上海大學(xué)附屬中學(xué)2024年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

上海大學(xué)附屬中學(xué)2024年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、近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時間，以穩(wěn)定的氦氖激光波長為長度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時間，能將g值測得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)豎直向上拋出小球，小球又落到原處的時間為T2，在小球運(yùn)動過程中要經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時間為T1，測得T1、T2和H，可求得g等于()A． B． C． D．2、如圖所示，兩電荷量分別為－Q和+2Q的點(diǎn)電荷固定在直線MN上，兩者相距為L，以+2Q的點(diǎn)電荷所在位置為圓心、為半徑畫圓，a、b、c、d是圓周上四點(diǎn)，其中a、b在MN直線上，c、d兩點(diǎn)連線垂直于MN，下列說法正確的是A．c、d兩點(diǎn)的電勢相同B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢C．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同D．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度3、如圖所示，戰(zhàn)斗機(jī)離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時的水平分速度為40m/s，豎直分速度為20m/s，已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于的勻加速直線運(yùn)動，在豎直方向做加速度大小等于的勻加速直線運(yùn)動。則離艦后（）A．飛機(jī)的運(yùn)動軌跡為曲線B．10s內(nèi)飛機(jī)水平方向的分位移是豎直方向的分位移大小的2倍C．10s末飛機(jī)的速度方向與水平方向夾角為D．飛機(jī)在20s內(nèi)水平方向的平均速度為50m/s/4、如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板間距離為l，在正極板附近有一質(zhì)量為m1、電荷量為q1（q1>0）的粒子A，在負(fù)極板附近有一質(zhì)量為m2，電荷量為－q2（q2>0）的粒子B僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運(yùn)動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距方的平面Q。兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)粒子重力，則下列說法正確的是（）A．粒子A、B的加速度大小之比4：3B．粒子A、B的比荷之比為3：4C．粒子A、B通過平面Q時的速度大小之比為：2D．粒子A、B通過平面Q時的動能之比為3：45、有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，下列說法正確的是（）A．愛因斯坦最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)C．在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)D．在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是1426、如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一電荷量為q的正離子，由a點(diǎn)沿半圓軌跡運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到b點(diǎn)時，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌跡運(yùn)動到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab。電子的電荷量為e，質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個數(shù)為A． B．C． 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，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象8、如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)。一個帶正電的粒子僅在磁場力作用下，從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場。現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與od成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形內(nèi)，則下列說法中正確的是（）A．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從ad邊射出磁場B．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從cd邊射出磁場C．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是t0，則它一定從ab邊射出磁場D．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定從bc邊射出磁場9、下列說法正確的是（）A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了水分子的熱運(yùn)動B．理想氣體溫度升高時，分子動能一定增大C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大E.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Γ划a(chǎn)生其他變化10、一帶正電的粒子只在電場力作用下沿軸正向運(yùn)動，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，處為粒子電勢能最大位置，則下列說法正確的是（）A．處電場強(qiáng)度最大B．粒子在段速度一直在減小C．在、、、處電勢、、、的關(guān)系為D．段的電場強(qiáng)度大小方向均不變?nèi)?、?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《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_____；A．平衡摩擦力的方法就是在砝碼盤中添加砝碼，使小車能勻速滑動；B．每次改變拉小車?yán)蟛恍枰匦缕胶饽Σ亮Γ籆．實(shí)驗(yàn)中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力；D．每次小車都要從同一位置開始運(yùn)動；E.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時器的電源；（2）實(shí)驗(yàn)使用頻率為50Hz的交流電源，得到的一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點(diǎn)起，每4個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，第1與第2個計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s=3.58cm，第3與第4個計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為=4.71cm，該小車的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)自己組裝了一輛智能電動實(shí)驗(yàn)小車，為了研究該小車的運(yùn)動情況，在小車后面系一通過電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶。如圖所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一段紙帶，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用20Hz交流電，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有三個點(diǎn)沒有畫出來，其中AB=2.50cm，BC=4.00cm，CD=5.50cm，該電磁打點(diǎn)計(jì)時器每隔___________秒打一次點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是_________秒；小車的加速度大小為____________m/s2。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，A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個氣缸中裝有體積均為10L、壓強(qiáng)均為1atm、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接．細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計(jì)．現(xiàn)給左面的活塞N施加一個推力．使其緩慢向右移動,同時給B中氣體加熱,使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變．活塞M保持在原位置不動．不計(jì)活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強(qiáng)為1atm=105Pa．當(dāng)推力時,求：①活塞N向右移動的距離是多少?②B氣缸中的氣體升溫到多少?14．（16分）如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場。場強(qiáng)大小為，方向與軸平行。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子沿軸正方向從軸上點(diǎn)射入電場，從軸上的點(diǎn)離開電場。已知，。不計(jì)粒子重力。求：(1)場強(qiáng)的方向和粒子在第一象限中運(yùn)動的時間；(2)粒子離開第一象限時速度方向與軸的夾角。15．（12分）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點(diǎn)為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強(qiáng)度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計(jì)、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進(jìn)入豎直極板P、Q之間的電場后再進(jìn)入磁場區(qū)域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間遠(yuǎn)小于電場變化的周期，粒子重力不計(jì)．求：（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點(diǎn)范圍．

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、A【解析】小球從O點(diǎn)上升到最大高度過程中：①

小球從P點(diǎn)上升的最大高度：②

依據(jù)題意：h2-h1=H③

聯(lián)立①②③解得：，故選A.點(diǎn)睛：對稱自由落體法實(shí)際上利用了豎直上拋運(yùn)動的對稱性，所以解決本題的關(guān)鍵是將整個運(yùn)動分解成向上的勻減速運(yùn)動和向下勻加速運(yùn)動，利用下降階段即自由落體運(yùn)動階段解題．2、A【解析】

A、B、a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+2Q為圓心的圓上，可知+2Q產(chǎn)生的電場在a、b、c、d四點(diǎn)的電勢是相等的，所以a、b、c、d四點(diǎn)的總電勢可以通過-Q產(chǎn)生的電場的電勢確定，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，b點(diǎn)的電勢最高，c、d兩點(diǎn)對稱電勢相等，a點(diǎn)電勢最低；故A正確，B錯誤.C、+2Q的場源在c、d兩點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，-Q的場源在c、d兩點(diǎn)的產(chǎn)生的場強(qiáng)大小也相等，根據(jù)場強(qiáng)的合成可知兩點(diǎn)的總場強(qiáng)大小相等，但方向不同，故c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同；故C錯誤；D、由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，合成可得，方向向左；，方向向右；故；則D錯誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查判斷電勢、場強(qiáng)大小的能力，要利用庫侖定律和場強(qiáng)的矢量合成的方法對各點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)進(jìn)行判定，并且要充分利用電場的疊加原理進(jìn)行分析．3、B【解析】

A．飛機(jī)起飛后的合速度與合加速度方向一致，所以飛機(jī)運(yùn)動軌跡為直線，A錯誤；B．10s內(nèi)水平方向位移豎直方向位移B正確；C．飛機(jī)飛行方向與水平方向夾角的正切，C錯誤；D．飛機(jī)在20s內(nèi)水平方向的位移則平均速度為D錯誤。故選B。4、B【解析】

設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，兩粒子的運(yùn)動時間相同，對粒子A有對粒子B有聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；C．由v=at得故C錯誤；D．由于質(zhì)量關(guān)系未知，動能之比無法確定，故D錯誤。故選B。5、C【解析】

A．最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的是貝克勒爾，選項(xiàng)A錯誤；B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B錯誤；C．在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，在核裂變方程中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是144，選項(xiàng)D錯誤。故選C。6、D【解析】

正離子由a到b的過程，軌跡半徑，根據(jù)牛頓第二定律：，正離子在b點(diǎn)吸收n個電子，因電子質(zhì)量不計(jì)，所以正離子的速度不變，電荷量變?yōu)閝－ne，正離子從b到c的過程中，軌跡半徑r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝，解得：n＝A．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D符合題意。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、AD【解析】

A．由甲圖讀出該波的波長為λ＝4m，由乙圖讀出周期為T＝1s，則波速為v＝＝4m/s故A正確；B．在乙圖上讀出t＝0時刻P質(zhì)點(diǎn)的振動方向沿y軸負(fù)方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故B錯誤；C．質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不沿波的傳播方向向前傳播，故C錯誤；D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選AD。8、BD【解析】

由題，帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場，則知帶電粒子的運(yùn)動周期為T=2t0A．當(dāng)帶電粒子的軌跡與ad邊相切時，軌跡的圓心角為60°，粒子運(yùn)動的時間為在所有從ad邊射出的粒子中最長時間為，該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是，則它一定不會從ad邊射出磁場，故A錯誤；B．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則粒子軌跡的圓心角為速度的偏向角也為，根據(jù)幾何知識得知，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角為30°，必定從cd射出磁場，故B正確；C．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則得到軌跡的圓心角為π，而粒子從ab邊射出磁場時最大的偏向角等于故不一定從ab邊射出磁場，故C錯誤；D．若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時間是則得到軌跡的圓心角為則它一定從bc邊射出磁場，故D正確。故選：BD。9、ACD【解析】

A．布朗運(yùn)動是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運(yùn)動是由于液體分子對花粉顆粒的無規(guī)則撞擊形成的，所以布朗運(yùn)動反映了水分子的熱運(yùn)動；故A正確；B．理想氣體的分子動能與分子的數(shù)目、溫度有關(guān)，理想氣體溫度升高時，分子平均動能增大，但分子數(shù)目的情況不清楚，故分子動能的變化情況不清楚，故B錯誤；C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C正確；D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，距離增大時，分子力做負(fù)功，故分子勢能增大，故D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，從而不產(chǎn)生其他變化，故E錯誤。故選ACD。10、BC【解析】

A．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識可知Ep?x圖象切線的斜率x2處切線斜率為零，則x2處電場強(qiáng)度為零，選項(xiàng)A錯誤；B．由圖看出在0～x2段圖象切線的斜率一直為正，由上式知場強(qiáng)方向沒變，處為粒子電勢能最大位置，則處為粒子動能最小，所以粒子在段速度一直在減小，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，即q<0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有選項(xiàng)C正確；D．段圖象切線的斜率可知的電場強(qiáng)度方向不變，但大小在增大，選項(xiàng)D錯誤。故選BC。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、ADE0.88【解析】

（1）[1]AB．平衡摩擦力時，不是在砝碼盤中添加砝碼，而是通過調(diào)節(jié)墊板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力，故A錯誤，符合題意；B正確，不符合題意；C．實(shí)驗(yàn)中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力，故C正確，不符合題意；D．實(shí)驗(yàn)中每次小車不需要從同一位置開始運(yùn)動，故D錯誤，符合題意；E．.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先開打點(diǎn)計(jì)時器的電源，然后再放小車，故E錯誤，符合題意；故選ADE。（2）[2]每4個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，則兩個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為根據(jù)得代入數(shù)值解得12、0.050.200.375【解析】

[1][2]電磁打點(diǎn)計(jì)時器周期為0.05s，由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有三個點(diǎn)沒有畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.20s；[3]根據(jù)逐差法可知，車的加速度四、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、①5cm；②127℃【解析】①加力F后，A中氣體的壓強(qiáng)為對A中氣體：由pAVA=pA′VA′

則得初態(tài)時，，LA′==15cm

故活塞N向右移動的距離是s=LA-LA′=5cm

②對B中氣體，困活塞M保持在原位置不動，末態(tài)壓強(qiáng)為pB′=pA′=×105Pa

根據(jù)查理定律得：

解得，TB′==400K

則tB=400-273=127℃點(diǎn)睛：對于兩部分氣體問題，既要分別研究各自的變化過程，同時要抓住之間的聯(lián)系，本題是壓強(qiáng)相等是重要關(guān)系．14、(1)場強(qiáng)指向軸正方向，；(2)【解析】

(1)負(fù)電荷受電場力方向是場強(qiáng)的反方向，所以場強(qiáng)的方向指向軸正方向。帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，在軸負(fù)方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動，軸正方向做勻速運(yùn)動。設(shè)加速度大小為，初速度為由類平拋運(yùn)動的規(guī)律