物理-吉林省吉林市普通高中2024屆高三第四次模擬考試試題和答案

吉林地區(qū)普通高中2023-2024學(xué)年度高三年級第四次模擬考試物理試題說明：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，貼好條形碼。答題卡上。字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項符合題目要求1.公式是最簡潔的物理語言，圖像是最直觀的表達(dá)方式，某同學(xué)想用下列甲、乙圖像描述豎直上拋運(yùn)動，甲、乙圖像都是以時間t為橫軸，用a表示運(yùn)動的加速度，v表示運(yùn)動的速度，x表示運(yùn)動的位移，s表示運(yùn)動的路程，則下列說法正確的是()A.甲可能是st圖像B.甲可能vt圖像2.2023年諾貝爾物理學(xué)獎揭曉，三位科學(xué)家以阿秒激光技術(shù)奠基人的身份共同獲獎，阿秒激光脈沖是目前人類所能控制的最短時間過程。若實驗室中產(chǎn)生了1個阿秒激光脈沖，該激光在真空中的波長λ=50nm，真空中的光速c=3.0x108m/s，普朗克常量h=6.63x10一34J.s，則該阿秒激光脈沖的光子的能量約為3.耙在中國已有1500年以上的歷史，北魏賈思勰著《齊民要術(shù)》稱之為“鐵齒榛”。如圖甲所示，牛通過兩根耙索沿水平方向勻速耙地。兩根耙索等長且對稱，延長線的交點(diǎn)為O1，夾角經(jīng)AO1B=60O，拉力大小均為F，平面AO1B與水平面的夾角為30°（O2為AB的中點(diǎn)如圖乙所示。忽略耙索質(zhì)量，下列說法正確的是()A.兩根耙索的合力大小為FB.兩根耙索的合力大小為FC.地對耙的水平阻力大小為√3FD.地對耙的水平阻力大小為F4.一繩波形成過程的示意圖如圖所示，軟繩上選9個等間距的質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩個質(zhì)點(diǎn)間距離為2cm，t=0時刻質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下開始沿豎直方向振動，其余質(zhì)點(diǎn)在相互作用力的帶動下依次振動，從而形成簡諧波。當(dāng)t=0.2s時質(zhì)點(diǎn)5開始振動，下列說法正確的是()A.該繩波的波長為18cmB.該繩波的傳播速度為0.2m/sC.質(zhì)點(diǎn)1起振方向豎直向下D.t=1.0s時，質(zhì)點(diǎn)2加速度方向豎直向下5.如圖所示，在一固定正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，另一正電荷q先后以大小相等、方向不同的初速度從P點(diǎn)出發(fā)，僅在電場力作用下運(yùn)動，形成了直線PM和曲線PN兩條軌跡，經(jīng)過M、N兩點(diǎn)時q的速度大小相等，則下列說法正確的有()A.M點(diǎn)比P點(diǎn)電勢高B.M、N兩點(diǎn)的電勢不同C.q從P到M點(diǎn)始終做減速運(yùn)動D.q在M、N兩點(diǎn)的加速度大小相等6.一同學(xué)在練習(xí)乒乓球削球技術(shù)時，使乒乓球豎直下落，在球與球拍接觸的瞬間，保持球拍板面水平向上，并沿水平方向揮動球拍，如圖所示。接觸前后乒乓球在豎直方向的速度大小分別為5m/s和4m/s，乒乓球與球拍之間的動摩擦因數(shù)為0.3。若乒乓球可視為質(zhì)點(diǎn)且不計空氣阻力，g取10m/s2，已知乒乓球與球拍接觸時間極短，估算乒乓球在與球拍接觸后獲得的水平速度大小約為()A.0.8m/sB.1.5m/sC.2.7m/sD.5.4m/s7.圖甲是一種振動發(fā)電機(jī)的示意圖，半徑r=0.1m、匝數(shù)n=25匝的線圈（每匝的周長相等）位于輻向分布的磁場中，磁感線沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B=T，外力F作用在線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動，線圈的速度v隨時間t變化的規(guī)律為v=2sin5πt(m/s)。發(fā)電機(jī)連接一燈泡后接入理想變壓器，三個規(guī)格相同的燈泡均能正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光時的電阻不變，不計線圈電阻。則每個燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓為()A.2VB./2VC.VD.4V8.一束光照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面，在玻璃磚中傳播后分為a、b兩束從上表面射出，如圖所示，下列說法正確的是()A.在玻璃中a光的折射率小于b光的折射率B.a光的頻率大于b光的頻率C.遇到障礙物時a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象D.增大空氣一側(cè)的入射角，a、b光線都不會消失9.如圖所示為足球踢出后在空中運(yùn)動依次經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)的軌跡示意圖，其中a、c兩點(diǎn)等高，b為最高點(diǎn)，則足球()gRgRA.從a運(yùn)動到b的時間少于從b運(yùn)動到c的時間B.在b點(diǎn)的加速度方向豎直向下C.在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)的大D.在a點(diǎn)的動能與在c點(diǎn)的相等10.設(shè)計貫通地球的弦線光滑真空列車隧道：質(zhì)量為m的列車不需要引擎，從入口的A點(diǎn)由靜止開始穿過隧道到達(dá)另一端的B點(diǎn)，O,為隧道的中點(diǎn)，O,與地心O的距離為h=R，假設(shè)地球是半徑為R的質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g。已知質(zhì)量均勻分布的球殼對球殼內(nèi)物體引力為零，P點(diǎn)到O,的距離為x，則()xgRA.列車在PxgRC.列車在運(yùn)動中的最大速度為B.列車在P點(diǎn)的加速度等于a=gD.列車在運(yùn)動中的最大速度為11.（6分）某同學(xué)使用輕彈簧、直尺、鋼球等制作了一個豎直加速度測量儀。取豎直向下為正方向，重力加速度g=10m/s2，實驗過程如下：（1）將彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺；（2）不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺2cm刻度處；（3）將下端懸掛質(zhì)量為100g的鋼球，靜止時指針位于直尺4cm刻度處，則該彈簧的勁度系數(shù)為N/m；（4）計算出直尺不同刻度對應(yīng)的加速度，并標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度，各刻度對應(yīng)加速度的值是（選填“均勻”或“不均勻”）的；（5）如圖所示，彈簧下端指針位置的加速度示數(shù)應(yīng)為m/s2。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12.（8分）在做“練習(xí)使用多用電表”的實驗時，進(jìn)行了如下測量：（1）若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時，表針指示如圖甲所示，則所測電阻的阻值為Ω;如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0x104歐的電阻，為了使測量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是______（2）現(xiàn)用如圖乙所示的電路來測量歐姆表內(nèi)部電源的電動勢，虛線框內(nèi)為歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)。①在電路連接時，要注意毫安表的“+”接線柱要與歐姆表的（選填“紅”或“黑”）表筆相連；②連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱阻值R及通過毫安表的電流I，做出R一圖像，如圖丙所示，則電源的電動勢E=V（保留兩位有效數(shù)字在不考慮實驗偶然誤差的情況下，電源電動勢的測量13.（10分）一太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為v0，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為P0，經(jīng)過太陽暴曬，氣體溫由T0=300K升至T1=350K。（1）求此時氣體的壓強(qiáng)；（2）保持T1=350K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再變回到P0，抽氣過程中集熱器內(nèi)剩余氣體是吸熱還是放熱？求剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。14.（12分）某物流公司研發(fā)團(tuán)隊，為了更好地提高包裹的分收效率，特對包裹和運(yùn)輸裝置進(jìn)行詳細(xì)的探究，其情景可以簡化為如圖甲所示，質(zhì)量M=2kg、長度L=2m的長木板靜止在足夠長的水平面（可視為光滑）上，左端固定一豎直薄擋板，右端靜置一質(zhì)量m=1kg的包裹（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)機(jī)器人對長木板施加一水平向右的作用力F，F(xiàn)隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，6s后將力F撤去。已知包裹與擋板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時間極短，包裹與長木板間動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度取g=10m/s2。從施加作用力F開始計時，求：=4s時，長木板的速度v1大??；（2）與擋板碰撞后瞬間，包裹的速度v大小（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。15.（18分）如圖所示，直角坐標(biāo)系中的xOy平面為水平面，z軸豎直向上；空間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場沿+x方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。放在原點(diǎn)O處的微粒源可沿yOz平面內(nèi)的任意方向發(fā)出質(zhì)量均為m、電荷量均為q(q>0)的帶電微粒，微粒的速率在一定范圍內(nèi)且最大速率是最小速率的2倍，微粒在垂直于磁場方向做勻速圓周運(yùn)動的最大半徑為R；已知重力加速度為g，不計微粒間的相互作用。（1）若微粒均在yOz平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，求電場強(qiáng)度E0；（2）去掉磁場，調(diào)整勻強(qiáng)電場的方向使其平行于xOz平面，在+z方向上的分量與第（1）問的場強(qiáng)相同，在+x方向上的分量是第（1）問的場強(qiáng)大小的2倍；一足夠大的熒光屏垂直x軸放置（帶電微粒打在熒光屏上會產(chǎn)