四川省廣元市高中名校2024年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

四川省廣元市高中名校2024年高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，A、B是兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量相等，A球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，A、B球用絕緣細(xì)線相連，兩線長(zhǎng)度相等，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)B球恰好處于O點(diǎn)正下方，OA和AB繩中拉力大小分別為TOA和TAB，則（）A．兩球的帶電量相等B．TOA=2TABC．增大電場(chǎng)強(qiáng)度，B球上移，仍在O點(diǎn)正下方D．增大電場(chǎng)強(qiáng)度，B球左移，在O點(diǎn)正下方的左側(cè)2、如圖所示，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個(gè)重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．F=FN=0 B．F=FN≠0 C．F≠0，F(xiàn)N=0 D．F=0，F(xiàn)N≠03、半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有等量的電荷，相隔較遠(yuǎn)的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時(shí)A、B兩球之間作用力的大小是（）A． B． C． D．4、一質(zhì)量為1.5×103kg的小汽車在水平公路上行駛，當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時(shí)，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為9×103N，下列說法正確的是（）A．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時(shí)，所需的向心力為6.75×103NC．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)，汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑D．汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過6.0m/s25、如圖所示，在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)，有一根長(zhǎng)為s的導(dǎo)線，量得導(dǎo)線的兩個(gè)端點(diǎn)間的距離=d，導(dǎo)線中通過的電流為I，則下列有關(guān)導(dǎo)線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab6、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個(gè)電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)a粒子，釋放的能量是二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，其機(jī)械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長(zhǎng)軸大小有關(guān)。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個(gè)軌道的交點(diǎn)，b的半徑為R，c的長(zhǎng)軸為2R。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機(jī)械能相等C．它們經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率相同8、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學(xué)家參與合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)”項(xiàng)目在全球多地同時(shí)召開新聞發(fā)布會(huì)，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝9、如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個(gè)光滑的定滑輪O，絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點(diǎn)正上方處的D點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時(shí)OB長(zhǎng)為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時(shí)間后，當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時(shí)，小球B恰好在AB連線的中點(diǎn)C位置平衡。已知彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負(fù)電B．彈性繩原長(zhǎng)為C．小球B在C位置時(shí)所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時(shí)所帶電荷量為10、當(dāng)你走進(jìn)家電市場(chǎng)，可以看到各種各樣的家用電磁爐（如圖）。電磁爐作為廚具市場(chǎng)的一種灶具，它打破了傳統(tǒng)的明火烹調(diào)方式，通常是利用磁場(chǎng)使置于爐面上的鍋?zhàn)映霈F(xiàn)渦流，再通過電流的熱效應(yīng)，使鍋?zhàn)赢a(chǎn)生高溫以烹煮食物。下列有關(guān)此種電磁爐與所用鍋?zhàn)拥恼f法中正確的是（）A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤相當(dāng)一個(gè)高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級(jí)線圈，鍋是次級(jí)線圈B．電磁爐使用的是隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)C．電磁爐所用的鍋?zhàn)颖仨毷菬岬慕^緣體D．電磁爐所用的鍋?zhàn)颖仨毷请姷慕^緣體三、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）某課外活動(dòng)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，主要步驟：A、用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時(shí)測(cè)量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過光電門，光電計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）自動(dòng)記錄小球通過光電門的時(shí)間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律請(qǐng)回答下列問題：(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實(shí)驗(yàn)記錄如下表，請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請(qǐng)補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了，請(qǐng)你幫助計(jì)算出這個(gè)數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測(cè)出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．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，內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度，大氣壓強(qiáng)時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離=30cm，已知活塞的面積為，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度，現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體加熱，使活塞緩慢上升當(dāng)溫度上升至?xí)r，求：①封閉氣體此時(shí)的壓強(qiáng)②該過程中氣體對(duì)外做的功14．（16分）如圖所示，ABC等邊三棱鏡，P、Q分別為AB邊、AC邊的中點(diǎn)，BC面鍍有一層銀，構(gòu)成一個(gè)反射面，一單色光以垂直于BC面的方向從P點(diǎn)射入，經(jīng)折射、反射，剛好照射在AC邊的中點(diǎn)Q，求①棱鏡對(duì)光的折射率；②使入射光線繞P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光線再次照射到Q點(diǎn)時(shí)，入射光線轉(zhuǎn)過的角度．15．（12分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)第一、三、四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。兩個(gè)電荷量均為q、質(zhì)量均為m的帶負(fù)電粒子a、b先后以v0的速度從y軸上的P點(diǎn)分別沿x軸正方向和負(fù)方向進(jìn)入第一象限和第二象限，經(jīng)過一段時(shí)間后，a、b兩粒子恰好在x負(fù)半軸上的Q點(diǎn)相遇，此時(shí)a、b兩粒子均為第一次通過x軸負(fù)半軸，P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為d，已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子重力不計(jì)，a、b兩粒子間的作用力可忽略不計(jì)。求：（1）粒子a從P點(diǎn)出發(fā)到達(dá)Q點(diǎn)的時(shí)間t；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

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、C【解析】

A．若兩球帶電量相等，整體受力分析可知，兩小球帶異種電荷，且OA繩應(yīng)豎直，A錯(cuò)誤；B．取B和AB整體為研究對(duì)象，對(duì)B有其中表示A、B之間的庫(kù)侖力，為OA、OB繩與豎直方向的夾角；對(duì)整體故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)B有對(duì)整體有故增大E之后OA、AB與豎直方向夾角變大，且夾角相等，故B球上移，仍在O點(diǎn)正下方，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

剛開始時(shí)，對(duì)重物受力分析，根據(jù)受力平衡有，，彈簧的彈力大于重力；當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物處于完全失重狀態(tài)，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

兩球之間是吸引力，故假設(shè)A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：，第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時(shí)先中和再平分，則C、B分開后電量均為，這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小：故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

汽車做圓周運(yùn)動(dòng)，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，如果車速達(dá)到72km/h，根據(jù)牛頓第二定律求出所需向心力，側(cè)向最大靜摩擦力比較判斷是否發(fā)生側(cè)滑。【詳解】A．汽車在水平面轉(zhuǎn)彎時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，只受重力、支持力、摩擦力三個(gè)力，向心力是重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的合力，故A錯(cuò)誤。B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時(shí)，所需的向心力故B錯(cuò)誤。C．如果車速達(dá)到20m/s，需要的向心力小于最大靜摩擦，汽車不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，故C錯(cuò)誤。D．最大加速度，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是找出向心力來源，將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)。5、D【解析】

導(dǎo)線的等效長(zhǎng)度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。故選D。6、D【解析】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個(gè)電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子的過程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運(yùn)行周期相同，A錯(cuò)誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸大小相等，故機(jī)械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度為所以加速度相同，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樾l(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能相同，又因?yàn)锽選項(xiàng)中兩衛(wèi)星的機(jī)械能相等，則動(dòng)能相同，速率相同，D正確。故選BD。8、BC【解析】

AB.設(shè)黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：，化簡(jiǎn)可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯(cuò)誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關(guān)系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯(cuò)誤．9、BC【解析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時(shí)所帶電荷量為，故D錯(cuò)誤；C．小球B在C位置時(shí)，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當(dāng)小球B在C位置時(shí)，設(shè)繩子原長(zhǎng)為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當(dāng)小球B在初始平衡位置時(shí)有當(dāng)小球B在C位置時(shí)有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長(zhǎng)，故B正確。故選BC。10、AB【解析】

A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤組成一個(gè)高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級(jí)線圈，鍋是次級(jí)線圈，當(dāng)內(nèi)部初級(jí)發(fā)熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級(jí)鍋體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過鍋體自身的電阻發(fā)熱，故A正確；B．法拉第的電磁感應(yīng)原理說明當(dāng)通過一導(dǎo)體的磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．當(dāng)鍋?zhàn)油ㄟ^電流時(shí)，鍋?zhàn)颖仨毊a(chǎn)生高溫才能對(duì)水加熱，故鍋?zhàn)硬荒転闊岬慕^緣體，故C錯(cuò)誤；D．電磁爐上面所用的鍋?zhàn)颖仨毷请姷牧紝?dǎo)體，當(dāng)電磁爐的線圈產(chǎn)生隨時(shí)間而變化的磁場(chǎng)時(shí)，鍋?zhàn)硬拍墚a(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤；故選AB。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、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為：[3]則有：(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn)，作出圖像如圖：(4)[5]由圖像可得圖像斜率的絕對(duì)值為：要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，必須滿足：化簡(jiǎn)整理可得：則有：解得：12、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過力傳感器來測(cè)量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，