河南省盧氏縣實驗高中2023-2024學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

河南省盧氏縣實驗高中2023-2024學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為某一電場中場強E-x圖像，沿x軸正方向，電場強度為正，則正點電荷從x1運動到x2，其電勢能的變化是A．一直增大B．先增大再減小C．先減小再增大D．先減小再增大再減小2、用甲、乙、丙三種單色光在同一個光電管上做光電效應(yīng)實驗，發(fā)現(xiàn)光電流I與電壓U的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．甲、乙兩種單色光的強度相同B．單色光甲的頻率大于單色光丙的頻率C．三種單色光在同種介質(zhì)中傳播時，丙的波長最短D．三種單色光中，丙照射時逸出光電子的最大初動能最小3、撐桿跳是一種技術(shù)性和觀賞性都極高的運動項目。如果把撐桿跳全過程分成四個階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計空氣阻力，桿為輕桿，則對這四個階段的描述不正確的是（）A．a(chǎn)~b階段：加速助跑，人和桿的總機械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動能減少，重力勢能和彈性勢能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動能減少量等于重力勢能增加量D．d~e階段：人過橫桿后下落，重力所做的功等于人動能的增加量4、“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變5、圖中實線是某電場中一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是一帶電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。根據(jù)此圖不能作出判斷的是（）A．a(chǎn)、b兩點中，哪點的電勢較高B．a(chǎn)、b兩點中，哪點的電場強度較大C．帶電粒子在a、b兩點的加速度哪點較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能哪點較大6、中澳美“科瓦里-2019”特種兵聯(lián)合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國空軍空降兵部隊首次派員參加，演習(xí)中一名特種兵從空中靜止的直升飛機上，抓住一根豎直懸繩由靜止開始下滑，運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，時刻特種兵著地，下列說法正確的是（）A．在～時間內(nèi)，平均速度B．特種兵在0～時間內(nèi)處于超重狀態(tài)，～時間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．在～間內(nèi)特種兵所受阻力越來越大D．若第一個特種兵開始減速時第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，則他們在懸繩上的距離先減小后增大二、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、兩根長度不同的細線下面分別懸掛兩個完全相同的小球A、B，細線上端固定在同一點，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動已知A球細線跟豎直方向的夾角為，B球細線跟豎直方向的夾角為，下列說法正確的是A．細線和細線所受的拉力大小之比為：1B．小球A和B的向心力大小之比為1：3C．小球A和B的角速度大小之比為1：1D．小球A和B的線速度大小之比為1：8、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強磁場也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．9、一列周期為0.8s的簡諧波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，該波在某一時刻的波形如圖所示；A、B、C是介質(zhì)中的三個質(zhì)點，平衡位置分別位于2m、3m、6m處．此時B質(zhì)點的速度方向為－y方向，下列說法正確的是()A．該波沿x軸正方向傳播，波速為10m/sB．A質(zhì)點比B質(zhì)點晚振動0.1sC．B質(zhì)點此時的位移為1cmD．由圖示時刻經(jīng)0.2s，B質(zhì)點的運動路程為2cmE.該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象10、如圖所示，將甲分子固定于坐標(biāo)原點O處，乙分子放置于r軸上距離O點很遠的r4處，r1、r2、r3為r軸上的三個特殊的位置，甲、乙兩分子間的分子力F和分子勢能Ep隨兩分子間距離r的變化關(guān)系分別如圖中兩條曲線所示，設(shè)兩分子間距離很遠時，Ep=0。現(xiàn)把乙分子從r4處由靜止釋放，下列說法中正確的是______。A．虛線1為Ep-r圖線、實線2為F-r圖線B．當(dāng)分子間距離r<r2時，甲乙兩分子間只有分子斥力，且分子斥力隨r減小而增大C．乙分子從r4到r2做加速度先增大后減小的加速運動，從r2到r1做加速度增大的減速運動D．乙分子從r4到r1的過程中，分子勢能先增大后減小，在r1位置時分子勢能最小E.乙分子的運動范圍為r4≥r≥r1三、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）小明在實驗室找到一個可調(diào)內(nèi)阻的電池，想自己動手探究電池內(nèi)、外電壓的關(guān)系。可調(diào)內(nèi)阻電池由電池槽，正、負極板，探針，氣室，打氣筒等構(gòu)成，如圖甲所示。電池槽中間有一條電解質(zhì)溶液通道，緩慢推動打氣筒活塞，向電池內(nèi)打氣，可改變通道內(nèi)液面的高度，從而改變電池的內(nèi)阻，液面越低，電池內(nèi)阻越大。電壓表V1與正、負極板連接，電壓表V2與探針連接。小明將三個相同的小燈泡并聯(lián)接在兩端，每個支路由獨立的開關(guān)控制，如圖乙所示。（1）斷開開關(guān)，兩個電壓表的示數(shù)分別如圖丙中的A、B所示，則_____（填“A”或“B”）為的讀數(shù)，其讀數(shù)為_______，若不計電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于該電源的________。（2）逐步閉合開關(guān)，小明將看到的示數(shù)_____________（填“增大”“減小”或“不變”），的示數(shù)___________（填“增大”“減小”或“不變”），同時會發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)還會滿足________的關(guān)系。若讀得的示數(shù)為，的示數(shù)為，的示數(shù)為，則此時電池的內(nèi)阻_________（用所給物理量符號表示）。（3）保持閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，同時記錄的示數(shù)和的示數(shù)，利用多組數(shù)據(jù)畫出圖象，若燈泡電阻恒定，則下列圖象正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）某同學(xué)用圖甲電路做“測量電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗?？捎玫钠鞑挠校篈．電源（電動勢約3V，內(nèi)阻約10Ω）B．電壓表V（量程0~50mV，內(nèi)阻為50Ω）C．電流表A（量程0~100mA，內(nèi)阻約為2.5Ω）D．電阻箱R（0~999.9Ω，最小改變值為0.1Ω）E．定值電阻R1（阻值為2950Ω）F．定值電阻R2（阻值為9950Ω）G．開關(guān)S及若干導(dǎo)線在盡可能減小測量誤差的情況下，請回答下列問題：(1)定值電阻應(yīng)選用____________；（填寫器材前面的字母序號）(2)用筆畫線代替導(dǎo)線，按圖甲電路將圖乙實物完整連接起來______________；(3)實驗步驟如下：①閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為100mA，此時電阻箱的阻值為14.3Ω，電壓表的示數(shù)為U0；②斷開S，拆下電流表，將B與C用導(dǎo)線直接相連，閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)仍為U0，此時電阻箱的阻值為17.0Ω，則電流表的內(nèi)阻為___________Ω；③調(diào)節(jié)電阻箱阻值，記下電阻箱的阻值R1，電壓表的示數(shù)U1；多次改變電阻箱的阻值，可獲得多組數(shù)據(jù)。做出電壓表示數(shù)的倒數(shù)隨電阻箱的阻值的倒數(shù)的圖線如圖丙所示，若不考慮電壓表對電路的影響，電池的電動勢和內(nèi)阻分別為_________V、_____________Ω（結(jié)果保留三位有效數(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）如圖所示，可沿氣缸壁自由活動的活塞將密封的圓筒形氣缸分割成、兩部分，內(nèi)是真空。活塞與氣缸頂部有一彈簧相連，當(dāng)活塞位于氣缸底部時彈簧恰好無形變。開始時內(nèi)充有一定質(zhì)量、溫度為的氣體，部分高度為。此時活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等?，F(xiàn)將內(nèi)氣體加熱到，達到新的平衡后，內(nèi)氣體的高度等于多少？14．（16分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強度B的取值范圍。15．（12分）光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能Ep=49J．在A、B間系一輕質(zhì)細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示．放手后B向右運動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m，B恰能到達最高點C．g取10m/s2，求：（1）繩拉斷后B的速度vB的大??；（2）繩拉斷過程繩對B的沖量I的大小；（3）繩拉斷過程繩對A所做的功W．

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、C【解析】

沿x軸正方向，電場強度為正，由圖可得，從x1到x2電場強度先沿x軸正方向再沿x軸負方向；順著電場線方向電勢降低，則從x1到x2電勢先降低后升高，所以正點電荷從x1運動到x2，電勢能是先減小再增大；故C項正確，ABD三項錯誤。2、C【解析】

A、甲乙兩種單色光對應(yīng)的遏止電壓相同，則兩種光的頻率相同，但加正向電壓時甲的飽和電流更大，說明甲光的光更強；故A錯誤.B、D、由光電效應(yīng)方程和可知遏止電壓越大時，對應(yīng)的光的頻率越大，故；三種光照射同一金屬，飛出的光電子的最大初動能關(guān)系為；故B，D均錯誤.C、光在同種介質(zhì)中傳播的速度相同，由可得，；故C正確.故選C.3、C【解析】

A．a(chǎn)～b階段：人加速過程中，人的動能增加，重力勢能不變，人的機械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過程中，人和桿的動能減少，重力勢能和桿的彈性勢能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復(fù)原長的過程中，人的動能和彈性勢能減少量之和等于重力勢能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機械能守恒，重力所做的功等于人動能的增加量，故D正確，不符合題意。故選：C。4、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．5、A【解析】

A．粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于粒子的電性未知，所以電場線方向不能判斷，則無法確定哪點的電勢較高。故A錯誤，符合題意。B．由圖看出a處電場線比b處電場線疏，而電場線疏密表示場強的大小，即可判斷出a處場強較小，故B正確，不符合題意。C．帶電粒子在a處所受的電場力較小，則在a處加速度較小，故C正確，不符合題意。D．由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，電場力對粒子做負功，粒子的電勢能增大，則粒子在b點電勢能較大。故D正確，不符合題意。故選A.6、C【解析】

A．在t1-t2時間內(nèi)，若特種兵做勻減速直線運動，由v1減速到v2，則平均速度為，根據(jù)圖線與時間軸圍成的面積表示位移可知，特種兵的位移大于勻減速直線運動的位移，則平均速度，故A錯誤；

B．0-t1時間內(nèi)，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，發(fā)生失重；在t1-t2時間內(nèi)，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，發(fā)生超重；故B錯誤；

C．在t1-t2時間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因為曲線的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；

D．若第一個特種兵開始減速時，第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個特種兵的速度先大于第二個特種兵的速度，然后又小于第二個特種兵的速度，所以空中的距離先增大后減小，故D錯誤；

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、BC【解析】A項：兩球在水平面內(nèi)做圓周運動，在豎直方向上的合力為零，由：TAcos30°=mg，TBcos60°=mg，則，TB=2mg，所以，故A錯誤；B項：小球A做圓周運動的向心力FnA=mgtan30°=，小球B做圓周運動的向心力FnB=mgtan60°=，可知小球A、B的向心力之比為1：3，故B正確；C、D項：根據(jù)mgtanθ=m?htanθ?ω2=得，角速度，線速度可知角速度之比為1：1，線速度大小之比為1：3，故C正確，D錯誤．點晴：小球在水平面內(nèi)做圓周運動，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細線的拉力大小之比．根據(jù)合力提供向心力求出向心力大小之比，結(jié)合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達式，從而得出線速度和角速度之比．8、BC【解析】

AC．由于兩個粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項A錯誤，選項C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項B正確；D．粒子最后獲得的最大動能由于粒子的比荷相等，因此選項D錯誤；故選BC.9、BCD【解析】

由題圖知，波長λ＝8m，則波速為v＝m/s＝10m/s．此時B質(zhì)點的速度方向為－y方向，由波形的平移法知，該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；A質(zhì)點與B質(zhì)點平衡位置相距x＝1m，則波從B質(zhì)點傳到A質(zhì)點的時間t＝s＝0.1s，故B正確；B質(zhì)點此時的位移為y＝sinπcm＝1cm，故C正確；由題圖所示時刻經(jīng)0.2s＝T，由波形平移法可知，x＝5m處質(zhì)點的狀態(tài)傳到B質(zhì)點，B質(zhì)點的運動路程為s＝2y＝2cm，故D正確；因該列波的波長為8m，則該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故E錯誤．10、ACE【解析】

A．因兩分子間距在平衡距離r0時，分子力表現(xiàn)為零，此時分子勢能最小，可知虛線1為Ep-r圖線、實線2為F-r圖線，選項A正確；B．當(dāng)分子間距離r<r2時，甲乙兩分子間斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，且分子斥力隨r減小而增大，選項B錯誤；C．乙分子從r4到r2所受的甲分子的引力先增加后減小，則做加速度先增大后減小的加速運動，從r2到r1因分子力表現(xiàn)為斥力且逐漸變大，可知做加速度增大的減速運動，選項C正確；D．乙分子從r4到r1的過程中，分子力先做正功，后做負功，則分子勢能先減小后增大，在r2位置時分子勢能最小，選項D錯誤；E．因乙分子在r4處分子勢能和動能均為零，到達r1處時的分子勢能又為零，由能量守恒定律可知，在r1處的動能也為零，可知乙分子的運動范圍為r4≥r≥r1，選項E正確；故選ACE.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、B2.70（2.68～2.72）電動勢減小增大兩電壓表示數(shù)之和保持不變（或）AD【解析】

（1）[1][2][3]斷開開關(guān)外電路斷開，電源輸出電流為零，內(nèi)電阻電壓為零，即兩探針之間電壓為零，題圖丙中的為電壓表的讀數(shù)。根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為2.70V。電源兩極之間的開路電壓等于電源電動勢，若不計電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于電源的電動勢。（2）[4][5][6][7]逐步閉合開關(guān)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可判斷出電源輸出電流逐漸增大，由可知逐漸減小，小明將看到的示數(shù)逐漸減小。電壓表測量的是電源內(nèi)阻的電壓，即，電壓表的示數(shù)逐漸增大。由，可知兩電壓表的示數(shù)之和保持不變。由可得電池的內(nèi)阻。（3）[8]AB．保持開關(guān)閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，電解質(zhì)溶液液面下降，電池內(nèi)阻增大，外電阻不變，由可知，A正確，B錯誤；CD．由可知D正確，C錯誤。故選AD。12、E2.72.9012.0【解析】

(1)[1]實驗中需要將電流表A與定值電阻R串聯(lián)，改裝成一個量程為的電壓表，由部分電路歐姆定律知代入數(shù)據(jù)解得故選E。(2)[2]根據(jù)電路原理圖，實物連接如圖所示。(3)[3]電壓表的示數(shù)始終為，則說明即為[4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律知代入數(shù)據(jù)變形后結(jié)合題中所給圖像的縱截距解得[5]斜率求得四、計算題：本題共2小題，共26分。把答