江西省贛中南五校2024屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

江西省贛中南五校2024屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一點電荷，帶電荷量為－Q，坐標(biāo)軸上有A、B、C三點，并且OA=OB=BC=a，其中A點和B點的電勢相等，O點和C點的電場強度大小相等。已知靜電力常量為k，則（）A．點電荷位于B點處B．O點電勢比A點電勢高C．C點處的電場強度大小為D．將正的試探電荷從A點沿直線移動到C點，電勢能先增大后減小2、如圖所示，真空中孤立導(dǎo)體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點由靜止釋放，只在電場力作用下運動到無限遠(yuǎn)處，電場力做功為W，若導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點運動至無限遠(yuǎn)的過程中電場力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W3、甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運動，兩車在某一時刻剛好經(jīng)過同一位置，此時甲的速度為5m/s，乙的速度為10m/s，甲車的加速度大小恒為1.2m/s2以此時作為計時起點，它們的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知（）A．乙車做加速度先增大后減小的變加速運動B．在前4s的時間內(nèi)，甲車運動位移為29.6mC．在時，甲車追上乙車D．在時，乙車又回到起始位置4、反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點沿角平分線進入有勻強磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計反質(zhì)子重力，整個裝置處于真空中。則（）A．勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子從OA中點射岀D．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子在磁場中運動時間減為原來的5、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)B，然后沿過原點的直線由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，p－T圖像如圖所示，關(guān)于該理想氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時的體積VA、VB、VC的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．6、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．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、如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度v運動，一質(zhì)量為m的小物塊輕放在傳送帶的左端，經(jīng)過一段時間后，物塊和傳送帶以相同的速度一起運動。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則()A．物塊加速運動時的加速度為μgB．物塊加速運動的時間為C．整個過程中，傳送帶對物塊做的功為mv2D．整個過程中，摩擦產(chǎn)生的熱量為mv28、如圖所示，直桿與水平面成30°角，一輕質(zhì)彈簧套在直桿上，下端固定在直桿底端?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從桿頂端A點由靜止釋放，滑塊壓縮彈簧到達(dá)最低點B后返回，脫離彈簧后恰能到達(dá)AB的中點。設(shè)重力加速度為g，AB=L，則該過程中（）A．滑塊和彈簧剛接觸時的速度最大 B．滑塊克服摩擦做功為C．滑塊加速度為零的位置只有一處 D．彈簧最大彈性勢能為9、光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為Q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速v0進入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有動能的大小可能是()A．0 B． C．＋QEL D．＋QEL10、如圖，有一截面為矩形有界勻強磁場區(qū)域ABCD，AB=3L，BC=2L在邊界AB的中點上有一個粒子源，沿與邊界AB并指向A點方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子，不計粒子重力，當(dāng)粒子速率為v0時，粒子軌跡恰好與AD邊界相切，則（）A．速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B．當(dāng)粒子速度滿足時，從CD邊界射出C．在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D．當(dāng)粒子速度小于時，粒子從BC邊界射出三、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）熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護裝置中。某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖甲所示。（1）由圖甲可知，在較低溫度范圍內(nèi)，相對金屬熱電阻而言，該熱敏電阻對溫度變化的響應(yīng)更________（選填“敏感”或“不敏感”）。（2）某同學(xué)利用上述熱敏電阻制作了一個簡易的溫控裝置，實驗原理如圖乙所示?，F(xiàn)欲實現(xiàn)銜鐵在某溫度時（此時熱敏電阻的阻值為）被吸合，下列操作步驟正確的順序是_______。（填寫各步驟前的序號）a.將熱敏電阻接入電路b.觀察到繼電器的銜鐵被吸合c.斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除d.合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值e.斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至（3）若熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系如下表所示，/℃30.040.050.060.070.080.0199.5145.4108.181.862.949.1當(dāng)通過繼電器的電流超過時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控。已知繼電器的電阻，為使該裝置實現(xiàn)對30~80之間任一溫度的控制，電源應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______。（填選項前的字母）A．電源（，內(nèi)阻不計）B．電源（，內(nèi)阻不計）C．滑動變阻器D．滑動變阻器12．（12分）某實驗小組利用如圖甲所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）為了使測量誤差盡量小，下列說法中正確的是________；A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D．為了使單擺的周期大一些，應(yīng)使擺線相距平衡位置有較大的角度（2）該實驗小組用20分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數(shù)如圖乙所示，讀出小球直徑為d=______cm；（3）該同學(xué)用米尺測出懸線的長度為L，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動。當(dāng)小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)為1、2、3……。當(dāng)數(shù)到40時，停止計時，測得時間為t。改變懸線長度，多次測量，利用計算機作出了t2–L圖線如圖丙所示。根據(jù)圖丙可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝__________m/s2。（取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）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）如圖甲所示，彎折成90°角的兩根足夠長金題導(dǎo)軌平行放置，形成左右兩導(dǎo)執(zhí)平面，左導(dǎo)軌平面與水平面成53°角，右導(dǎo)軌平面與水平面成37°角，兩導(dǎo)軌相距L=0.2m，電阻不計．質(zhì)量均為m=0.1kg，電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B=1.0T，方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中．t=0時刻開始，ab桿以初速度v1沿右導(dǎo)軌平面下滑，t=ls時刻開始，對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力F，使ab開始作勻加速直線運動．cd桿運動的v-t圖象如圖乙所示（其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線）．若兩桿下滑過程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大?。?）ab桿的初速度v1（3）若第2s內(nèi)力F所做的功為9J，求第2s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱14．（16分）“801所”設(shè)計的磁聚焦式霍爾推進器可作為太空飛船的發(fā)動機，其原理如下：系統(tǒng)捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負(fù)離子組成)經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應(yīng)強度為B1、垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域Ⅰ內(nèi)．當(dāng)柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關(guān)閉區(qū)域Ⅰ系統(tǒng)(關(guān)閉粒子進入通道、撤去磁場B1)．區(qū)域Ⅱ內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B2、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A)．放在A處的放射源能夠向各個方向均勻發(fā)射速度大小相等的氙原子核，氙原子核經(jīng)過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經(jīng)過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出，在加速氙原子核的過程中探測器獲得反向推力(不計氙原子核、等離子體的重力，不計粒子之間相互作用于相對論效應(yīng))．已知極板長RM=2D，柵極MN和PQ間距為d，氙原子核的質(zhì)量為m、電荷量為q，求：(1)氙原子核在A處的速度大小v2；(2)氙原子核從PQ噴出時的速度大小v3；(3)因區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場發(fā)生器故障，導(dǎo)致區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強度減半并分布在整個區(qū)域Ⅱ中，求能進入?yún)^(qū)域Ⅰ的氙原子核占A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比．15．（12分）某空間區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強電場，在其中一點處有一質(zhì)量為、帶電荷量為的小球?，F(xiàn)將小球由靜止釋放，小球會垂直擊中斜面上的點。已知斜面與水平方向的夾角為60°，之間的距離為，重力加速度為。求：(1)場強的大小和方向；(2)帶電小球從點運動到點機械能的增量；(3)在點給帶電小球一個平行斜面向上的初速度，小球落到斜面上時與點之間的距離。

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、B【解析】

A．A點和B點的電勢相等，點電荷必位于A點和B點連線的垂直平分線上；O點和C點的電場強度大小相等，點電荷位于O點和C點連線的垂直平分線上，故帶負(fù)電的點電荷位于坐標(biāo)處，故A錯誤；B．根據(jù)點電荷周圍電場分布可知，O點電勢比A點電勢高，故B正確；C．C點的電場強度大小故C錯誤；D．將帶正電的試探電荷從A點沿直線移動到C點，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選B。2、A【解析】

根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場的電勢分布特點可知，當(dāng)導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q時，除無窮遠(yuǎn)處電勢仍為0外，其它點的電勢變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則P點與無窮遠(yuǎn)處的電勢差變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)可知試探電荷仍從P點運動至無限遠(yuǎn)的過程中電場力做功為故A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【解析】

A．圖像的斜率表示物體的加速度，由圖可知加速度先減小后增大，最后再減小，故A錯誤；B．根據(jù)運動學(xué)公式可得甲車在前4s的時間內(nèi)的運動位移為：故B正確；C．在時，兩車的速度相同；圖線與時間軸所圍成的“面積”表示是運動物體在相應(yīng)的時間內(nèi)所發(fā)生的位移；所以在時通過的位移不同，故兩車沒有相遇，甲車沒有追上乙車，故C錯誤；D．在10s前，乙車一直做勻加速直線運動，速度一直沿正方向，故乙車沒有回到起始位置，故D錯誤；故選B。4、C【解析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運動過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負(fù)電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質(zhì)子將從OA中點射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會垂直O(jiān)A射出，運動時間都為C正確，BD錯誤。故選C。5、B【解析】

從A到B為等壓變化，根據(jù)可知，隨著溫度的升高，體積增大，故從B到C為坐標(biāo)原點的直線，為等容變化，故所以故ACD錯誤，B正確。故選B。6、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。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、AC【解析】

A．物塊加速運動時，由牛頓第二定律得μmg=ma可得a=μg故A正確；B．物塊加速運動的時間為t=故B錯誤；C．整個過程中，根據(jù)動能定理得傳送帶對物塊做的功為W=mv2-0=mv2故C正確；D．物塊加速運的動時間內(nèi)傳送帶的位移為x帶=vt物塊的位移為x物=物塊與傳送帶間相對位移大小為△x=x帶-x物=整個過程中摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmg△x=mv2故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．滑塊向下運動受到的合力為零時，速度最大，即這時，速度最大，故A錯誤；B．根據(jù)動能定理有解得故B錯正確；C．滑塊加速度為零即合力為零，向下滑動時向上滑動時所以C錯誤；D．彈簧被壓縮到最短時彈性勢能最大，根據(jù)能量守恒解得彈簧最大彈性勢能為故D正確。故選BD。9、ABC【解析】

若電場的方向平行于AB向左，小球所受的電場力向左，小球在勻強電場中做勻減速直線運動，到達(dá)BD邊時，速度可能為1，所以動能可能為1．故A有可能．若電場的方向平行于AC向上或向下，小球在勻強電場中做類平拋運動，偏轉(zhuǎn)位移最大為，根據(jù)動能定理可知小球的最大動能為：，所以D不可能，C可能；若電場的方向平行于AB向左，小球做勻減速直線運動，若沒有到達(dá)BD邊時速度就減為零，則小球會返回到出發(fā)點，速度大小仍為v1，動能為，故B可能．故選ABC．10、BC【解析】

ABC．如圖，由幾何知識可知，與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L，與CD邊界相切的軌跡半徑為L；由半徑公式：可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為，由此可知，僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出，選項A錯誤，BC正確；D．由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁場，故選項D錯誤。故選BC.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、敏感edbcaBD【解析】

（1）[1]圖甲中橫軸表示溫度，縱軸表示電阻，隨著溫度的升高，金屬熱電阻的阻值略微增大，而該熱敏電阻的阻值明顯減小，所以這種熱敏電阻在較低溫度范圍內(nèi)，相對金屬熱電阻而言，該熱敏電阻對溫度變化的響應(yīng)更敏感（2）[2]要實現(xiàn)銜鐵在某溫度時（此時熱敏電阻的阻值為）被吸合，而銜鐵被吸合時的電流是一定的，所以關(guān)鍵是找到此時滑動變阻器的阻值。實現(xiàn)方法是：斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至，合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，觀察到繼電器的銜鐵被吸合，則此時滑動變阻器連入電路的阻值就是銜鐵在某溫度（此時熱敏電阻的阻值為）被吸合時滑動變阻器應(yīng)連入電路的阻值，找到之后，再用熱敏電阻替換掉電阻箱即可，正確順序為edbca；（3）[3]在30時，電源電動勢的最小值所以電源應(yīng)選用，故選B；[4]在80時，選用電源，滑動變阻器的最小阻值為所以滑動變阻器應(yīng)選用，故選D。12、BC0.8109.80【解析】

(1)[1]．A．組裝單擺須選用密度較大且直徑較小的擺球，選項A錯誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線，選項B正確；C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動，選項C正確；D．單擺的擺角不得超過5°，否則單擺的運動就不是簡諧運動，選項D錯誤；故選BC。(2)[2]．小球直徑為d=0.8cm+0.05mm×2=0.810cm；(3)[3]．單擺的周期為由可得由圖像可知解得g=9.80m/s2四、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）0.2N（2）1m/s（3）3J【解析】（1）對cd桿，由v-t圖象得：a1==4m/s2，由牛頓第二定律得：mgsin53°-μ(mgcos53°+F安）=ma解得：F安=0.2N（2）對ab桿，感應(yīng)電動勢：E=BLv1電流：cd桿的安培力：F安=BIL解得：v1=lm/s.（3）由題意得第3s內(nèi)cd的加速度：a2=-4m/s2設(shè)2s時ab桿的速度為v2，對cd桿，由牛頓第二定律得：mgsin53°-μ(mgcos53°+）=ma2解得：v2=9m/s有運動學(xué)知識得2s內(nèi)ab桿的位移：由動能定理得：WF+WG+Wf+W安=又WF=9JWG=mgx2sin37°Wf=-μmgx2cos37°-W安=2Qcd解得：Qcd=3J點睛：本題是電磁感應(yīng)和圖象結(jié)合的題目，分析清楚運動過程、合理的利用圖象得到關(guān)鍵的加速度，再由牛頓第二定律和運動學(xué)公式及動能定理求解即可．1