2026届陕西西安市第一中学高三下学期考前学情自测物理试题

姓名 准考证号 座位号 陕西省西安第一中学2026届第三次模拟测试物理试卷 一、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符合题目要求。 1．下列核反应方程及其类型的表述正确的是（ ） A．，是核聚变反应 B．，是核裂变反应 C．，是衰变 D．，是衰变 2．为监测土壤湿度，某智慧农业系统采用电容式湿度传感器，其原理简化图如图所示，连接在电路中的平行金属板电容器的两极板插入土壤（视为电介质）中。已知土壤的相对介电常数随着土壤中含水量的增大而增大。闭合开关后，当土壤逐渐变干燥时，下列说法正确的是（ ） A．电容器的电容增大 B．电容器两板间的电压增大 C．电容器带的电荷量减小 D．通过电流表的电流方向为从到 3．北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，其由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度高可靠定位、导航、授时服务。如图所示，a为北斗组网卫星中的极地卫星、b为组网中的地球静止卫星，c为赤道上随地球一起转动的物体。已知地球自转周期为，地球半径为，赤道上重力加速度为，引力常量为，则（ ） A．地球的质量为 B．b卫星距地面高度为 C．a、b、c的线速度大小关系为 D．a、b、c的周期大小关系为 4．直立的轻弹簧一端固定在地面上，另一端拴住一个铁块，现让铁块在竖直方向做往复运动，从铁块所受合力为零开始计时，取向上为正方向，其运动的位移-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ） A．时物体对弹簧的压力最大 B．和两时刻弹簧的弹力大小相等 C．至这段时间内，物体做加速度逐渐增大的加速运动 D．至这段时间内，物体的动能和弹簧的弹性势能之和在增大 5．如图，半圆形导线框的圆心为，直角扇形导线框的圆心为，两导线框在同一纸面内且半径相等。的一侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。现使线框在时从图示位置开始在纸面内绕各自圆心逆时针匀速转动，周期均为。已知两导线框电阻相等，则（ ） A．导线框M中会产生正弦交流电 B．导线框N中感应电流的周期等于 C．在时，两导线框中产生的感应电动势相等 D．两导线框中感应电流的有效值相等 6．如图所示，某地有一风力发电机，三个叶片转动时可形成面积为的圆面。某时间内该地的风速为，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，空气遇到叶片旋转形成的圆面后，其中减速为零（该部分气体动能转化为电能的效率为），原速穿过。下列说法正确的是（ ） A．发电机的电功率为 B．发电机的电功率为 C．所有叶片受到空气的作用力 D．所有叶片受到空气的作用力 7．如图甲所示为自制儿童玩具，原理如图乙所示，半径为的圆盘固定在竖直光滑杆上，圆盘的圆心为点，圆盘平面与杆垂直。在圆盘边缘的三等分点处固定着三个光滑的小圆环，三根足够长的轻绳穿过小圆环后一端均与质量为小球相连，另一端分别与质量为的三个小球a、b、c连接，小球A套在竖直杆上。四个小球组成的系统静止时，小球A位于点。重力加速度为，小球均可视为质点。现将小球A缓慢移至圆心点处由静止释放（所有小球均未与地面接触），下列说法正确的是（ ） A．小球A能够下落的最大高度为 B．小球A能够下落的最大高度为 C．当小球运动到点时，系统的动能最大 D．当小球运动到点时，小球动能最大 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 8．如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力拉物体，在从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度随外力变化的图像如图（乙）所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度取。根据题目提供的信息，下列判断正确的是（ ） A．物体的质量 B．物体与水平面间的动摩擦因数 C．物体与水平面的最大静摩擦力 D．在为时，物体的加速度 9．如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，静止放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略不计，两个物体的质量，。从开始，推力和拉力后分别作用于上，、随时间的变化规律为，，下列说法正确的是（ ） A．时间内的加速度一直在减小 B．时，A、B两物体刚好分离 C．内的加速度一直在增大 D．时，A速度达到最大值 10．在如图所示的装置中，两根平行且足够长的金属导轨相距，导轨及导轨平面跟水平面均成角，两导轨的处各用一小段绝缘材料连接（长度忽略不计），的连线垂直于两导轨，以下的两导轨是光滑的，以上的两导轨是粗糙的。两导轨的上端串接一个的电阻，下端串接一个的电容器，在导轨之间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量的金属棒水平置于导轨上，用绝缘轻质细绳通过光滑轻质定滑轮与一质量的物体相连。金属棒的初始位置到的距离为，金属棒与两导轨粗糙部分间的动摩擦因数为，金属棒由静止释放开始运动，上升过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好。金属棒及导轨的电阻均不计，上方导轨足够长，，，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A．金属棒运动到前做加速度减小的加速运动 B．金属棒运动到位置时的速度大小为 C．金属棒运动到最高位置时到的距离为 D．在金属棒的整个运动过程中电容器储存的电能为0.64 J 三、实验题：本题共2小题，共18分 11．某同学遇到一个还未安装的超大排水管，他想通过实验间接测量管道的内径。实验器材有：铁架台、细线、摆球、秒表、米尺等。（8分） （1）先在实验室测量当地的重力加速度。 ①如图1所示，将细线的一端连接摆球，另一端固定在铁架台上O点，然后将摆球拉离平衡位置，释放摆球，让单摆开始摆动。下列做法有助于减小实验误差的有__________；（多选） A．摆球选择半径较小、密度较大的 B．使摆角大一些，方便观察 C．让摆球尽量在同一竖直面内摆动 D．在摆球摆至最高点时开始计时 ②选取摆线长度为时，测得摆球摆动30个完整周期的时间，计算出单摆周期。改变摆线长度重复实验，记录相关数据，在坐标纸上作出的图线为一条直线，如图2所示。设直线斜率为，则重力加速度可表示为__________（用表示）； ③本实验没有测量摆球直径，对测量结果__________（选填“有”或“无”）影响。 （2）再测量排水管道的内径。排水管道水平放置，截面为圆形，内壁较光滑。先让小钢球停在管底，标记管底位置。再让小钢球从一个较小高度释放，开始滚动，钢球通过管底时开始计时，记录滚动10个完整周期的时间为，可算出管道内径（直径）为__________（取9.86，结果保留2位有效数字）。 12．我国比亚迪新能源电动汽车技术已处于全球领先水平，电容储能技术在电动汽车中得到了广泛应用。某探究小组的同学设计图甲所示电路，探究电容器在不同电压下的充、放电过程，并测定值电阻。所用器材如下：定值电阻（约）电容器（额定电压，电容值未知）电源（电动势，内阻不计）滑动变阻器（，额定电流为）电流传感器（内阻不计，电流传感器通过数据线与计算机相接）电压表（，内阻很大）开关、导线若干（10分） （1）闭合开关，调节滑动变阻器，将开关接1，则观察到电流传感器所测得的电流随时间变化的图像可能正确的是__________。 A． B． C． D． （2）保持开关接1，调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在后，再将开关接2，通过电流传感器将电流信息输入计算机，绘出电流随时间变化的图像如图乙所示。测得在时，且前、后图像与时间轴围成的面积（即图乙中两阴影部分的面积）之比为，此时图线切线的斜率。则此时电容器两极板间的电压为__________，待测电阻__________（结果均保留两位有效数字）。 （3）电容器的电容__________；已知电容器的储能公式，则上述放电过程电容器释放的电能约为__________J（结果均保留两位有效数字）。 四、解答题：本大题共3小题，共36分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 13．街道上的很多电子显示屏，其最重要的部件就是发光二极管。有一种发光二极管，它由半径为的半球体介质和发光管芯组成，管芯发光区域是半径为的圆面，其圆心与半球体介质的球心重合，如图所示，图中发光圆面发出的某条光线射向点，入射角为，折射角为。（8分） （1）求半球体介质对光的折射率； （2）为使从发光圆面射向半球面上所有的光都能直接射出，管芯发光区域面积最大值为多少？ 14．如图所示，在光滑水平面上，小球的质量为，小球的质量为。现给一个初速度，使其与静止的发生正碰。碰撞后，小球冲上一个半径为的光滑竖直圆管轨道（轨道由一个四分之一圆管连接一个半圆管再接一个四分之一圆管组成，圆管内径远小于）。竖直轨道固定在平板车上，平板车开始时是锁定的，其左端紧挨水平面，平板车上表面与光滑水平面平齐，已知小球B运动至轨道最高点时，对下侧壁的压力为。重力加速度。（14分） （1）求碰撞后瞬间、各自的速度大小； （2）判断A、B碰撞过程中机械能是否有损失，若有，则计算损失的能量； （3）若解除锁定的平板车，且平板车可以在车轮所在水平面上无摩擦运动。小车（含其上固定的轨道）的质量为。其他条件不变，小球A、B碰撞后，为保证小球能从圆管轨道右侧滑出，求需要满足的条件。 15．如图所示，水平放置的足够长两条平行金属导轨相距为，三根质量均为的导体棒a、b、c相距一定距离垂直放在导轨上，导体棒a光滑，导体棒b、c与导轨间的动摩擦因数均为，导体棒的电阻均为，空间存在磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场。现用一水平向右的拉力作用在导体棒a上，使之由静止开始向右做匀加速运动，加速度。取重力加速度大小，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略导体棒间的相互作用。求：（14分） （1）当导体棒b刚开始运动时，导体棒a运动的时间； （2）若在导体棒a运动时撤去拉力，求导体棒a在导轨上滑行的总距离。 学科网（北京）股份有限公司 $ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D C D C BC BC BCD 11．（1）AC 无 （2）4.4 12．（1）C （2）3.2 3.2 （3） 13．（1） （2） 【详解】（1）根据折射定律可得半球体介质对光的折射率 解得 （2）如图所示 设从到点垂直于圆面发出的光射到球面的入射角的最大值为，则 设光发生全反射临界角为，则 不发生全反射应满足 解得 管芯发光区域面积应满足 14．（1）， （2）有损失，6.75 J （3） 【详解】（1）在最高点、对下侧壁压力为，由牛顿第三定律，轨道对的支持力，方向向上，重力向下，合力提供向心力 解得 从最低点到最高点上升高度为，机械能守恒 解得 碰撞前后系统动量守恒 解得 （2）碰撞前总动能 碰撞后总动能 因，故有机械能损失 （3）假设小球运动到轨道最高点时刚好与车共速，根据水平方向动量守恒根据机械能守恒可得 解得 要使小球能从圆管轨道右侧滑出，则需 15．（1）7.5 s （2）2.875 m 【详解】（1）导体棒a切割磁感线产生的电动势为 导体棒a做匀加速运动，则有 由闭合电路欧姆定律得 以导体棒b为研究对象，由并联电路分流关系 导体棒b刚开始运动时，由平衡条件 联立解得 （2）在导体棒a运动时撤去拉力，在前导体棒b、c静止，导体棒a做匀加速直线运动，则有， 撤去外力后，导体棒a做加速度逐渐减小的减速直线运动，导体棒b、c一直处于静止状态，对导体棒a由动量定理可得 其中 联立解得 则导体棒a在导轨上滑行的总距离为 学科网（北京）股份有限公司 $