距离为d，玻璃的折射率，不考虑多次反射。两束光线从玻璃另一侧同一点射出，则此玻璃的厚度为（

）A． B．d C． D．6．磁约束是指用磁场来约束等离子体中带电粒子的运动的技术。如图所示，两同心圆的半径分别为R和，在圆心处有一粒子源（未画出），在纸面内从各个方向发射速度大小相等的同种粒子。两同心圆之间的区域内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，带电粒子在磁场的约束下，恰无法从大圆射出。若该粒子源可以放置在小圆内的任何位置，要保证依然没有粒子从大圆射出，则磁感应强度大小至少为（

）A． B． C． D．7．“地球隧道”是科幻电影中出现过的场景，设想通过贯穿地球核心的隧道实现跨半球快速通行。两条隧道和如图所示，人类可以无初速度地进入光滑隧道，并在万有引力的作用下无摩擦地穿过地球，到达地球的另一端。两隧道长度之比，人类穿过两隧道的时间分别为和。认为地球为质量分布均匀的球体，已知均匀球壳对内部物体的万有引力为零，则为（

）A．1 B．2 C．3 D．4二、多选题8．图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，图乙为质点Q的振动图像，已知质点Q的平衡位置的横坐标。下列说法正确的是（

）A．该波的波长为B．该波的波速为C．从图甲波形图时刻开始，质点P比质点Q先到波谷D．质点Q的振幅为9．2026年5月，16兆瓦漂浮式海上风电平台三峡领航号完成了固定安装，标志着我国在深远海漂浮式风电领域取得突破。某风力发电的输电网络供电的装置如图所示，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，电流表为理想交流电表，下列说法正确的是（

）A．若只将风力发电机线圈转动的角速度增加为原来的两倍，则电流表示数也增加为原来的两倍B．高压输电指的是要增加输电线电阻上的电压C．若只增大降压变压器副线圈所接负载R的电阻，则电流表的示数增大D．若只将降压变压器副线圈的滑片向上移动，则电流表的示数增大10．如图所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，质量均为m的木块A和B置于斜面上，A和B通过轻质弹簧连接，弹簧劲度系数为k，弹簧弹性势能与形变量之间的关系式为，其中x为弹簧的形变量。不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接木块B和C，滑轮与木块B之间的轻绳与斜面平行，木块C的质量也是m。在外力作用下，三木块均处于静止状态，弹簧处于原长，木块A和木块C在同一高度。突然撤去外力，木块A、B、C开始运动，不计一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，在木块A向下运动的过程中，B未碰滑轮，C未落地。关于该过程，下列说法正确的是（

）A．木块A、B、C的机械能之和保持不变B．木块A与木块C始终在同一高度C．木块A的最大速度为D．木块A的最大位移为三、实验题11．某同学设计如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数，操作步骤如下：①将砝码放入托盘中，用细线连接木块与托盘，调整木板的倾角，使木块沿木板匀速上滑；②测量并记录砝码和托盘的总质量m、木块的质量M、斜面的长度s和斜面的高度h；③改变砝码和托盘的总质量、木块的质量，重复以上步骤，可得到多组m、M的数据，并作出图像。(1)本实验______（填“需要”或“不需要”）满足。(2)若图像的斜率为k，则动摩擦因数______。(3)若该同学测质量时忘记测量托盘的质量，仅将砝码的质量记为m，则动摩擦因数的测量结果______（填“偏大”“偏小”或“准确”）。12．某简易电阻表的电路图如图所示，图中E是电池，电动势为，电流表的满偏电流为，内阻为，定值电阻，A端和B端分别与两表笔相连。(1)图中的A端应与______（填“红”或“黑”）表笔相连接。(2)短接两表笔进行欧姆调零后，用该挡测量一个未知电阻的阻值，指针偏转到电流表满偏刻度的处，则该未知电阻的阻值为______Ω。(3)若要将该电阻表的倍率减小为原来的，则应将定值电阻更换为______Ω。（保留两位有效数字）(4)实验结束后，若发现电流表内阻的实际值略小于，则按正确步骤操作会导致被测电阻的测量值______（填“偏大”“偏小”或“准确”）。四、解答题13．压缩空气储能是一种用电低谷时利用电能压缩空气储存能量，用电高峰时释放能量发电的大规模物理储能技术，当前我国已建成全球最大规模的盐穴压缩空气储能电站，核心设备实现国产化。空气储能装备中，密闭一定质量的理想气体，在某工作过程中，气体经历过程，其图像如图所示，图中、均为已知，A状态时气体的压强为。(1)求气体在状态C时的压强；(2)若1mol理想气体在标准状况下（热力学温度为，压强为p）的体积为，求题中气体物质的量n。14．如图所示，质量的四分之一圆弧轨道（上表面光滑，下表面粗糙）放置在水平地面上，圆弧轨道半径，轨道最低点切线水平。在最低点放置一质量的小球P，将质量的小球Q从圆弧轨道与圆心等高处由静止释放，小球Q在最低点时与小球P发生碰撞（时间极短）。两小球均视为质点，整个过程中圆弧轨道始终处于静止状态，取重力加速度大小。(1)求小球Q与小球P碰撞前瞬间，地面对圆弧轨道的支持力大小F；(2)若碰撞后瞬间，两小球对圆弧轨道的压力大小相等，求碰撞过程中两小球损失的总机械能。15．如图所示，足够长的两平行导轨倾斜固定放置，导轨与水平面的夹角为θ，导轨的间距为L，空间中有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。质量为m、有效电阻为R的金属杆垂直导轨放置，金属杆与导轨间的动摩擦因数为μ。由静止释放金属杆，金属杆下滑距离s后开始做匀速直线运动。金属杆运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，除金属杆外，其余部分电阻不计，重力加速度大小为g。求：(1)从金属杆由静止释放到匀速运动的过程中，通过金属杆的电荷量q；(2)金属杆的最大速度v；(3)从金属杆由静止释放到匀速运动的过程中，金属杆上产生的焦耳热Q。

题号12345678910答案DABCCDACDADBC11．(1)不需要(2)(3)准确【详解】（1）本实验利用平衡条件测量动摩擦因数，系统做匀速直线运动，加速度为零。对托盘和砝码分析，由平衡条件可知细线拉力对木块分析，沿斜面方向由平衡条件可知联立可得在此过程中，细线拉力严格等于托盘和砝码的总重力，不存在系统误差，因此不需要满足的条件。（2）由平衡方程整理得根据几何关系，斜面倾角满足，图像的斜率代入三角函数值得解得（3）设托盘质量为，实际悬挂总质量为。根据平衡条件有整理得作图像时，为常数，仅影响图像的纵轴截距，不改变图像的斜率。动摩擦因数是通过斜率计算得出的，既然斜率测量值不变，则动摩擦因数的测量结果准确。12．(1)红(2)100(3)4.5(4)偏小【详解】（1）根据欧姆表原理，电流应该从红表笔流进，而A端与电源负极相连，则A端是红表笔。（2）短接两表笔时，设干路电流I，则根据闭合电路欧姆定律得测电阻时，设干路电流为，则根据闭合电路欧姆定律得联立解得（3）若要将该电阻表的倍率减小为原来的，则内阻变为原来的，由，解得（4）由可知，电流表内阻的实际值略小于，代入计算的偏大，电阻的测量值偏小。13．(1)(2)【详解】（1）气体从A状态到C状态，有解得（2）从A状态到标准状况下，对理想气体有解得由于1mol理想气体在标准状况下（热力学温度为，压强为p）的体积为，所以有解得14．(1)(2)【详解】（1）圆弧轨道上表面光滑、全程静止，小球Q下滑过程只有重力做功，根据机械能守恒解得碰撞前Q的速度在最低点，根据牛顿第二定律代入数值解得根据牛顿第三定律，小球Q对轨道的压力大小为对圆弧轨道受力分析，它受自身重力、Q对它的向下压力、地面支持力，根据三力平衡关系解得（2）碰撞时间极短，水平方向动量守恒，取向左为正方向根据牛顿第二定律，对碰撞后的Q：对碰撞后的P：由题意知联立可得解得，损失的机械能等于碰撞前总动能减去碰撞后总动能代入数值得15．(1)(2)(3)【详解】（1）电荷量的推导公式为q其中平均感应电流I平均感应电动势由法拉第电磁感应定律得E金属杆下滑距离，回路沿斜面的面积为，其在水平方向（垂直竖直磁场）的投影面积为可得：（2）金属杆匀速时速度达到最大值，沿导轨方向合力为0：速度为时，感应电动势