2023-2024學(xué)年山東省曲阜一中年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年山東省曲阜一中年高三第四次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、現(xiàn)在很多人手機(jī)上都有能記錄跑步數(shù)據(jù)的軟件，如圖所示是某軟件的截圖，根據(jù)圖中信息，判斷下列選項(xiàng)正確的是（）A．“3.00千米”指的是該同學(xué)的位移B．平均配速“05′49″”指的是平均速度C．“00∶17∶28”指的是時(shí)刻D．這位跑友平均每跑1千米用時(shí)約350s2、如圖所示為某穩(wěn)定電場的電場線分布情況，A、B、C、D為電場中的四個(gè)點(diǎn)，B、C點(diǎn)為空心導(dǎo)體表面兩點(diǎn)，A、D為電場中兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．將電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做正功D．將電子從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能增大3、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從點(diǎn)豎直向上拋出，通過點(diǎn)時(shí)，速度大小為，方向與電場方向相反，則小球從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中（）A．動能增加 B．機(jī)械能增加 C．重力勢能增加 D．電勢能增加4、在豎直平面內(nèi)有一條拋物線，在拋物線所在平面建立如圖所示的坐標(biāo)系。在該坐標(biāo)系內(nèi)拋物線的方程為，在軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)處，向右沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)后小球落到拋物線上。則小球拋出時(shí)的速度大小為（?。〢． B． C． D．5、在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中，x1、x2、x3和x4各代表某種粒子。①②③④以下判斷正確的是（）A．x1是質(zhì)子 B．x2是中子 C．x3是α粒子 D．x4是氘核6、2019年8月31日7時(shí)41分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號”甲運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式，成功將微重力技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星和瀟湘一號07衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星均進(jìn)入預(yù)定軌道。假設(shè)微重力技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星軌道半徑為，瀟湘一號07衛(wèi)星軌道半徑為，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑，兩顆衛(wèi)星都作勻速圓周運(yùn)動。已知地球表面的重力加速度為，則下面說法中正確的是（）A．微重力技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星在預(yù)定軌道的運(yùn)行速度為B．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度大于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度C．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度D．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期二、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、下列說法正確的有_________A．布朗運(yùn)動直接反映了分子運(yùn)動的無規(guī)則性B．水的飽和氣壓隨溫度升高而降低C．有些非晶體在一定條件下可轉(zhuǎn)化為晶體D．荷葉上小水珠呈球形，是由于表面張力作用而引起的8、研究表明，汽車在行駛過程中所受阻力的大小與運(yùn)動速率的平方近似成正比。一輛汽車在平直公路上行駛，以某一功率行駛達(dá)到的最大速率為，此時(shí)所受阻力為。若增加汽車功率為原來的兩倍，其他條件不變，該汽車行駛達(dá)到的最大速率為，相應(yīng)的阻力為。對此下列表述正確的是（）A． B． C． D．9、如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點(diǎn)O處同時(shí)發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運(yùn)動，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運(yùn)動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運(yùn)動中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時(shí)經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時(shí)，恰與粒子b相遇。粒子重力不計(jì)。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時(shí)的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶510、對于熱學(xué)的相關(guān)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．毛細(xì)現(xiàn)象可能表現(xiàn)為液體在細(xì)管中上升，也可能表現(xiàn)為下降B．已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量，則可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)C．水蒸汽凝結(jié)成水珠的過程中，分子間斥力減小，引力增大D．與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽叫作飽和汽三、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）某同學(xué)在做“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．某同學(xué)經(jīng)過粗略的調(diào)試后，出現(xiàn)了干涉圖樣，但不夠清晰，以下調(diào)節(jié)做法正確的是______．A．旋轉(zhuǎn)測量頭上下?lián)軇咏饘贀軛UC．左右撥動金屬撥桿前后撥動金屬撥桿該同學(xué)通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，如圖2所示，若要使兩者對齊，該同學(xué)應(yīng)如何調(diào)節(jié)_______．A．僅左右轉(zhuǎn)動透鏡僅旋轉(zhuǎn)單縫C．僅旋轉(zhuǎn)雙縫僅旋轉(zhuǎn)測量頭如圖3所示中條紋間距表示正確是______．12．（12分）在沒有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對質(zhì)量進(jìn)行間接測量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m（已知），在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z。重物P的下端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實(shí)驗(yàn)中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒畫出，則系統(tǒng)運(yùn)動的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關(guān)系測得的質(zhì)量為M，而實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設(shè)差”）。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，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)S．將長也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計(jì)，重力加速度為g。(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時(shí)△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．14．（16分）在紙面平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xOy，A為y軸上到O距離為d的點(diǎn)、C為x軸上到O距離為2d的點(diǎn)，在A沿x軸正向以速度v0發(fā)射一個(gè)帶負(fù)電荷的帶電粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q。在第一象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限存在垂直紙面向里、磁場感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子從A點(diǎn)發(fā)出后，經(jīng)過x軸上的C點(diǎn)進(jìn)入磁場，進(jìn)入磁場經(jīng)過一段時(shí)間后從y軸的下半軸飛出磁場，不計(jì)重力，求：(1)電場場強(qiáng)大??；(2)帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動的總時(shí)間。15．（12分）如圖所示，在內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管中用水銀密封一段空氣柱（可視為理想氣體），當(dāng)玻璃管豎直放置時(shí)，水銀柱高，空氣柱高?，F(xiàn)將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管與斜面間的動摩擦因數(shù)為。已知外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)，水銀的密度，重力加速度g取，假設(shè)斜面足夠長，讓玻璃管由靜止下滑，當(dāng)玻璃管與水銀柱相對靜止時(shí)，求玻璃管中空氣柱的長度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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、D【解析】

A.根據(jù)題圖中地圖顯示，跑的軌跡是曲線，故“3.00千米”指的是路程，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)“05′49″”的單位是時(shí)間單位，可知不是平均速度，故B錯(cuò)誤；C.“00∶17∶28”指的是所用時(shí)間，是指時(shí)間間隔，故C錯(cuò)誤；D.3千米共用時(shí)17分28秒，故每跑1千米平均用時(shí)約350s，故D正確。故選D。2、A【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，所以D點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢，A正確；B．電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的弱強(qiáng)，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；C．電子帶負(fù)電，所以將電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力與運(yùn)動方向夾角為鈍角，所以電場力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；D．處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢體，所以B、C兩點(diǎn)電勢相等，根據(jù)可知電子在B、C兩點(diǎn)電勢能相等，D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．小球由到過程中動能增加量故A錯(cuò)誤；BC．在豎直方向上，小球只受重力作用，小球豎直方向的分運(yùn)動為豎直上拋運(yùn)動，點(diǎn)為小球還動的最高點(diǎn)，，從到，小球克服重力做的功所以小球的重力勢能增加量小球的機(jī)械能增加量故B錯(cuò)誤，C正確；D．由能量守恒定律可知，小球機(jī)械能增大，電勢能減少，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

小球做平拋運(yùn)動，如圖所示在豎直方向有在水平方向有由題意得聯(lián)立解得小球拋出時(shí)的速度大小為故A、B、D錯(cuò)誤，C正確；故選C。5、C【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x1的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，所以x1是中子，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x2的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為2，所以x2為氘核，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x3的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，所以x3是α粒子，故C正確；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x4的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，所以x4是質(zhì)子，故D錯(cuò)誤；故選C。6、C【解析】

A．由萬有引力提供向心力有得設(shè)地球半徑為R，則有聯(lián)立得由于則故A錯(cuò)誤；B．由公式得由于則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度，故B錯(cuò)誤；C．由公式得則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度，故C正確；D．由開普勒第三定律可知，由于則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期，故D錯(cuò)誤。故選C。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、CD【解析】

A．布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的固體微粒做無規(guī)則運(yùn)動，間接反映了周圍的分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．與液體處于動態(tài)平衡的蒸氣叫飽和蒸氣；反之，稱為不飽和蒸氣。飽和蒸氣壓力與飽和蒸氣體積無關(guān)！在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強(qiáng)也是一定的，這個(gè)壓強(qiáng)叫做飽和蒸氣壓力。蒸發(fā)面溫度升高時(shí)，水分子平均動能增大，單位時(shí)間內(nèi)脫出水面的分子增多（此時(shí)，落回水面的分子數(shù)與脫出水面的分子數(shù)相等），故高溫時(shí)的飽和水汽壓比低溫時(shí)要大，故B錯(cuò)誤；C．晶體和非晶體區(qū)別在于內(nèi)部分子排列，有些通過外界干預(yù)可以相互轉(zhuǎn)化，如把晶體硫加熱熔化（溫度超過300℃）再倒進(jìn)冷水中，會變成柔軟的非晶硫，再過一段時(shí)間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫，故C正確；D．荷葉上小水珠呈球形，是因?yàn)楸砻鎸拥乃肿颖容^稀疏，分子間表現(xiàn)為分子引力，從而表面有收縮的趨勢，是由于表面張力作用而引起的，故D正確；故選CD。8、BD【解析】

CD．汽車功率為P時(shí)，最大速率為，由二力平衡有由題意知解得①同理，汽車功率為2P時(shí)，最大速率為②解①②式得③所以D正確，C錯(cuò)誤；AB．將③式代入與解得所以B正確，A錯(cuò)誤。故選BD。9、BCD【解析】

本題涉及到兩個(gè)粒子分別在兩個(gè)不同磁場中做勻速圓周運(yùn)動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時(shí)間等時(shí)，比較復(fù)雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個(gè)半周時(shí)，a粒子相對坐標(biāo)原點(diǎn)上移，b粒子相對坐標(biāo)原點(diǎn)下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況。【詳解】由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑公式知道：，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點(diǎn)出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時(shí)針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時(shí)針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時(shí)在從標(biāo)原點(diǎn)的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時(shí)在坐標(biāo)原點(diǎn)上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項(xiàng)B正確。從最短時(shí)間的情況進(jìn)行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時(shí)是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項(xiàng)C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時(shí)，時(shí)間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項(xiàng)D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于兩個(gè)粒子在不同的兩個(gè)磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運(yùn)動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點(diǎn)是a粒子在兩個(gè)磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時(shí)位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項(xiàng)的正誤。10、AD【解析】

A．毛細(xì)現(xiàn)象表現(xiàn)為浸潤細(xì)管的液體在細(xì)管中上升、不浸潤細(xì)管的液體在細(xì)管中下降，毛細(xì)現(xiàn)象可能表現(xiàn)為液體在細(xì)管中上升，也可能表現(xiàn)為下降，故A正確；B．阿伏加德羅常數(shù)是1mol任何質(zhì)量所含有的微粒數(shù)目阿伏加德羅常數(shù)等于摩爾質(zhì)量與分子質(zhì)量之比，已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量無法確定分子質(zhì)量，故無法確定阿伏加德羅常數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水珠的過程中，水分子之間的距離減小，斥力和引力均增大，故C錯(cuò)誤；D．與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽叫作飽和汽，故D正確。故選AD。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、CDCE【解析】

使單縫與雙縫相互平行，干涉條紋更加清晰明亮，則要增大條紋的寬度，根據(jù)公式可知，增大雙縫到屏的距離L或減小雙縫之間的距離都可以增大條紋的間距，所以需要左右移動撥桿．故C正確ABD錯(cuò)誤；發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，若要使兩者對齊，該同學(xué)應(yīng)調(diào)節(jié)測量頭，故ABC錯(cuò)誤，D正確；干涉條紋的寬度是指一個(gè)明條紋與一個(gè)暗條紋的寬度的和，為兩個(gè)相鄰的明條紋或暗條紋的中心之間的距離，故圖CE是正確的．12、0.32系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1]根據(jù)逐差法求解加速度(2)[2]對P、Q、Z