2024届陕西省咸阳市高三上学期模拟检测(一模)物理试题

2024届陕西省咸阳市高三上学期模拟检测（一模）物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
“抖空竹”是中国传统的体育活动之一。

现将抖空竹中的一个变化过程简化成如图所示模型：不可伸长的轻绳系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在轻绳上。

接下来做出如下动作，左手抬高的同时右手放低，使绳的两个端点沿竖直面内等腰梯形的两个腰（梯形的上下底水平）匀速移动，即两端点分别自A、C两点，沿AB、CD以同样大小的速度匀速移动，忽略摩擦力及空气阻力的影响，则在变化过程中，下列说法正确的是（ ）
A．左右两绳的夹角增大
B．左右两绳的夹角减少
C．轻绳的张力变大
D．轻绳的张力大小不变
第(2)题
弹力球的弹性很好，一小孩释放弹力球后，仔细观察它在竖直方向上反复地"反弹-下落"过程，他发现弹力球每次反弹能达到的高度几乎不变，他要用位移-时间图像或速度-时间图像描述连续多次“反弹-下落”过程，下列选项中最合适的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹，要求同时击中目标，忽略空气阻力，炮弹轨迹如图所示，若炮弹运动轨迹的最高点均在同一高度，则（）
A．Q处射出的炮弹的初速度大
B．P、Q两处射出的炮弹的初速度大小相等
C．P、Q两处的炮弹同时射出
D．P处的炮弹先射出
第(4)题
如图所示是一种电容式键盘，键盘上每个键子下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这样两块金属片就组成一个小电容器．该电容器的电容可用公式计算，其中为一常量，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。

连接电源，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出与该键相关的信号，此时该电容器的
A．电容不变B．极板所带的电荷量变大
C．极板间的电压变小D．极板间的场强不变
第(5)题
在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如图所示。

电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：
a.电珠L不亮；电流表示数几乎为零
b.电珠L亮度增加；电流表示数增大
c.电珠L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断
d.电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断
与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为（）
A．③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③
第(6)题
如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连。

质量为m的滑块（可视为质点）以水平向右的速度v滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。

现滑块以水平速度kv（k未知）滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，滑块以原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，重力加速度大小为g．下列说法正确的是（ ）
A
．滑块向右运动的过程中，加速度大小为
B．滑块与木板间的动摩擦因数为
C．k=2
D．滑块弹回瞬间的速度大小为
第(7)题
某同学家中在进行装修，该同学发现装修工人将三根完全一样的水管A、B、C堆放在一起，其截面图如图所示，A、B两边用木楔挡住，避免左右滑动，已知三者质量均为m，重力加速度为g，忽略一切摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．B
．
C．D．
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
棱长为a的正方体置于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向由B指向D（图中未画出）。

在G处有一带电量为、
质量为m的粒子沿GE方向射入磁场，不考虑粒子对磁场的影响和粒子的重力。

粒子能从ABCD面（含顶点）射出正方体的速度大小可能为（ ）
A
．B．C．D．
第(2)题
智能手机内装有光敏电阻，可利用光电效应原理自动调节屏幕亮度。

某金属发生光电效应时，其遏止电压与入射光的频
率v的关系如图所示，图中横轴截距为a，纵轴截距为-b，元电荷为e。

则（ ）
A
．普朗克常量B．普朗克常量
C．该金属的逸出功为ea D．该金属的逸出功为eb
第(3)题
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A，其中，A→B和C→D为等温过
程，B→C和D→A为绝热过程。

该循环过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A→B过程中，外界对气体做功，放热
B．B→C过程中，气体分子的平均动能减少
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D．D→A过程中，外界对气体做功，气体内能增加
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
空间高能粒子是引起航天器异常或故障甚至失效的重要因素，是危害空间生物的空间环境源。

某同学设计了一个屏蔽高能粒子辐射的装置，如图所示，铅盒左侧面中心O点有一放射源，放射源可通过铅盒右侧面的狭缝MQ以速率v向外辐射质量为m、电荷量为q的带正电高能粒子。

铅盒右侧有一左右边界平行、磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，过O点的截面MNPQ位于垂直磁场的平面内，，。

不计粒子所受重力，忽略粒子间的相互作用。

（1）求垂直磁场边界向左射出磁场的粒子在磁场中运动的时间t；
（2）若所有粒子均不能从磁场右边界穿出，从而达到屏蔽作用，求磁场区域的最小宽度d（结果可保留根号）；
（3）求满足（2）条件的所有粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间的比值。

如图所示，一质量、长的长木板静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径R=10m的光滑圆弧轨道，但
不粘连。

圆弧轨道左端点与圆心的连线与竖直方向夹角为60°，其右端最低点处与长木板上表面相切。

距离木板右端
处有一与木板等高的固定平台，平台上表面光滑，其上放置有质量的滑块。

平台上方有一固定水平光滑细杆，其上穿有一质量M 0=2.0kg的滑块，滑块与通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。

一质量的滑块从
点静止开始沿圆弧轨道下滑。

下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板，带动向右运动，与平台碰撞后即粘在一起不再运
动。

随后继续向右运动，滑上平台，与滑块碰撞并粘在一起向右运动。

、组合体在随后运动过程中一直没有离开平台，
且没有滑离细杆。

与木板间动摩擦因数为。

忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。

重力加速度，
求：
（1）滑块到达圆弧最低点时对轨道压力的大小；
（2）滑块滑上平台时速度的大小；
（3）若弹簧第一次恢复原长时，的速度大小为。

则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能是多大？
第(3)题
如图所示，一倾角的足够长斜面体固定于地面上，斜面体上有一质量为的木板，时刻另一质量为的
木块（可视为质点）以初速度从木板下端沿斜面体向上冲上木板，同时给木板施加一个沿斜面体向上的拉力
，使木板从静止开始运动。

当时撤去拉力F，已知木板和木块间动摩擦因数，，木板和斜面体间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，，求：
（1）木块和木板速度相等之前各自的加速度；
（2）若要求木块不从木板的上端冲出，木板至少为多长？
第(4)题
如图甲所示，真空室中加热的阴极K发出的电子（初速度不计）经电场加速后，由小孔S沿两平行金属板M、N的中心线OO'射入板间，加速电压为，M、N板长为L，两板相距。

加在M、N两板间电压随时间t变化的关系图线如图乙所示，变
化周期为，M、N板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场。

在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变，板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏，屏与OO'垂直，交点为O'。

已知电子的质量为m，电荷量
为e，单位时间内从小孔S进入的电子个数为n，忽略电子重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。

求：
（1）电子加速至O点的速度大小；
（2）电子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，M、N板间的电压；
（3）在荧光屏上有电子区域的长度和时间内打到荧光屏的电子数目N。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
某实验小组通过智能手机售后服务中心找到一个手机LED闪光灯，欲通过实验研究其伏安特性曲线并测定其实际功率，可供选择的器材有：
LED闪光灯（额定电压为3.5V，额定功率为0.7W）
电源（电动势为6V，内阻为0.5Ω）
电流表（量程为0~300mA，内阻约为2Ω）
电流表（量程为0~0.5A，内阻约为0.3Ω）
电压表（量程为0~3V，内阻为3kΩ）
电压表（量程为0~15V，内阻约为10kΩ）
定值电阻
定值电阻
滑动变阻器（最大阻值为9Ω）
滑动变阻器（最大阻值为1kΩ）
开关、导线若干
（1）为减小实验误差，实验中电流表应选择______（填“”或“”），电压表应选择______（填“”或“”），滑动变阻器应选择______（填“”或“”）。

（2）为了能够多测几组数据以减小实验误差，请你根据所选器材在框中设计实验电路图，注意标明各元件符号________。

（3）该小组同学根据所设计的电路图测量时，某次实验中电压表的读数为2.5V，电流表的读数为190mA，则此时LED闪光灯
的实际功率P＝______W（结果保留两位小数）。

第(2)题
某同学从北京冬奥会冰壶比赛项目中获得启发，想利用两枚硬币探究碰撞中的守恒量。

取两枚材质相同、质量不同的硬币A和B备用。

在水平木板的一端固定一个钢尺和释放弯曲钢尺的开关，如图甲所示。

在木板的两侧平行固定两块光滑挡板，挡板间距略大于硬币直径，以保证碰撞前后两枚硬币沿同一直线运动。

拉动开关每次从同一位置释放弯曲钢尺将硬币弹出，此硬币与另一枚静止的硬币发生碰撞。

主要实验步骤如下：
①将发射装置固定在水平桌面上，释放弯曲钢尺将硬币A从靠近钢尺的位置弹出；
②标记硬币A停止时的位置，在硬币运动路径上适当位置标记一定点O，测出硬币A停止时右端到O点的距离，如图乙所示。

重复多次，计算该距离的平均值记为x；
③将硬币B静置于木板，左侧位于O点。

重新弹射硬币A，使两硬币对心正碰，测出硬币A停止时右端距O点的距离和硬币B停止时左端距O点的距离。

重复多次，分别计算距离的平均值记为和，实际测量结果如图丙所示。

（1）为探究碰撞中动量是否守恒，还需要测出___________。

（2）若碰撞中动量守恒成立，则表达式为___________（用x﹑、和测量物理量对应的字母表示）。

（3）关于本实验，下列说法正确的是( )
A．本实验中硬币A的质量大于硬币B的质量
B．本实验中硬币A和硬币B发生的是弹性碰撞
C．代表的是硬币A到达O点时的速度
D．垫起木板一端使木板倾斜放置也能探究碰撞过程系统动量是否守恒。