陕西省西安中学2022届高三上学期第一次月考物理试题 PDF版含答案.pdf

1、高三质检考试物理试题（第 1 页 共 8 页）陕西省西安中学高 2022 届高三第一次质量检测考试物理试题（时间：90 分钟满分：100 分）注意事项：1本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。2以下所有问题均在答题卡相应位置。一 选择题（共 12 道题，每小题 4 分，共 48 分。1-8 为单选，9-12 为多选，多选题选对得 4分，选对但不全得 2 分，有错选不得分）1.物理学史的学习是物理学习中很重要的一部分，下列关于物理学史叙述中不正确的是()A汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子B卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，提出了原子的核式结构模型C爱因斯坦发现了光电效应，并提出

2、了光量子理论成功解释了光电效应D巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式2.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 O处的电势为 0 V，点 A 处的电势为 6 V，点 B 处的电势为 3 V，则电场强度的大小为()A200 V/mB200 3 V/mC100 V/mD100 3 V/m3.西安市蓝田县 8 月 19 日发生了特大暴雨，全县多处发生山体滑坡，多地突发洪水，政府紧急组织救援行动，在救援行动中使用了起重机搬运重物。假如一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为 m 的重物，当重物的速度为 v1时，起重机的功率达到最大值 P，以后

3、起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度 v2匀速上升，重物上升的高度为 h，则整个过程中，下列说法正确的是()A.钢绳的最大拉力为Pv2B.钢绳的最大拉力为 mgC.重物匀加速的末速度为 PmgD.重物匀加速运动的加速度为 Pmv1g4.如图所示，一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的 O 点，下端拴一小球，L 点是小球下垂时的平衡位置Q 点代表一固定在墙上的细长钉子，位于 OL 直线上N 点在 Q 点正上方，高三质检考试物理试题（第 2 页 共 8 页）且 QNQL。M 点与 Q 点等高，现将小球从竖直位置(保持绳绷直)拉开到与 N 点等高的 P 点，释放后任其向上摆动运动过程中空

4、气阻力可忽略不计小球到达 L 后，因细绳被长钉挡住，将开始沿以 Q 为中心的圆弧继续运动在这以后：A.小球向右摆到 M 点，然后就摆回来B.小球向右摆到 M 和 N 之间圆弧上某点处，然后竖直下落C.小球沿圆弧摆到 N 点，然后竖直下落D.关于小球的运动情况，以上说法都不正确5.有 a、b、c、d 四颗卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b 在地面附近近地轨道上正常运行，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，设地球自转周期为 24 h，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则下列关于卫星的说法中正确的是()A.a 的向心加速度等于重力加速度 gB.c 在 4

5、h 内转过的圆心角为6C.b 在相同的时间内转过的弧长最长D.d 的运动周期可能是 23 h6.如图所示,细线的一端固定于 O 点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由 A 点运动到 B 点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（）A 逐渐增大B 逐渐减小C 先增大,后减小D 先减小,后增大7.地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域.进一步探测发现在地面 P 点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示.假设该地区岩石均匀分布且密度为，天然气的密度远小于，可忽略不计.如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为 g；由于空腔的存在，

6、现测得 P 点处的重力加速度大小为 kg(k1).已知引力常量为 G，球形空腔的球心深度为 d，则此球形空腔的体积是()8.物理是来源于生活，最后应用服务于生活。在日常生活中，有下面一种生活情境。一小圆高三质检考试物理试题（第 3 页 共 8 页）盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一边与桌的 AB 边重合，如图已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为 0.1，盘与桌面间的动摩擦因数大小为 0.2现突然以恒定加速度 a 将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于 AB 边若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度 a 至少为多大（g 取 10m/s2）()A.O.25m/s2B.2.5m/s2C.0

7、.5m/s2D.5m/s29.如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中坡上的目标 A.已知 A 点高度为 h，山坡倾角为，重力加速度为 g，由此可算出()A.轰炸机的飞行高度B.轰炸机的飞行速度C.炸弹的飞行时间D.炸弹投出时的动能10.第 32 届奥运会在日本东京举行。我们都知道，110 米跨栏是奥运会的一个经典项目在某一次比赛中，运动员采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心如下图所示，假设质量为 m 的运动员，在起跑时前进的距离 x 内，重心上升高度为 h，获得的速度为 v，阻力做功为 W 阻、重力对人做功 W 重

8、、地面对人做功 W 地、运动员自身做功 W 人，则在此过程中，下列说法中正确的是()A运动员自身做功为 W 人12mv2mghB运动员机械能增加了 12mv2mghC运动员的重力做功为 W 重mghD地面对运动员做功为 W 地12mv2mghW 阻11.如图所示，一电场的电场线分布关于 y 轴（沿竖直方向）对称，O、M、N 是 y 轴上的三个点，且 OM=MN，P 点在 y 轴的右侧，MPON，则（）A.M 点的电势比 P 点的电势高B.将负电荷由 O 点移动到 P 点，电场力做正功C.M、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势差D.在 O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿 y 轴做直

9、线运动高三质检考试物理试题（第 4 页 共 8 页）12.物理高考需要同学们具备五大能力，其中有一项就是应用数学知识解决物理问题的能力。下面请根据数学中关于椭圆的相关知识解决如下问题。如图所示，一定质量的小球（可视为质点）套在固定的竖直光滑椭圆形轨道上，椭圆的左焦点为 P，长轴 AC=2L0，短轴 BD=03L。原长为 L0的轻弹簧一端套在过 P 点的垂直纸面的光滑水平轴上，另一端与小球连接。若小球逆时针沿椭圆轨道运动，在 A 点时的速度大小为 v0，弹簧始终处于弹性限度内。则下列说法正确的是（）A 小球在 C 点的速度大小为 v0B 小球在 D 点时的动能最大C 小球在 B、D 两点的机械能

10、不相等D 小球在 ADC 的过程中机械能先变小后变大二、实验题（每空 2 分，共 14 分）13（1）2020 年 5 月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小实验步骤如下：DAPBC高三质检考试物理试题（第 5 页 共 8 页）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为 53，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出)调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况然后通过录像的回

11、放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离 L 与运动时间 t 的数据该同学选取部分实验数据，画出了 t 图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为 5.6 m/s2.再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验回答以下问题：(1)当木板的倾角为 37时，所绘图像如图乙所示由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为_ m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的 A、B 两点，利用 A、B 两点数据得到小物块下滑加速度的大小为_ m/s2.(结果均保留 2 位有效数字)(2)根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为_ m/s2.(结果保留 2 位有效

12、数字，sin 370.60，cos 370.80)14.某兴趣小组用如题 1 图所示的装置验证动能定理（1）有两种工作频率均为 50Hz 的打点计时器供实验选用：A电磁打点计时器B电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_（选填“A”或“B”）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动看法正确的同学是_（选填“甲”或“乙”）高三质检考试物理试题（第 6 页 共 8 页）（3）消除摩擦力

13、的影响后，在砝码盘中加入砝码接通打点计时器电源，松开小车，小车运动纸带被打出一系列点，其中的一段如题 2 图所示图中纸带按实际尺寸画出，纸带上 A点的速度 vA=_m/s（4）测出小车的质量为 M，再测出纸带上起点到 A 点的距离为 L小车动能的变化量可用Ek=212AMv算出砝码盘中砝码的质量为 m，重力加速度为 g；实验中，小车的质量应_（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用 W=mgL 算出多次测量，若 W 与Ek均基本相等则验证了动能定理三、计算题（共 24 分）15.（8 分）如图所示，小红和妈妈利用寒假时间在滑雪场进行滑雪游戏。已知

14、雪橇与水平雪道间的动摩擦因数为0.1，妈妈的质量为 M60kg，小红和雪橇的总质量为 m20kg。在游戏过程中妈妈用大小为 F50N，与水平方向成 37角的力斜向上拉雪橇。（g10ms2，sin370.6，cos370.8）求：（1）小红的加速度大小和妈妈与雪道间的摩擦力大小；（2）若要使小红和雪橇从静止开始运动并能滑行到前面 43m 处，求妈妈拉力作用的最短距离。16.(16 分）过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D 分别是三个圆形轨道的最低点，B、C 间距与 C、D 间距相等，半径12.0mR、21.4mR。一个质

15、量为1.0m kg 的小球（视为质点），从轨道的左侧 A 点以012.0m/sv 的初速度沿轨道向右运动，A、B 间距16.0L m。小球与水平轨道间的动摩擦因数0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互高三质检考试物理试题（第 7 页 共 8 页）重叠。重力加速度取210m/sg，计算结果保留小数点后一位数字。试求（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C 间距 L 应是多少；（3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径3R 应满足的条件；小球最终停留点与起点 A 的

16、距离。四、选做题（请在下面两道试题中任选一道，填空题 4 分，计算题 10 分，共 14 分）17.选修 3-3（1）在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后，把瓶盖拧紧。下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了，机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断，高空客舱内的气体压强_（选填“大于”、“小于”或“等于”）机场地面大气压强：从高空客舱到机场地面，矿泉水瓶内气体的分子平均动能_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）农村常用来喷射农药的压缩喷雾器的结构如图所示。A 的容积为 7.5 L，装入药液后，药液上方空气的压强为 105 Pa，体积为 1.5 L，关闭阀门 K，用打气筒 B 每次打进 10

17、5 Pa的空气 250 cm3。则：高三质检考试物理试题（第 8 页 共 8 页）（i）要使药液上方气体的压强为 4105 Pa，打气筒活塞应打几次？（ii）当 A 中有 4105 Pa 的空气后，打开阀门 K 可喷射药液，直到恰好不能喷射时（内外气压相等时），A 容器剩余多少体积的药液？选修 3-418.（1）如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离 A 后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为 T。经 8T时间，小球从最低点向上运动的距离_ 2A（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在 4T时刻，小球的动能_（选填“最大”或“最小”）。（2）中共

18、十九大报告中强调“四个自信”，其中有一个就是文化自信。我国文化源远流长，其中古代经典著作墨经中就记载了关于小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播。身高1.6m 的人站在水平地面上，其正前方0.6m处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞，直径为1.0cm、深度为1.4cm，孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时，由于孔洞深度过大，使得成像不完整，如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射。（i）若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？（ii）若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？1陕西省西安中学高 2022 届高三第一次质量

19、检测考试物理试题参考答案一、选择题（共 12 道题，每小题 4 分，共 48 分。1-8 为单选，9-12 为多选，多选题选对得 4分，选对但不全得 2 分，有错选不得分）题号123456789101112答案CADDCADBABCBCADAB二、实验题（每空 2 分，共 14 分）13.（1）(1)0.32 或 0.333.1(2)9.414(1).B(2).乙(3).0.31（0.300.33 都算对）(4).远大于三、计算题（共 24 分）15.（8 分）解：（1）对小红和雪橇受力分析如图甲所示，对妈妈受力分析如图乙所示。对于小红和雪橇由牛顿第二定律可得：037sin1mgFN（1）ma

20、NF137cos（2）解得：2/15.1sma（3）对于妈妈由牛顿第二定律可得：MaFf37cos（4）解得：Nf109（5）（2）由题意可得，当小红和雪橇到达前面m43刚好停止时，妈妈拉力作用的距离最短。对小红和雪橇由动能定理可得：0)(maxxsmg（6）解得：mx20（7）f1FmgN1fFMgN2图甲图乙217.（16 分）解析：（1）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为 v1根据动能定理20211121212mvmvmgRmgL-小球在最高点受到重力 mg 和轨道对它的作用力 F，根据牛顿第二定律121RvmmgF由得10.0NF（2）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为 v2，

21、由题意222Rvmmg 2022121212mvmvmgRLLmg2 由得m12.5L（3）要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：I轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为 v3，应满足33Rvmmg22023121212mvmvmgRL2Lmg3 由得m.R340II轨道半径较大时，小球上升的最大高度为 R3，根据动能定理201212mv0mgRL2Lmg3 解得m1.03R为了保证圆轨道不重叠，R3最大值应满足2232232-RRLRR解得R3=27.9m综合 I、II，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件m4.03R03或m27.9m1.03

22、 R当m4.03R0时，小球最终焦停留点与起始点 A 的距离为 L，则20210mvLmg-m36.0L当m27.9m1.03 R时，小球最终焦停留点与起始点 A 的距离为 L，则m026.221LLLLL选做题（请在下面两道试题中任选一道，填空题 4 分，计算题 10 分，共 14 分）18.选修 3-3【答案】(1).小于(2).不变(2)答案(1)18 次(2)1.5 L解析(1)以 V 总、V 分别表示 A 的总容积和打气前药液上方空气的体积，p0表示打气前 A容器内药液上方的气体压强，V0表示每次打入的压强为 p0的空气体积，p1表示打 n 次后 A 容器内药液上方的气体压强，以 A

23、 中原有空气和 n 次打入 A 中的全部气体作为研究对象，由玻意耳定律，可得 p0(VnV0)p1V，所以 np1p0Vp0V041051051.5105250103(次)18(次)。(2)打开阀门 K，直到药液不能喷射，忽略喷管中药液产生的压强，则 A 容器内的气体压强应等于外界大气压强，以 A 容器内的气体作为研究对象，由玻意耳定律，可得 p1Vp0V，所以药液不能喷射时 A 容器内的气体体积Vp1p0V4105105 1.5 L6 L，则 A 容器内剩余药液的体积V 剩V 总V7.5 L6 L1.5 L。选修 3-4(1)【答案】(1).小于(2).最大【答案】（i）1.38；（ii）1.7(2)【详解】（i）根据题意作出如下光路图4当孔在人身高一半时有tan=22hdL=0.80.0050.6 43，sin=0.8，tan=0.0110.0141.4，sin=12.96由折射定律有n=sin1.38sin（ii）若让掠射进入孔洞的光能成功出射，则可画出如下光路图根据几何关系有sin901.7sinn