陜西省榆林市重點中學2024屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

陜西省榆林市重點中學2024屆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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、已知地球半徑約為6400km，地球表面處的重力加速度g取。則對繞地球運動的衛(wèi)星來說，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星可以繞地球任意一緯線做圓周運動B．衛(wèi)星可以繞地球任意一經線做圓周運動C．衛(wèi)星在地球表面的運動速度一定不會大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星在距地球高度400km的軌道上做圓周運動的周期約為90分鐘2、如圖所示為六根與水平面平行的導線的橫截面示意圖，導線分布在正六邊形的六個角，導線所通電流方向已在圖中標出。已知每條導線在O點磁感應強度大小為，則正六邊形中心O處磁感應強度的大小和方向（）A．大小為零B．大小，方向沿軸負方向C．大小，方向沿軸正方向D．大小，方向沿y軸正方向3、如圖所示，質量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊機械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少4、我國建立在北緯43°的內蒙古赤峰草原天文觀測站在金鴿牧場揭牌并投入使用，該天文觀測站應用了先進的天文望遠鏡．現(xiàn)有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，一位觀測員在對該衛(wèi)星的天文觀測時發(fā)現(xiàn)：每天晚上相同時刻總能出現(xiàn)在天空正上方同一位置，則衛(wèi)星的軌道必須滿足下列哪些條件（已知地球質量為M，地球自轉的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G）（）A．該衛(wèi)星一定在同步衛(wèi)星軌道上B．衛(wèi)星軌道平面與地球北緯43°線所確定的平面共面C．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的全部軌道都可以D．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的部分軌道5、如圖所示，圓形線圈在條形磁鐵頂部S極處，線圈平面與磁鐵垂直．當條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠離線圈的整個過程中，從上往下看線圈中感應電流方向為（）A．始終順時針 B．始終逆時針C．先順時針再逆時針 D．先逆時針再順時針6、如圖所示，一個人靜止在地面上，當時，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對人的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當時，人靜止時能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖甲為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t=0.1s時刻的波動圖像，圖乙是波中某振動質點位移隨時間變化的振動圖像，P是平衡位置為x=1.5m處的質點，Q是平衡位置為x=12m處的質點，則下列說法正確的是________。A．t=0.2s時，質點P的振動方向沿y軸負方向B．圖乙可能是x=1m處質點的振動圖像C．再經過0.5s，質點Q第一次到達波峰D．從t=0.10s到t=0.25s，質點P通過的路程為30cmE.再經過0.4s，質點Q達到加速度正向最大，位移反向最大8、下列說法正確的是（）A．布朗運動只能在液體里發(fā)生，且溫度越高，布朗運動越激烈B．分子間距離增大，分子間作用力對外表現(xiàn)可能為斥力C．分子動能與分子勢能的和叫作這個分子的內能D．滴進水中的墨水微粒能做擴散運動，說明分子間有空隙E.外界對某理想氣體做功，氣體對外放熱，則氣體溫度升高9、如圖所示，“L”形支架AOB水平放置，物體P位于支架OB部分，接觸面粗糙；一根輕彈簧一端固定在支架AO上，另一端與物體P相連。物體P靜止時，彈簧處于壓縮狀態(tài)?，F(xiàn)將“L”形支架繞O點逆時針緩慢旋轉一很小的角度，P與支架始終保持相對靜止。在轉動的過程中，關于P的受力情況，下列說法正確的是（）A．支持力減小B．摩擦力不變C．合外力不變D．合外力變大10、如圖所示，在范圍足夠大、磁感應強度為B的垂直紙面向里的水平勻強磁場內，固定著傾角θ=30°的足夠長絕緣斜面，一個質量為m、電荷量為+q的帶電小物塊置于斜面的頂端處靜止狀態(tài)，現(xiàn)增加一水平向左的場強E=的勻強電場。設滑動時小物塊的電荷量不變，從加入電場開始計時，小物塊的摩擦力f大小與時間t、加速度大小a與時間t的關系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．三、實驗題：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）圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關系。某實驗小組利用其特性設計出一電子測力計，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時的阻值為500.0電源（電動勢3V，內阻不計）電源（電動勢6V，內阻不計）毫安表mA（量程3mA，內阻）滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電鍵S，導線若干?，F(xiàn)進行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動變阻器滑片置于恰當位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時緩慢調節(jié)滑動變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時，對應毫安表的示數(shù)為，記錄及對應的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對應的的值，完成電子測力計的設計。請回答下列問題：（1）實驗中應該選擇的滑動變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實驗小組設計的電子測力計的量程是__________。12．（12分）如圖甲所示，一根伸長可忽略的輕繩跨過輕質定滑輪，兩個質量相等的砝碼盤分別系于繩的兩端。甲、乙兩位同學利用該裝置探究系統(tǒng)加速度與其所受合力的關系。共有9個質量均為m的砝碼供實驗時使用。請回答下列問題：(1)實驗中，甲將左盤拉至恰好與地面接觸，乙把5個硅碼放在右盤中，4個底碼放在左盤中。系統(tǒng)穩(wěn)定后，甲由靜止釋放左盤；(2)若要從(1)的操作中獲取計算系統(tǒng)加速度大小的數(shù)據(jù)，下列器材中必須使用的是____（填正確答案標號）；A．米尺B．秒表C．天平D．彈簧秤(3)請說明用(2)中選擇的器材要測量本實驗中的必要物理量是：_________________；(4)由(3)中測量得到的物理量的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式________________（用所測量物理量的符號表示），可以計算岀系統(tǒng)加速度的大?。?5)依次把左盤中的砝碼逐個移到右盤中，重復(1)(3)(4)操作；獲得系統(tǒng)在受不同合力作用下加速度的大小，記錄的數(shù)據(jù)如下表，請利用表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點并作出a-F圖象___________；(6)從作出的a－F圖像能得到的實驗結論是：___________________。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）某透明材料做成的梯形棱鏡如圖甲所示，AB//CD，∠B=∠C=90°，∠D=60°，把該棱鏡沿AC連線分割成兩個三棱鏡，并把三樓鏡A’BC向右平移一定的距離，如圖乙所示。一光線與AD邊夾角=30°，從E點射入棱鏡，最終垂直于BC邊從F點（圖中未畫出）射出，E、F在垂直于D的方向上相距為d。求：(1)透明材料的折射率；(2)三棱鏡A’BC向右平移的距離。14．（16分）處于真空中的圓柱形玻璃的橫截面如圖所示，AB為水平直徑，玻璃磚的半徑為R，O為圓心，P為圓柱形玻璃磚上的一點，與水平直徑AB相距，單色光平行于水平直徑AB射向該玻璃磚。已知沿直徑AB射入的單色光透過玻璃的時間為t，光在真空中的傳播速度為c，不考慮二次反射，求：（1）該圓柱形玻璃磚的折射率n；（2）從P點水平射入的單色光透過玻璃磚的時間。15．（12分）如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑弧軌道。豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點。把一質量為m=1kg的小球B靜止放于N點，另一個與B完全相同的小球A由M點靜止釋放，經過N點時與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的P點，若桌面高度為h=1.25m，取重力加速度g=l0m/s2。不計空氣阻力，小球可視為質點。求：(1)與B球碰前瞬間，A球的速度大小：(2)A、B兩球碰后瞬間的共同速度大??；(3)P點與N點之間的水平距離x。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，是由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星繞赤道做圓周運動的圓心一定在地心，繞不在赤道面上的緯線做圓周運動的圓心顯然不在地心，選項A錯誤；B．因為經線在隨地球自轉，而衛(wèi)星繞地球做圓周運動，沒有使其隨地球自轉的作用力，選項B錯誤；C．對于正在地球表面做離心運動的衛(wèi)星，其運動速度大于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．對于近地衛(wèi)星，有對于衛(wèi)星有聯(lián)立解得T=90分鐘選項D正確。故選D。2、D【解析】

根據(jù)磁場的疊加原理，將最右面電流向里的導線在O點產生的磁場與最左面電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為B1；同理，將左上方電流向外的導線在O點產生的磁場與右下方電流向里的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為B2；將右上方電流向里的導線在O點產生的磁場與左下方電流向外的導線在O點產生的磁場進行合成，則這兩根導線的合磁感應強度為B3。如圖所示：根據(jù)磁場疊加原理可知由幾何關系可知B2與B3的夾角為120°，故將B2與B3合成，則它們的合磁感應強度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應強度大小為4B0，方向沿y軸正方向.選項D正確，ABC錯誤。故選D。3、D【解析】

根據(jù)機械能守恒條件求解．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉化為彈簧的彈力勢能，因此機械能肯定減少．故A錯誤；B．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯誤；C．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．所以物塊機械能減少mg（H+h），故C錯誤；D．物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減少，故D正確。故選D?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇。學會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉化形式。4、D【解析】該衛(wèi)星一定不是同步衛(wèi)星，因為同步地球衛(wèi)星只能定點于赤道的正上方，故A錯誤．衛(wèi)星的軌道平面必須過地心，不可能與地球北緯43°線所確定的平面共面，故B錯誤．衛(wèi)星的周期可能為：T′=，n=1、2、3…，根據(jù)解得：（n=1、2、3…），滿足這個表達式的部分軌道即可，故C錯誤，D正確．故選D．點睛：解決該題關鍵要掌握衛(wèi)星受到的萬有引力提供圓周運動向心力，知道衛(wèi)星的運行軌道必過地心，知道同步衛(wèi)星的特點．5、A【解析】

當條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠離線圈的整個過程中，磁場方向一直向下，穿過線圈的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看線圈中一直產生順時方向的感應電流，故A正確，BCD錯誤。故選A。6、A【解析】

設人與地面間的動摩擦因數(shù)為，當時當時求得，選項A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BCE【解析】

A．根據(jù)圖像可知：波的周期為0.2s,t=0.2s時的波動圖像與t=0.1s時的波動圖象相反，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，質點P的振動方向沿y軸正方向，故選項A錯誤；B．由圖乙可知，t=0.1s時，質點通過平衡位置，且向下振動，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，圖乙可能是x=1m或x=5m處的質點振動圖象，故選項B正確；C．由圖甲可知，圖乙可知，故波速質點Q第一次到達波峰相當于質點x=2m處的波峰傳播到Q點，即故選項C正確；D．經過已知內，振子走過的路程為；內，若振子從平衡位置或兩級開始運動，則路程為。由于質點P不是從平衡位置或兩級開始運動，故在這段時間內，質點P通過的路程不為30cm，實際上大于30cm，故選項D錯誤；E．經過0.4s，波向前傳播的距離為即相當于x=4m處的質點運動形式傳播到Q點，此時Q位于波谷，加速度達到正向最大，位移反向最大，故選項E正確。故選BCE。8、BDE【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運動；布朗運動可以在液體里發(fā)生，也可以在氣體里發(fā)生，且溫度越高，布朗運動越激烈，故A錯誤。

B.在分子間距離rr0范圍內，即使距離增大，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，故B正確；

C.所有分子動能與分子勢能的總和叫做物體的內能，單個分子的內能沒有意義，故C錯誤；

D.滴進水中的墨水微粒能做擴散運動，說明分子間有空隙，故D正確；

E.外界對某理想氣體做功W=2.0×105J，氣體對外放熱Q=-1.0×105J，根據(jù)熱力學第一定律，則氣體的內能變化E=W+Q=2.0×105J-1.0×105J=1.0×105J所以氣體的內能增大，溫度升高，故E正確。

故選BDE。9、AC【解析】

對受力分析如圖：不轉動時，對有支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件轉動后受力分析如圖：支持力為則支持力減小，摩擦力為則靜摩擦力減小，物塊保持靜止，所以合外力不變，仍為0，AC正確，BD錯誤。故選AC。10、BD【解析】

加電場后，滑塊受到水平向左的電場力，大小為F電=mg，和豎直向下的重力合成可得合力為F=2mg，方向沿斜面向下；此時斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；滑塊沿斜面做加速運動，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對斜面的正壓力變大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2mg-f=ma可知，加速度逐漸減小，當2mg=f時，加速度a=0，滑塊做勻速運動，則圖像BD正確，AC錯誤。故選BD。三、實驗題：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、200【解析】

（1）[1][2]毫安表示數(shù)為3mA時，由閉合電路的歐姆定律，有若選電源，則滑動變阻器電阻為，兩個滑動變阻器均達不到，所以只能選電源，此時滑動變阻器電阻為，只能選。（2）[3]毫安表示數(shù)為1mA時，拉力最大，由閉合電路的歐姆定律，有由圖1有解得拉力最大值為200N。電子測力計的量程200N。12、AB釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時間t系統(tǒng)質量一定時，其加速度與所受合外力成正比