2024屆湖北省武漢市青山區(qū)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2024屆湖北省武漢市青山區(qū)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、下列說(shuō)法正確的是（）A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線和射線都弱B．在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí)，會(huì)釋放核能C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，核外電子的動(dòng)能減小D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)改為紅光照射時(shí)，也能發(fā)生光電效應(yīng)，但從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能減小2、關(guān)于近代物理的知識(shí)，下列說(shuō)法正確的有（）A．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為C．中X為中子，核反應(yīng)類型為β衰變D．平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能3、如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流I，線圈所受安培力的合力為F，則I和F的方向?yàn)椋ǎ〢．I順時(shí)針，F(xiàn)向左 B．I順時(shí)針，F(xiàn)向右C．I逆時(shí)針，F(xiàn)向左 D．I逆時(shí)針，F(xiàn)向右4、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意相同時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量（）A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同5、在“油膜法”估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為油酸分子在水面上形成的單分子層，這體現(xiàn)的物理思想方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．累積法6、如圖所示，R3處是光敏電阻，a、b兩點(diǎn)間接一電容，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，在沒(méi)有光照射時(shí)，電容上下極板上電量為零，當(dāng)用光線照射電阻R3時(shí),下列說(shuō)法正確的是（）A．R3的電阻變小，電容上極板帶正電，電流表示數(shù)變大B．R3的電阻變小，電容上極板帶負(fù)電，電流表示數(shù)變大C．R3的電阻變大，電容上極板帶正電，電流表示數(shù)變小D．R3的電阻變大，電容上極板帶負(fù)電，電流表示數(shù)變小二、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、如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說(shuō)法正確的是_________.A．該波波源的振動(dòng)周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可能同時(shí)到達(dá)平衡位置C．t＝0.04s時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象8、隨著北京冬奧會(huì)的臨近，滑雪項(xiàng)目成為了人們非常喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從高為h的A點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)以速度v0水平飛出，經(jīng)一段時(shí)間后落到傾角為θ的長(zhǎng)直滑道上C點(diǎn)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員（）A．落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度vC=B．在空中平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=C．從B點(diǎn)經(jīng)t=時(shí)，與斜面垂直距離最大D．從A到B的過(guò)程中克服阻力所做的功W克=mgh－mv029、在科幻電影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球終于圍繞質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的比鄰星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入了“新太陽(yáng)時(shí)代”。若“新太陽(yáng)時(shí)代”地球公轉(zhuǎn)周期與現(xiàn)在繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期相同，將“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球與現(xiàn)在相比較，下列說(shuō)法正確的是A．所受引力之比為1：8B．公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2C．公轉(zhuǎn)加速度之比為1：2D．公轉(zhuǎn)速率之比為1：410、圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位罝為x=lm處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位罝為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是。A．該波的周期是0.10sB．該波的傳播速度為40m/sC．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向下E.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量一未知電阻Rx的阻值。電源電動(dòng)勢(shì)為12.0V，供選用的滑動(dòng)變阻器有：A．最大阻值10，額定電流2.0A；B．最大阻值50，額定電流0.2A。回答以下問(wèn)題：(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（選填“A”或“B”）。(2)正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表的示數(shù)為8.0V，電流表的示數(shù)為0.16A，則測(cè)得電阻阻值Rx測(cè)甲=___________。(3)相同器材，用如圖乙電路測(cè)量，操作和讀數(shù)正確，測(cè)得電阻阻值Rx測(cè)乙___________Rx測(cè)甲（選填“=”或“>”或“<”）。12．（12分）如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：（1）為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過(guò)調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng).（2）連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg.請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化，補(bǔ)填表中空格_______，_______（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過(guò)分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.（3）實(shí)驗(yàn)中是否要求托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M？________（填“是”或“否”）；（4）實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤的質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為_(kāi)_______kg（g取，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位）.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子。已知質(zhì)子在磁場(chǎng)中的軌跡半徑也為r，質(zhì)子的電量為q，質(zhì)量為m。(1)速度方向與x軸正方向成30°角（如圖中所示）射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，將會(huì)進(jìn)入電場(chǎng)，然后返回磁場(chǎng)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡；(2)在(1)問(wèn)下，求出從O點(diǎn)射人的質(zhì)子第二次離開(kāi)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間。14．（16分）如圖，一上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)L1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)L2=6.6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)L3=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊．已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg．如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開(kāi)口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度．(封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣.)15．（12分）如圖所示，在高為h=1.25m的光滑水平平臺(tái)的邊緣放一質(zhì)量為M=1.0kg的木塊P，一顆子彈以v0=500m/s的速度從左向右水平射穿木塊P后，與P離開(kāi)平臺(tái)落到水平地面上。測(cè)得子彈和木塊的落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離分別為s1=40（1）子彈的質(zhì)量m；（2）子彈對(duì)木塊的沖擊力的沖量I。

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、B【解析】

A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線強(qiáng)，比射線弱，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比稱做比結(jié)合能，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí)，會(huì)釋放核能，故B項(xiàng)正確；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，電子躍遷到離核較近的軌道上運(yùn)動(dòng)，據(jù)可得，核外電子的動(dòng)能增加，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)改為紅光照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因?yàn)榧t光的頻率小于鋅板的極限頻率，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A.比結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.鈾核裂變的核反應(yīng)方程中，反應(yīng)物必須有中子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.中X質(zhì)量數(shù)為4電荷數(shù)為2，為α粒子，核反應(yīng)類型為α衰變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.平均結(jié)合能是核子與核子結(jié)合成原子核時(shí)平均每個(gè)核子放出的能量，平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，一定放出核能。故D正確。故選D。3、B【解析】

金屬線框abcd放在導(dǎo)線MN上，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則判斷可知，線框abcd左右兩側(cè)磁場(chǎng)方向相反，線框左側(cè)的磁通量小于線框右側(cè)的磁通量，磁通量存在抵消的情況。若MN中電流突然減小時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量將減小。根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙磁通量的變化，則線框abcd感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；再由左手定則可知，左邊受到的安培力水平向右，而右邊的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。

A．I順時(shí)針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．I順時(shí)針，F(xiàn)向右，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．I逆時(shí)針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．I逆時(shí)針，F(xiàn)向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。4、B【解析】

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的變化量，由于加速度的大小不變但方向時(shí)刻在變化，所以在任意相同時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量大小相等，方向不同。A.大小相同、方向相同，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.大小相同、方向不同，與分析相符，故B正確C.大小不同、方向不同，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.大小不同、方向相同，與分析不符，故D錯(cuò)誤。5、C【解析】

考查實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)分子大小”?！驹斀狻吭谟湍しü罍y(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，將油酸分子看做球形，認(rèn)為油酸分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，這里用到的方法是：理想模型法。C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

R3是光敏電阻，當(dāng)用光線照射電阻R3時(shí)，據(jù)光敏電阻的特點(diǎn)，其阻值變小，據(jù)閉合電路的歐姆定律知，所以電流表示數(shù)變大，CD錯(cuò)誤；因原來(lái)時(shí)電容器極板上的帶電量為零，故說(shuō)明ab兩點(diǎn)電勢(shì)相等；

有光照以后，兩支路兩端的電壓相等，因R1、R2支路中電阻沒(méi)有變化，故R2的分壓比不變；而由于R3的電阻減小，所以R3的兩端電壓減小，，而不變，所以增大，故上端的電勢(shì)要高于下端，故上端帶正電，A正確B錯(cuò)誤；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、ACE【解析】

由圖可知波的波長(zhǎng)，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時(shí)刻某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，知道周期則可得出質(zhì)點(diǎn)的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時(shí)，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長(zhǎng)λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動(dòng)周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)不可能同時(shí)到達(dá)平衡位置，故B錯(cuò)誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)，t＝0.04s＝T，一個(gè)周期后a質(zhì)點(diǎn)回到了原來(lái)的位置，仍然正在向下運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)，，四分之一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程一定大于，故D錯(cuò)誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點(diǎn)睛】考查波的形成與傳播過(guò)程，掌握波長(zhǎng)、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系．8、CD【解析】

A．從B點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有在豎直方向上有落到C點(diǎn)時(shí)，水平和豎直位移滿足解得從B點(diǎn)到C點(diǎn)，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)與斜面垂直距離最大時(shí)，速度方向平行于斜面，故有解得C正確；D．從A到B的過(guò)程中重力和阻力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得D正確。9、BC【解析】

AB．地球繞行中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力：解得：，“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球的軌道半徑與現(xiàn)在的軌道半徑之比：萬(wàn)有引力：所以“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球所受萬(wàn)有引力與現(xiàn)在地球所受萬(wàn)有引力之比：A錯(cuò)誤，B正確；C．萬(wàn)有引力提供加速度：所以“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球公轉(zhuǎn)加速度與現(xiàn)在地球加速度力之比：C正確；D．萬(wàn)有引力提供向心力：所以“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球公轉(zhuǎn)速率與現(xiàn)在地球公轉(zhuǎn)速率力之比：D錯(cuò)誤。故選BC。10、BCD【解析】

由圖乙知該波的周期是0.20s。故A錯(cuò)誤。由甲圖知波長(zhǎng)λ=8m，則波速為：，故B正確。在t=0.10s時(shí)，由乙圖知質(zhì)點(diǎn)Q正向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，故C、D正確。該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)。從t=0.10s到0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不是3A=30cm，故E錯(cuò)誤。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(guò)程。11、A50.0【解析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器要接成分壓電路，則應(yīng)選用阻值較小的A。(2)[2]．根據(jù)歐姆定律可得電阻阻值Rx測(cè)量值為(3)[3]．甲圖中電流的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測(cè)量偏??；乙圖中電壓的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測(cè)量偏大；則電阻阻值Rx測(cè)乙>Rx測(cè)甲12、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時(shí)，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：則動(dòng)能的增加量為：（3）[4]．實(shí)驗(yàn)中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M；（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過(guò)