2024屆上海市寶山區(qū)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2024屆上海市寶山區(qū)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)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，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、恒星在均勻地向四周輻射能量的過程中，質(zhì)量緩慢減小，圍繞恒星運動的小行星可近似看成在做圓周運動.則經(jīng)過足夠長的時間后，小行星運動的（）A．半徑變大B．速率變大C．角速度變大D．加速度變大2、用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則()A．逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變B．逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能減小C．逸出的光電子數(shù)不變，光電子的最大初動能減小D．光的強度減弱到某一數(shù)值，就沒有光電子逸出了3、如圖所示，一條質(zhì)量分布均勻的柔軟細繩平放在水平地面上，捏住繩的一端用恒力F豎直向上提起，直到全部離開地面時，繩的速度為v，重力勢能為Ep(重力勢能均取地面為參考平面)。若捏住繩的中點用恒力F豎直向上提起，直到全部離開地面時，繩的速度和重力勢能分別為（）A．v，Ep B．， C．， D．，4、如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負電荷C．P帶正電荷，Q帶負電荷 D．P帶負電荷，Q帶正電荷5、關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體的壓強是由氣體分子重力產(chǎn)生的C．氣體壓強不變時，氣體的分子平均動能可能變大D．氣體膨脹時，氣體的內(nèi)能一定減小6、圖甲中豎直放置的電磁鐵通入圖乙所示電流，當t=t1時，測得上下兩磁極之間的中央處O點磁感應(yīng)強度大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導(dǎo)體小圓環(huán)（圓心即O點），電磁鐵仍通入圖乙所示的電流，當t=t1時，測得O點磁感應(yīng)強度大小為B，則圓環(huán)中感應(yīng)電流在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為（）A．B0 B．B0－B C．B0+B D．0二、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、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻波的圖像，波源s位于原點O處，波速v=4m/s，振幅。t=0時刻，平衡位置在x=8m處的質(zhì)點P剛好開始振動，質(zhì)點M的平衡位置在處。則下列說法正確的是_________A．波源s的起振方向沿y軸正方向B．波源s的振動周期為0.5sC．t=ls時刻，質(zhì)點P運動到M點D．質(zhì)點P的振動方程為y=2sin(t)cmE.在t=0到t=3.5s這段時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為10cm8、沿軸正向傳播的簡諧橫波在時刻的波形如圖所示，此時波傳播到處的質(zhì)點B，質(zhì)點A恰好位于波谷位置。C、D兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于和處。當時，質(zhì)點A恰好第一次（從計時后算起）處于波峰位置。則下列表述正確的是________________。A．該波的波速為B．時，質(zhì)點C在平衡位置處且向下運動C．時，質(zhì)點D的位移為D．D點開始振動的時間為0.6sE.質(zhì)點D第一次位于波谷位置時，質(zhì)點B恰好也位于波谷位置9、下列說法符合物理史實的有（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) B．庫侖應(yīng)用扭秤實驗精確測定了元電荷e的值C．安培首先提出了電場的觀點 D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的規(guī)律10、如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是三、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）在“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗中，電源通過正負電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個等量導(dǎo)種點電荷產(chǎn)生的靜電場。（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測等勢點的儀器應(yīng)選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準點1的等勢點時，應(yīng)該移動探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測到基準點1的等勢點，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動。12．（12分）某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關(guān)系．實驗裝置如圖所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設(shè)彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時，各指針的位置記為x．測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，重力加速度取9.80m/s2）．已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個彈簧的自由長度為11.88cm．（1）將表中數(shù)據(jù)補充完整：①________；②________．

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0（cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

①

56.0

43.6

33.8

28.8

（m/N）

0.0061

②

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

（2）以n為橫坐標，為縱坐標，在答題卷給出的坐標紙上畫出1/k－n圖像．（3）題（2）圖中畫出的直線可近似認為通過原點．若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達式為k＝_____N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0（單位為m）的關(guān)系的表達式為k＝_____N/m．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，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點C為軌道的最低點．C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質(zhì)量M＝1kg，上表面與C點等高．質(zhì)量為m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0＝1.1m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道．取g＝10m/s1．求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度vB．（1）物塊經(jīng)過C點時對木板的壓力大?。?）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q．14．（16分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內(nèi)繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內(nèi)（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉(zhuǎn)動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。15．（12分）如圖所示，ABC為某玻璃磚的截面，OBC是半徑為R的四分之一圓，O為圓心，AOB為等腰直角三角形，玻璃磚放在水平面上，一束單色光從AO邊上的中點D垂直AO面射入，光線在AB面上剛好發(fā)生全反射．已知光在真空中傳播的速度為c，求（i）試判斷光線第一次照射到圓面上會不會發(fā)生全反射，如果不發(fā)生全反射，則發(fā)生折射的折射角為多大;（ⅱ）圓弧面的反射光線第一次照射到CO面上的入射點到D點的距離．

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、A【解析】

A：恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，小行星所受的萬有引力減小，小行星做離心運動，即半徑增大，故A正確；B、C、D：小行星繞恒星運動做圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)小行星的質(zhì)是為m，恒星質(zhì)量為，則有：．解得：，，，．因變大，質(zhì)量減小，則速度變小，角速度變小，加速度變小，故BCD錯誤．2、A【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程得，光強度不影響光電子的最大初動能，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)；光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于極限頻率，與光的強度無關(guān)；入射光的強度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，光的強度減弱，單位時間內(nèi)發(fā)出光電子數(shù)目減少．故A正確，BCD錯誤．3、D【解析】

重力勢能均取地面為參考平面，第一次，根據(jù)動能定理有第二次，根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得，，故D正確，ABC錯誤。故選D。4、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯誤；CD．若P球帶負電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯誤D正確，故本題選D．5、C【解析】

A．氣體的體積是氣體分子所能充滿的整個空間，不是所有氣體分子的體積之和，故A錯誤；B．大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強，與氣體重力無關(guān)，故B錯誤；C．氣體壓強不變時，體積增大，氣體溫度升高，則分子的平均動能增大，故C正確；D．氣體膨脹時，氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體對外做功同時可能吸收更多的熱量，內(nèi)能可以增加，故D錯誤。故選C。6、B【解析】

設(shè)a點電勢更高，由右手螺旋定則可知，O點磁感應(yīng)強度方向豎直向上，大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導(dǎo)體小圓環(huán)，當t=t1時穿過閉合導(dǎo)體小圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，小圓環(huán)有順時針的感應(yīng)電流，由右手螺旋定則可知，小圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，由矢量合成得則圓環(huán)中感應(yīng)電流在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為故B正確，ACD錯誤。故選B。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、ADE【解析】

A．已知波沿x正方向傳播，而P點剛好起振，由同側(cè)法可知起振方向沿y軸正方向，故A正確；B．由圖讀出，根據(jù)故B錯誤；C．參與傳播的質(zhì)點振動在平衡位置沿y軸振動，并不會沿x軸傳播，故C錯誤；D．質(zhì)點的振幅為2cm，則振動方程，故D正確；E．時間關(guān)系為M點起振需要時間1s，剩下的時間振動的路程為故E正確。故選ADE。8、ACD【解析】

A．由圖可知波長，當時質(zhì)點第一次在波峰，則周期為則波速故A正確；B．可知波傳到所用時間為之后點開始向上振動，做2次全振動后到平衡位置處且向上運動，故B錯誤；CD．點開始振動的時間為之后點開始向上振動，再經(jīng)過到達波谷，位移為-2cm，故CD正確；E．B、D間相距，其振動情況總是相反，則當質(zhì)點第一次位于波谷位置時，質(zhì)點恰好位于波峰位置，故E錯誤。故選ACD。9、AD【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A正確，符合題意；B．密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，故B錯誤，不符合題意；C．法拉第首先提出用電場線描述電場，故C錯誤，不符合題意；D．1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出電磁感應(yīng)的規(guī)律：法拉第電磁感應(yīng)定律，故D正確，符合題意。故選AD。10、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項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、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實驗的目的是描繪電場等勢線，等勢面上各點之間的電勢差為0，根據(jù)兩點電勢相等時，它們間的電勢差即電壓為零，來尋找等勢點，故使用的傳感器是電壓傳感器；（2）為了尋找與該基準點等勢的另一點，移動探針b的位置，使傳感器的顯示讀數(shù)為零；由于該實驗?zāi)M的是靜電場的情況，所以其等勢面的分布特點與等量異種點電荷的電場的等勢面是相似的，點1離A點比較近，所以探針b的等勢點的位置距離A要近一些，近似在點1的正上方偏左一點點，由于圖中b的位置在點1的左上方，所以為了盡快探測到基準點1的等勢點，則逐漸將該探針向右移動一點點。12、（1）①81.7②0.0122（2）如圖所示（3）（1.67—1.83）×103/n、（3.31—3.62）/l0【解析】試題分析：（1）①中；②（2）圖線如圖：（3）③由圖線可知直線的斜率為，故直線方程滿足，即（N/m）（在之間均可）④由于60匝彈簧的總長度為11.88cm；則n匝彈簧的原長滿足，代入可得：．（在之間均可）考點：測量彈簧的勁度系數(shù)實驗；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）（1）（3）Q＝9J．【解析】

設(shè)物塊在B點的速度為vB，在C點的速度為vC，從A到B物塊做平拋運動，有解得：（1）從B到C，根據(jù)動能定理有mgR(1＋sinθ)＝解得vC＝6m/s在C點，由牛頓第二定律列式，有解得：再根據(jù)牛頓第三定律得，物塊對木板的壓力大小(3)根據(jù)動量守恒定律得：(m＋M)v＝m根據(jù)能量守恒定律有(