2024屆江蘇省蘇州市常熟市高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2024屆江蘇省蘇州市常熟市高三第四次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、AC、CD為兩個(gè)傾斜角度不同的固定光滑斜面，其中，水平距離均為BC，兩個(gè)完全相同且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從A點(diǎn)和D點(diǎn)由靜止開始下滑，不計(jì)一切阻力，則（）A．沿AC下滑的物塊到底端用時(shí)較少B．沿AC下滑的物塊重力的沖量較大C．沿AC下滑的物塊到底端時(shí)重力功率較小D．沿AC下滑的物塊到底端時(shí)動能較小2、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，在通過某段位移x內(nèi)速度增加了v，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．3、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的總時(shí)間為()A． B． C． D．4、有一種灌漿機(jī)可以將某種涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，假設(shè)涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度為ρ，若涂料產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，不計(jì)涂料重力的作用，則墻壁上涂料厚度增加的速度u為()A． B． C． D．5、一靜止的鈾核放出一個(gè)粒子衰變成釷核，衰變方程為.下列說法正確的是（）A．衰變后釷核的動能等于粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量6、氫原子的能級圖如圖所示，有一群處于n=4能級的氫原子，若氫原子從n=4能級向n=2能級躍遷時(shí)所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級向n＝5能級躍遷C．如果輻射進(jìn)來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級向n＝1能級躍遷時(shí)輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為10.2eV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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)表面光滑的斜面體M置于水平地面上，它的兩個(gè)斜面與水平面的夾角分別為α、β，且α<β，M的頂端裝有一定滑輪，一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后連接A、B兩個(gè)小滑塊，細(xì)繩與各自的斜面平行，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷細(xì)繩后，A、B滑至斜面底端，M始終保持靜止，則()A．滑塊A的質(zhì)量大于滑塊B的質(zhì)量B．兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速率相同C．兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)，滑塊A重力的瞬時(shí)功率較大D．兩滑塊到達(dá)斜面底端所用時(shí)間相同8、如圖所示的輸電線路中，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，電壓表V1、V2分別接在T1和T2副線圈兩端。已知T2原、副線圈匝數(shù)比為k，輸電線的總電阻為r，T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，電壓表和電流表均為理想電表。由于用戶的負(fù)載變化，電流表A2的示數(shù)增加ΔI，則A．電流表A1的示數(shù)增大B．電壓表V2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大D．輸電線上損失的功率增加9、如圖所示，半徑分別為R和2R的甲、乙兩薄圓盤固定在同一轉(zhuǎn)軸上，距地面的高度分別為2h和h，兩物塊a、b分別置于圓盤邊緣，a、b與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ相等，轉(zhuǎn)軸從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，觀察發(fā)現(xiàn)，a離開圓盤甲后，未與圓盤乙發(fā)生碰撞，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．動摩擦因數(shù)μ一定大于B．離開圓盤前，a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸C．離開圓盤后，a運(yùn)動的水平位移大于b運(yùn)動的水平位移D．若，落地后a、b到轉(zhuǎn)軸的距離之比為10、如圖，光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為L，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ad平行MN。一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導(dǎo)軌間的電阻為R?，F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運(yùn)動，不計(jì)導(dǎo)軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運(yùn)動時(shí)的速率為B．出磁場時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢差C．從b到c的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為三、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．（6分）利用圖示裝置可以測物體問的動摩擦因數(shù)。水平粗糙桌面左端固定著定滑輪、B點(diǎn)固定著光電門?？邕^定滑輪的細(xì)線兩端分別栓接質(zhì)量m的重物和質(zhì)量M的物塊（含寬度為d的遮光條），實(shí)驗(yàn)時(shí)每次都由靜止釋放物塊，多次改變物塊釋放點(diǎn)A的位置，記錄每次AB的間距x和遮光條通過光電門的時(shí)間t。（細(xì)線與滑輪間的摩擦及空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為g）(1)物塊從A運(yùn)動至B的過程中，重物和物塊整體的動能增量為△Ek=_______。(2)下列各圖中，能夠正確反映運(yùn)動過程中x與t之間關(guān)系的圖像是__________（填選項(xiàng)序號字母）。(3)若(2)中正確圖線的斜率為k，則物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______（填選項(xiàng)序號字母）。A．B．C．12．（12分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值未知D．滑動變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線若干和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路_____；(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=_____（U10、U20、Rm表示）；(3)實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=_____，總內(nèi)阻r=_____（用k、a、R0表示）。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，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)S．將長也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計(jì)，重力加速度為g。(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時(shí)△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．14．（16分）如圖所示，一不計(jì)電阻的導(dǎo)體圓環(huán)，半徑為r、圓心在O點(diǎn)，過圓心放置一長度為2r、電阻為2R的均勻輻條，輻條與圓環(huán)接觸良好?，F(xiàn)將此裝置的一部分置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場中，磁場邊界恰好與圓環(huán)的直徑在同一直線上。現(xiàn)使輻條以角速度ω繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動，右側(cè)電路通過電刷與輻條中心和圓環(huán)的邊緣良好接觸，R1=R，右側(cè)為水平放置的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，間距為2r，導(dǎo)軌之間有垂直導(dǎo)軌平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上且接觸良好，不計(jì)其他電阻。（1）若S閉合，S1斷開時(shí)，求理想電表的示數(shù)；（2）若S、S1都閉合，求出導(dǎo)體棒ab能夠獲得的最大速度vm；（3）在導(dǎo)體棒ab加速過程中通過的電荷量q。15．（12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?；钊c氣缸頂部有一彈簧相連，當(dāng)活塞位于氣缸底部時(shí)彈簧恰好無形變。開始時(shí)內(nèi)充有一定質(zhì)量、溫度為的氣體，部分高度為。此時(shí)活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等。現(xiàn)將內(nèi)氣體加熱到，達(dá)到新的平衡后，內(nèi)氣體的高度等于多少？

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、A【解析】

A．由于兩者水平距離相同，均可用水平距離表示出運(yùn)動時(shí)間，設(shè)水平距離為x，斜面傾角為，則：得：則傾角越大用時(shí)越少，A正確；B．重力沖量：沿軌道AC下滑的物塊到底端用時(shí)較小，重力的沖量較小，B錯(cuò)誤；CD．由動能定理：可知沿軌道AC下滑的物塊重力做功大，所以到底端時(shí)速度大，動能較大；沿軌道AC下滑的物塊到底端時(shí)速度大，傾斜角度θ大，由重力瞬時(shí)功率功率：可知其重力瞬時(shí)功率較大，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)的初速度為，則動能由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則可知，末速度為原來的3倍，故，故平均速度根據(jù)位移公式可知根據(jù)加速度定義可知A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

粒子在磁場中運(yùn)動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運(yùn)動的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的總時(shí)間為故選B。4、B【解析】

涂料持續(xù)飛向墻壁并不斷附著在墻壁上的過程，速度從v變?yōu)?，其動量的變化源于墻壁對它的沖量，以極短時(shí)間Δt內(nèi)噴到墻壁上面積為ΔS、質(zhì)量為Δm的涂料(微元)為研究對象，設(shè)墻壁對它的作用力為F，涂料增加的厚度為h。由動量定理得F·Δt＝Δm·v又有Δm＝ρ·ΔSh所以涂料厚度增加的速度為u＝聯(lián)立解得u＝故選B。5、B【解析】

A．根據(jù)可知，衰變后釷核的動能小于粒子的動能，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動量守恒定律可知，生成的釷核的動量與粒子的動量等大反向，故B正確；C．鈾核的半衰期等于一半數(shù)量的鈾核衰變需要的時(shí)間，而放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間是一個(gè)原子核衰變的時(shí)間，故兩者不等，故C錯(cuò)誤；D．由于該反應(yīng)放出能量，由質(zhì)能方程可知，衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】

A．氫原子從n=4能級向低能級躍遷時(shí)可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級向n=3能級躍遷時(shí)所輻射出的光子以及從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量小于從n=4能級向n=2能級躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閺膎=4能級向n=5能級躍遷時(shí)所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橐固幱趎=4能級的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級向n=1能級躍遷時(shí)所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動能故D正確。故選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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、AB【解析】滑塊A和滑塊B沿著斜面方向的分力等大，故：mAgsinα=mBgsinβ；由于α＜β，故mA＞mB，故A正確；滑塊下滑過程機(jī)械能守恒，有：mgh=mv2，則v=，由于兩個(gè)滑塊的高度差相等，故落地速度大小相等，即速率相等，故B正確；滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)，滑塊重力的瞬時(shí)功率：PA=mAgsinα?v，PB=mBgsinα?v；由于mAgsinα=mBgsinβ，故PA=PB，故C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma，a=gsinθ，α＜β，則aA＜aB，物體的運(yùn)動時(shí)間，v相同、aA＜aB，則tA＞tB，故D錯(cuò)誤；故選AB．點(diǎn)睛：本題綜合考查了共點(diǎn)力平衡、牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式，綜合性較強(qiáng)，注意求解瞬時(shí)功率時(shí)，不能忘記力與速度方向之間的夾角．8、AB【解析】

A.T2原、副線圈匝數(shù)比為k，所以，所以電流表A1的示數(shù)增大，A正確。B.因?yàn)殡娏鞅鞟1的示數(shù)增大，所以輸電線上損失電壓增加，變壓器T2原線圈電壓減小，根據(jù)變壓器原理得電壓表V2的示數(shù)減小，B正確。C.因?yàn)門1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，所以電壓表V1的示數(shù)不變，C錯(cuò)誤。D.因?yàn)檩旊娋€上電流增大，根據(jù)功率方程可知，輸電線損失功率增加量一定不是，D錯(cuò)誤。9、ABD【解析】

A．由題意可知，兩物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動的角速度相同，當(dāng)最大靜摩擦力提供物體向心力時(shí)，此時(shí)的角速度為物體隨圓盤做圓周運(yùn)動的最大角速度，為臨界角速度，根據(jù)牛頓第二定律得解得b物體滑離圓盤乙的臨界角速度為同理可得，a物塊的臨界角速度為由幾何知識知，物體a滑離圓盤時(shí)，其位移的最小值為由題意知，其未與圓盤乙相碰，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知解得所以A正確；B．離開圓盤前，a隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，由靜摩擦力來提供向心力，所以a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸，B正確；C．由于所以一定是b物塊先離開圓盤，離開圓盤后，物塊做平拋運(yùn)動，對b物體的水平位移為同理可得，a物體的水平位移為故離開圓盤后a的水平位移等于b的水平位移，所以C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)a的落地點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸的距離為同理，b的落地點(diǎn)距轉(zhuǎn)軸的距離為故所以D正確。故選ABD。10、BD【解析】

A．設(shè)流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據(jù)歐姆定律有所以金屬桿勻速運(yùn)動的速度為故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為所以金屬桿在出磁場時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢差為故B正確；C．設(shè)整個(gè)過程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。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、CA【解析】

(1)[1]物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為則物塊從A運(yùn)動至B的