2023-2024學(xué)年福建省安溪一中、德化一中高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年福建省安溪一中、德化一中高三第四次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是A．改用紅光照射B．改用X射線照射C．改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射D．延長原紫外線的照射時間2、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學(xué)生抽出面紙，結(jié)果面紙總被拉斷．然后物理老師為學(xué)生表演一項(xiàng)“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運(yùn)動并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運(yùn)動 B．水平向左勻速運(yùn)動C．向下加速運(yùn)動 D．向上加速運(yùn)動3、質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點(diǎn)O，如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動的過程中A．F逐漸變大，T逐漸變大B．F逐漸變大，T逐漸變小C．F逐漸變小，T逐漸變大D．F逐漸變小，T逐漸變小4、如圖所示是旅游景區(qū)中常見的滑索。研究游客某一小段時間沿鋼索下滑，可將鋼索簡化為一直桿，滑輪簡化為套在桿上的環(huán)，滑輪與滑索間的摩擦力及游客所受空氣阻力不可忽略，滑輪和懸掛繩重力可忽略。游客在某一小段時間勻速下滑，其狀態(tài)可能是圖中的（）A． B． C． D．5、圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動到負(fù)向最大位移處時，質(zhì)點(diǎn)P剛好經(jīng)過平衡位置。圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時刻開始的振動圖像。下列判斷正確的是（）A．該波的波速為40m/sB．質(zhì)點(diǎn)P的振幅為0C．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．Q質(zhì)點(diǎn)在0.1s時的速度最大6、一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，以下描述正確的是A．若△t=，則在t時刻和（t+△t）時刻彈簧長度一定相等B．若△t=T，則在t時刻和（t+△t）時刻振子運(yùn)動的加速度一定相等C．若t和（t+△t）時刻振子運(yùn)動速度大小相等，方向相反，則△t一定等于的整數(shù)倍D．若t和（t+△t）時刻振子運(yùn)動位移大小相等，方向相反，則△t一定等于T的整數(shù)倍二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度v從點(diǎn)豎直向上運(yùn)動，通過點(diǎn)時，速度大小為2v，方向與電場方向相反，而后到達(dá)與點(diǎn)在同一水平面上的P點(diǎn)，軌跡如圖。其中N/是N點(diǎn)在MP直線上的投影點(diǎn)。以下關(guān)于小球的運(yùn)動說法正確的是（）A．從M到N重力勢能增加B．從M到N機(jī)械能增加2mv2C．從M到P動能增加8mv2D．重力與電場力大小之比為1：28、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到x=5m處的M點(diǎn)，再經(jīng)時間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動。下列說法正確的是____。A．波長為5mB．波速為5m/sC．波的周期為0.8sD．質(zhì)點(diǎn)Q開始振動的方向沿y軸正方向E.從t=0到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的過程中，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為80cm9、質(zhì)譜儀是用來分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點(diǎn)，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場方向均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小為E。不計粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場方向向右，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為10、如圖所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，若點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為，則下列說法正確的是（）A．該波的傳播速度B．若波沿軸正方向傳播，則處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過即可與點(diǎn)位移相等C．、兩質(zhì)點(diǎn)的振動方向總是相反D．從圖示位置計時，若點(diǎn)比點(diǎn)先到達(dá)波谷，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向E.若波沿軸正方向傳播，從圖示時刻計時，再經(jīng)過，、兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同三、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）在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，教師提供了下列器材：

A．待測的干電池B．電流傳感器1

C．電流傳感器2D．滑動變阻器R（0～20Ω，2A）

E．定值電阻R0（2000Ω）F．開關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設(shè)計了如圖甲所示的電路來完成實(shí)驗(yàn)。(1)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，如將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將________；（選填“變大”“不變”或“變小”）(2)圖乙為該同學(xué)利用測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的兩個電流變化圖線（IA—IB圖象），其中IA、IB分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個電流傳感器的示數(shù)。請你根據(jù)分析，由圖線計算被測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝__________Ω；

(3)用上述方法測出的電池電動勢和內(nèi)電阻與真實(shí)值相比，E________，r________。（選填“偏大”或“偏小”）12．（12分）一個小燈泡的額定電壓為額定電流約為，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。A．電源：電動勢為，內(nèi)阻不計；B．電壓表V1：量程為，內(nèi)阻約為；C．電壓表V2：量程為，內(nèi)阻約為；D．電流表A1：量程為，內(nèi)阻約為；E.電流表A2：量程為，內(nèi)阻約為；F.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；G.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；H.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（和分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動變阻器應(yīng)選用__________。（請?zhí)顚懫鞑那皩?yīng)的字母）(2)請你不要改動已連接導(dǎo)線，補(bǔ)全圖甲所示實(shí)物電路圖_________。閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片處在最__________（選填“左”或“右”）端。(3)在如圖乙所示坐標(biāo)系中畫出小燈泡的曲線________。四、計算題：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）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內(nèi)繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點(diǎn)時開始計時，一段時間內(nèi)（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉(zhuǎn)動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。14．（16分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為M的物體A和B（均視為質(zhì)點(diǎn)），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度h處由靜止自由下落，與物體A發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后A和P粘在一起共同運(yùn)動，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）求碰撞后瞬間P與A的共同速度大小；（2）當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，求P和A的共同速度大小．（3）若換成另一個質(zhì)量的小球Q從物體A正上方某一高度由靜止自由下落，與物體A發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），碰撞后物體A達(dá)到最高點(diǎn)時，地面對物塊B的彈力恰好為零．求Q開始下落時距離A的高度．（上述過程中Q與A只碰撞一次）15．（12分）如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點(diǎn)，傳送帶以某一速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動，經(jīng)Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動速率v0(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動，求整個過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動機(jī)對傳送帶做的功W

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

發(fā)生光電效應(yīng)的原因是入射的光子能量超過了金屬表面電子逸出的逸出功，若不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光子能量過小，頻率太低，應(yīng)該換用頻率更高的入射光，對照選項(xiàng)B對．2、C【解析】

學(xué)生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運(yùn)動。故選C。3、A【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對象受力分析如下圖所示：由題意知點(diǎn)O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：繩OB的張力TB=mg根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ-TB=0，Tsinθ-F=0由此兩式可得：F=TBtanθ=mgtanθ在結(jié)點(diǎn)為O被緩慢拉動過程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知：F和T均變大。A.F逐漸變大，T逐漸變大與分析相符，故A正確。B.F逐漸變大，T逐漸變小與分析不符，故B錯誤。C.F逐漸變小，T逐漸變大與分析不符，故C錯誤。D.F逐漸變小，T逐漸變小與分析不符，故D錯誤。4、B【解析】

設(shè)索道的傾角為α，若不考慮任何阻力，對滑輪和乘客組成的整體，由牛頓第二定律得（M+m）gsinα=（M+m）a對乘客由于滿足Mgsinα=Ma可知繩子與索道垂直。若索道與滑輪之間有摩擦，而乘客不受空氣阻力，則當(dāng)勻速運(yùn)動時，繩子在豎直方向；若同時考慮滑輪與索道之間的摩擦以及人所受的空氣阻力，則繩子應(yīng)該在垂直于索道與豎直方向之間，則選項(xiàng)B正確，ACD錯誤；故選B。5、C【解析】

AC．根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時開始的振動圖像，得出質(zhì)點(diǎn)向下振動，則可確定波的傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向傳播，再由振動圖像與波動圖像可知，波速故A錯誤，C正確；B．振幅為質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離，由圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)P的振幅為20cm，故B錯誤；D．周期為0.2s，經(jīng)過0.1s即半周期，質(zhì)點(diǎn)Q振動到波峰位置即速度為0，故D錯誤。故選C。6、B【解析】

A．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，若△t=，則在t時刻和（t+△t）時刻振子的位移相反，在t時刻和（t+△t）時刻彈簧長度可能不相等，故A項(xiàng)錯誤；B．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，若△t=T，則在t時刻和（t+△t）時刻振子的位移相同，t時刻和（t+△t）時刻振子運(yùn)動的加速度一定相等，故B項(xiàng)正確；C．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，若t和（t+△t）時刻振子運(yùn)動速度大小相等，方向相反，則t和（t+△t）時刻振子的位移有可能相同或相反，所以△t有可能不等于的整數(shù)倍，故C項(xiàng)錯誤；D．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，若t和（t+△t）時刻振子運(yùn)動位移大小相等，方向相反，則△t一定不等于T的整數(shù)倍，故D項(xiàng)錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．小球在電場中運(yùn)動的過程中，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)N點(diǎn)時，其豎直方向的速度為零，M到N，在豎直方向上有則該段過程重力勢能的增加量為故A錯誤；B．從M到N機(jī)械能增加量為故B正確；C．根據(jù)題意可知，從M到N與從N到M所用時間相等，根據(jù)v=at可知，到達(dá)P點(diǎn)時小球在水平方向的速度為此時小球的合速度為則從M到P動能增加量為故C正確；D．從M到N，豎直方向有水平方向上有所以重力與電場力大小之比為1：2，故D正確。故選BCD。8、BCE【解析】

A．由波形圖可知，波長為4m，選項(xiàng)A錯誤；B．再經(jīng)時間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動，則波速選項(xiàng)B正確；C．波的周期為選項(xiàng)C正確；D．質(zhì)點(diǎn)M開始振動的方向沿y軸負(fù)方向，則質(zhì)點(diǎn)Q開始振動的方向也沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)D錯誤；E．質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的時間從t=0開始到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，質(zhì)點(diǎn)M振動的時間為1.6s=2T，則通過的路程為8A=80cm，選項(xiàng)E正確。故選BCE。9、ACD【解析】

A．根據(jù)粒子在磁場B2中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則知三種粒子均帶正電，在速度選擇器中，粒子所受的洛倫茲力向左，電場力向右，知電場方向向右，故A正確；B．三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動，受力平衡，有得故B錯誤；C．粒子在磁場區(qū)域B2中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，有得：三種粒子的電荷量相等，半徑與質(zhì)量成正比，故打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大，故C正確；D．打在P1、P3間距解得：故D正確；故選ACD。10、ADE【解析】

A．某點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為機(jī)械波的傳播周期，即，故A正確；C．只有兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離是半波長的奇數(shù)倍時，兩質(zhì)點(diǎn)的振動方向才會總是相反，C錯誤；D．如果M點(diǎn)比N點(diǎn)先到達(dá)波谷，說明此時M點(diǎn)正在往下振動，N點(diǎn)正在往上振動，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向，D正確；BE．若波沿軸正方向傳播，經(jīng)過0.5s后波形圖往右平移1m，此時x=1m處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置，而x=2m處的質(zhì)點(diǎn)M與x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動時間差是，其；x=8m處的質(zhì)點(diǎn)N與x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動時間差是，其，E正確，B錯誤。故選ADE。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、變小3.02.0偏小偏小【解析】

(1)[1]．滑動變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動時R值減小，電路總電阻減小，總電流變大，電源內(nèi)阻上電壓變大，則路端電壓減小，即電阻R0上電壓減小，電流減小，即電流傳感器1的示數(shù)變小。(2)[2][3]．由閉合電路歐姆定律可得I1R0＝E－（I1＋I(xiàn)2）r變形得由數(shù)學(xué)知可知圖象中的由圖可知b＝1.50k＝1×10－3解得E＝3.0Vr＝2.0Ω。(3)[4][5]．本實(shí)驗(yàn)中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測量值小于真實(shí)值，而所測量并計算出的電壓示數(shù)是準(zhǔn)確的，當(dāng)電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計，故短路電流為準(zhǔn)確的，則圖象應(yīng)以短流電流為軸向左下轉(zhuǎn)動，如圖所示，故圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)減小，電動勢測量值減??；圖象的斜率變大，故內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值。12、BEG左【解析】

(1)[1][2][3]．燈泡的額定電壓為2.0V，電壓表應(yīng)選B；燈泡的額定電流為0.5A，則電流表應(yīng)選E；為方便實(shí)驗(yàn)操作，且允許通過的最大電流不能小于0.5A，則滑動變阻器應(yīng)選G。(2)[4][5]．燈泡正常發(fā)光時的電阻故則電流表應(yīng)采用外接法，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖如圖所示；閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于滑動變阻器最左端。(3)[6]．根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出對應(yīng)的點(diǎn)，然后作出燈泡的曲線如圖所示。四、計算題：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）0~qEL（2）W=－2qEL（3）OA桿與電場線平行時，電勢能變化最快，變化率qEωL【解析】

(1)設(shè)OA與電場線夾角，電場力矩與外力矩平衡，外力矩：，故外力矩大小的變化范圍為0~qEL(2)支架勻速轉(zhuǎn)動，由動能定理可得W+W電場力=0，根據(jù)題意W=ΔEpB，得W電場力=-ΔEpB，電場力做功僅改變了B球電勢能，所以A球電勢能變化為零，則A球在這段時間初末應(yīng)在同一個等勢面上，根據(jù)B球前后位置關(guān)系，得：W=-2qEL；(3)