西安市2024屆高三年級四月考試物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動(dòng)性B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，原子中有一個(gè)很小的核C．氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，可以放出任意頻率的光子D．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，氘核的質(zhì)量等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和2、如圖所示，做實(shí)驗(yàn)“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”。豎直放置的條形磁體從線圈的上方附近豎直下落進(jìn)入豎直放置的線圈中，并穿出線圈。傳感器上能直接顯示感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律。取線圈中電流方向由到為正方向，則傳感器所顯示的規(guī)律與圖中最接近的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，質(zhì)量相同的三個(gè)小球從足夠長的斜面上同一點(diǎn)O分別以初速度v1、v2、v3水平拋出，落在斜面上的位置分別為A、B、C，已知OA=AB=BC，空氣阻力不計(jì)，則（）A．v1：v2：v3=1：2：3B．落到斜面時(shí)的速度方向不同C．落到斜面時(shí)的動(dòng)能之比為1：2：3D．落到斜面時(shí)的動(dòng)能增量之比為1：4：94、如圖所示，水平地面上有一個(gè)由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計(jì)，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． D．5、一額定電壓U額＝150V的電動(dòng)機(jī)接在電壓U1＝5V的直流電源上時(shí)未轉(zhuǎn)動(dòng)，測得此時(shí)流過電動(dòng)機(jī)的電流I1＝0.5A。現(xiàn)將該電動(dòng)機(jī)接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m＝50kg的重物，當(dāng)電源供電電壓恒為U2＝200V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，保護(hù)電阻R＝10Ω，不計(jì)一切摩擦，g＝10m/s2電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，下列說法正確的是()A．電動(dòng)機(jī)線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動(dòng)機(jī)的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個(gè)電路消耗的電能為E總＝6×104J6、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動(dòng)勢E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，以下說法正確的是（）A．開關(guān)S斷開時(shí)電源的效率為60%B．開關(guān)S閉合后電源的總功率會(huì)變小C．開關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強(qiáng)D．開關(guān)S斷開時(shí)小燈泡消耗的功率為240W二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a（a＜g）的勻加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說法不正確的是A．施加外力F大小恒為M（g＋a）B．A、B分離時(shí)，彈簧彈力恰好為零C．A、B分離時(shí)，A上升的距離為M(g-a)D．彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值8、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈（線圈電阻不計(jì)）繞垂直于磁感線的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈通過電刷與理想變壓器原線圈相連，副線圈接一滑動(dòng)變阻器R，原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。要使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，下列措施可行的是A．n2增大為原來的2倍，ω、R不變B．ω增大為原來的2倍，n2、R不變C．ω和R都增大為原來的2倍，n2不變D．n2和R都增大為原來的2倍，ω不變9、如圖所示，排球運(yùn)動(dòng)員站在發(fā)球線上正對球網(wǎng)跳起從O點(diǎn)向正前方先后水平擊出兩個(gè)速度不同的排球。速度較小的排球落在A點(diǎn)，速度較大的排球落在B點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．兩排球下落相同高度所用的時(shí)間相等B．兩排球下落相同高度時(shí)在豎直方向上的速度相間C．兩排球通過相等的水平距離，落在A點(diǎn)的排球所用的時(shí)間較少D．兩排球在落地前的一小段相等時(shí)間內(nèi)，落在B點(diǎn)的排球下降的高度較小10、如圖所示，兩個(gè)光滑擋板之間夾了一個(gè)質(zhì)量一定的小球，右側(cè)擋板豎直，左側(cè)擋板與豎直方向夾角為θ。若θ減小，小球始終保持靜止，下列說法正確的是（）A．左側(cè)擋板對小球的作用力將增大B．右側(cè)擋板對小球的作用力不變C．小球受到的合力不變，兩擋板對小球的作用力的合力不變D．若將左側(cè)擋板撤走，小球在右側(cè)擋板作用下做平拋運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)中。(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)________（填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）時(shí)啟動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計(jì)算重力加速度測量值的表達(dá)式為g=___________（用T、L表示），如果測量值小于真實(shí)值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了B．計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚C．將擺線長當(dāng)成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計(jì)算時(shí)π2取9.86）。12．（12分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)．某同學(xué)按如下的操作得到了一組數(shù)據(jù)：①將碰撞傳感器水平放置，在軌道多個(gè)位置靜止釋放小球．②將碰撞傳感器豎直放置在離拋出點(diǎn)一定距離處（圖中虛線位置），在軌道多個(gè)位置靜止釋放小球，小球都擊中碰撞傳感器．123456初速度v0（m/s）1.0241.2011.1761.1530.9421.060飛行時(shí)間t（s）0.2460.2490.2480.1730.2120.189(1)本實(shí)驗(yàn)除了碰撞傳感器外，還需用到的傳感器是__．(2)根據(jù)表格可知，碰撞傳感器水平放置時(shí)，距離小球拋出點(diǎn)的高度約__m；碰撞傳感器豎直放置時(shí)，距離小球拋出點(diǎn)的水平距離約__m．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在邊界OP、OQ之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。從O點(diǎn)以速度v0沿與Oc成60°角斜向上射入一帶電粒子，粒子經(jīng)過電場從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)人磁場區(qū)域且恰好沒有從磁場邊界bc飛出，然后經(jīng)ac和aO之間的真空區(qū)域返回電場，最后從邊界OQ的某處飛出電場。已知Oc=2L，ac=L，ac垂直于cQ，∠acb=30°，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+g，不計(jì)粒子重力。求：(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)粒子從邊界OQ飛出時(shí)的動(dòng)能；(3)粒子從O點(diǎn)開始射入電場到從邊界OQ飛出電場所經(jīng)過的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為的物體A和B（均視為質(zhì)點(diǎn)），物體B置于水平地面上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個(gè)質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度處由靜止自由下落。與物體A發(fā)生彈性正碰（碰撞時(shí)間極短且只碰一次），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，取。求：(1)碰撞后瞬間物體A的速度大?。?2)當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時(shí)，A物體的速度大小。15．（12分）為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設(shè)計(jì)了如下模型：如圖所示，質(zhì)量mC=3kg的小車靜止在光滑水平軌道的左端，可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個(gè)彈性擺球質(zhì)量mA=mB=1kg，擺線長L=0.8m，分別掛在軌道的左端和小車上．靜止時(shí)兩擺線均在豎直位置，此時(shí)兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于同一水平線上．在同一豎直面內(nèi)將A球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點(diǎn)處與B球相碰，重力加速度大小g取10m/s1．求：（1）A球擺到最低點(diǎn)與B球碰前的速度大小v0；（1）相碰后B球能上升的最大高度hm；（3）B球第一次擺回到最低點(diǎn)時(shí)對繩子拉力的大?。?/p>

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，在原子的中心有一個(gè)很小的核，原子所有的正電荷和幾乎所有的質(zhì)量集中在原子核上，B項(xiàng)正確：氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)，只能發(fā)出一些特定頻率的光子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，氘核的質(zhì)量不等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B.2、B【解題分析】

磁體進(jìn)入線圈端的過程，其磁場穿過線圈向上且增加，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向下，則線圈中的電流方向從到，為負(fù)值。磁體在線圈中間運(yùn)動(dòng)時(shí)，其磁場穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流，磁體離開線圈端的過程，磁場穿過線圈向上且減小，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向上，則電流方向從到，為正值，且此過程磁體運(yùn)動(dòng)速度大于進(jìn)入過程，磁通量的變化率大。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，該過程的感應(yīng)電動(dòng)勢大，則感應(yīng)電流大，故B正確。故選B。3、C【解題分析】

A、設(shè)物體的初速度為v0，斜面的傾角為α，斜面落點(diǎn)到O點(diǎn)的長度為L．則小球落在斜面上時(shí)，有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tanαg,則有L=xcosα=v0tcos【題目點(diǎn)撥】三個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，得出斜面的長度與初速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系，本題中斜面的傾角反映了位移與水平方向的夾角，關(guān)鍵確定兩個(gè)方向的位移關(guān)系得出時(shí)間表達(dá)式．4、A【解題分析】

對石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對P作用力為：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解題分析】

A．電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)機(jī)的額定電流電動(dòng)機(jī)的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，5A”字樣，故B錯(cuò)誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯(cuò)誤；D．因重物上升60m的時(shí)間由得故D正確。故選D。6、D【解題分析】

A．開關(guān)S斷開時(shí)，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯(cuò)誤；BC．開關(guān)S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)可知電源的總功率會(huì)變大，根據(jù)可知路端電壓減小，根據(jù)可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯(cuò)誤；D．開關(guān)S斷開時(shí)小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解題分析】

題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對物體B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；t1時(shí)刻是A與B分離的時(shí)刻，之間的彈力為零?！绢}目詳解】A項(xiàng)：施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：2Mg=kx解得：x=2Mg加外力F后到物體A、B分離前，對AB整體有F-2Mg+F又因F彈由于壓縮量x減小，故F為變力，物體A、B分離時(shí)，此時(shí)A、B具有共同的v和a，且FAB對A有：F-Mg=Ma解得此時(shí)：F=M(g+a)，故A錯(cuò)誤；B、D項(xiàng)：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F彈C項(xiàng)：對B有：F彈-Mg=Ma，解得：F彈=M(g+a），此時(shí)彈簧的壓縮量為x本題選不正確的，故應(yīng)選：ABD?！绢}目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時(shí)刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對AB整體和B物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程分析。8、BD【解題分析】

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電壓有效值為：根據(jù)理想變壓器的規(guī)律：根據(jù)歐姆定律：聯(lián)立方程解得：，ω增大為原來的2倍，n2、R不變、n2和R都增大為原來的2倍，ω不變均可電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。9、AB【解題分析】

A．從同一高度水平發(fā)出兩個(gè)速度不同的排球，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直方向上有可知兩排球下落相同高度所用的時(shí)間相等，A項(xiàng)正確；B．由可知兩排球下落相同高度時(shí)在豎直方向上的速度相同，B項(xiàng)正確；C．由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知水平方向上有x=vt，可知速度較大的排球通過相等的水平距離所用的時(shí)間較少，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由于做平拋運(yùn)動(dòng)的排球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，兩排球在落地前的一小段相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB。10、AC【解題分析】

AB．對小球受力分析，如圖共點(diǎn)力平衡N1=N2cosθ，mg=N2sinθ隨著θ減小，根據(jù)公式可知N1、N2都在增大，A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，兩擋板對小球的作用力的合力始終不變，大小等于小球的重力，所以作用力的合力不變，C正確；D．若將左側(cè)擋板撤走，右側(cè)擋板對小球的作用力也為零，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.84cm最低點(diǎn)67.5s2.25sAC9.86m/s2【解題分析】

(1)[1][2]．?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．?dāng)[球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得計(jì)算重力加速度測量值的表達(dá)式為A．將擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了，則計(jì)算周期T偏大，則g測量值較小，選項(xiàng)A正確；B．計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚，則周期測量值偏小，則g測量值偏大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將擺線長當(dāng)成了擺長，則L偏小，則g測量值偏小，選項(xiàng)C正確；D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長,則L偏大，則g測量值偏大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。(4)[7]．根據(jù)可得由圖像可知解得g=9.86m/s212、光電門0.30.2【解題分析】

(1)[1]根據(jù)圖，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理可知，除了碰撞傳感器外，還需用到光電門傳感器；(2)[2][3]由表格數(shù)據(jù)可知，前3個(gè)，時(shí)間基本相等；而后3個(gè)，初速度與時(shí)間的乘積是基本相等的；時(shí)間基本相等的，碰撞傳感器水平放置，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式，那么距離小球拋出點(diǎn)的高度初速度與時(shí)間的乘積是基本相等的，碰撞傳感器豎直放置，那么距離小球拋出點(diǎn)的水平距離四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解題分析】

（1）從O點(diǎn)到a點(diǎn)過程的逆過程為平拋運(yùn)動(dòng)水平方向：豎直方向：加速度：可得：，，粒子進(jìn)入磁場后運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系得，，洛倫茲力等于向心力：解得：在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：.（2）粒子由真空區(qū)域進(jìn)入電場區(qū)域從邊界