濟南市育英中學高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

濟南市育英中學高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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?；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，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應強度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經f點進入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為()A． B． C． D．2、嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示．假設嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力．則（）A．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進入環(huán)月段桶圓軌道時，應讓發(fā)動機點火使其加速B．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度C．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度D．若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量，則可算出月球的密度3、一物塊由O點下落，到A點時與直立于地面的輕彈簧接觸，到B點時速度達到最大，到C點時速度減為零，然后被彈回．物塊在運動過程中受到的空氣阻力大小不變，彈簧始終在彈性限度內，則物塊()A．從A下降到B的過程中，合力先變小后變大B．從A下降到C的過程中，加速度先增大后減小C．從C上升到B的過程中，動能先增大后減小D．從C上升到B的過程中，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和不斷增加4、如圖所示，由粗細均勻的金屬導線圍成的一個正六邊形線框abcdef，它的六個頂點均位于一個半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強磁場，磁場方向垂直于圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從a點流入、從f點流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．05、水平面上有質量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段距離后停下，兩物體的圖象如圖所示，圖中AB//CD.則整個過程中A．F1的沖量等于F2的沖量B．F1的沖量大于F2的沖量C．摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D．合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量6、如圖，長l的輕桿兩端固定兩個質量相等的小球甲和乙，初始時它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動，系統(tǒng)從圖示位置開始傾倒。當小球甲剛要落地時，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl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，玩具飛機以恒定的仰角斜向上做勻速直線運動，上升至距離地面某高度時，從玩具飛機上掉下一個小零件，零件掉下后，玩具飛機飛行速度保持不變，零件運動過程中受到的空氣阻力不計，則零件落地時A．速度比玩具飛機的速度大B．和玩具飛機的速度大小可能相等C．在玩具飛機的正下方D．在玩具飛機正下方的后側8、如圖甲所示，、為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置。線圈中通有如圖乙所示的交變電流，則以下說法正確的是（）A．時刻，兩線圈間作用力為零B．時刻，兩線圈間吸力最大C．在到時間內，、兩線圈相吸D．在到時間內，、兩線圈相斥9、平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為E，內電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產生質量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進入偏轉電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉距離與U2成正比B．滑片p向右滑動的過程中從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小C．飛出偏轉電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉電場的粒子的最大速率10、如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計），然后進入并完全穿過與正方形等寬的勻強磁場區(qū)域，進入時線框動能為Ek1，穿出時線框動能為Ek2。從剛進入到剛穿出磁場這一過程，線框產生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢能的減少量為?Ep，則下列關系正確的是（）A．Q=W1 B．Q=W2W1C．Q=?EpEk1Ek2 D．W2=W1(Ek2Ek1)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）張明同學在測定某種合金絲的電阻率時：(1)用螺旋測微器測得其直徑為_____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標卡尺測其長度為______cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測得的電阻值將比真實值________(填“偏大”或“偏小”)．12．（12分）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律．該裝置中的打點計時器所接交流電源頻率是50Hz.(1)對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是________．A．精確測量出重物的質量B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質量和密度較大的金屬錘D．釋放重物前，重物離打點計時器下端遠些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示．紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點．①重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出，下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有________．A．OA、OB和OG的長度B．OE、DE和EF的長度C．BD、BF和EG的長度D．AC、BF和EG的長度②用刻度尺測得圖中AB的距離是1.76cm，F(xiàn)G的距離是3.71cm，則可得當?shù)氐闹亓铀俣仁莀_______m/s2.(計算結果保留三位有效數(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，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2＝(t1+0.2)s時刻的波形圖。(i)若波速為75m/s，求質點M在t1時刻的振動方向;(ii)在t1到t2的時間內，如果M通過的路程為1.8m，求波的傳播方向和波速的大小。14．（16分）如圖甲所示，水平足夠長的平行金屬導軌MN、PQ間距L＝0.3m。導軌電阻忽略不計，其間連接有阻值R＝0.8Ω的固定電阻。開始時，導軌上固定著一質量m＝0.01kg、電阻r＝0.4Ω的金屬桿cd，整個裝置處于磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下?，F(xiàn)用一平行金屬導軌平面的外力F沿水平方向拉金屬桿cd，使之由靜止開始運動。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時間t變化的關系如圖乙所示。求：（1）在t＝4s時通過金屬桿的感應電流的大小和方向；（2）4s內金屬桿cd位移的大小；（3）4s末拉力F的瞬時功率。15．（12分）2020年2月18日，我國發(fā)射的嫦娥四號著陸器和玉兔二號探測器再次啟動，打破了探測器在月球上工作的世界紀錄，并將開始第15個月晝的科學探測活動。若著陸器與探測器總質量為，著陸過程簡化如下：在距月面處懸停，當發(fā)動機推力為時，先豎直向下做勻加速直線運動；當發(fā)動機推力為時，隨即做勻減速直線運動，且兩個階段加速度大小相等，剛好在距離月面時再次懸停，此過程總共用時，此后關閉發(fā)動機做自由落體運動，直到接觸月球表面。月球表面重力加速度取，求：(1)探測器接觸月球表面時的速度大小；(2)發(fā)動機施加推力的差值的大小。

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、B【解析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經f點進入磁場Ⅱ，故根據幾何關系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據軌道半徑表達式，由兩磁場區(qū)域磁感應強度大小關系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據幾何關系可得：粒子從P到f轉過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉過在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉過，根據周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。2、C【解析】

嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上P點減速，使萬有引力大于向心力做近心運動，才能進入進入環(huán)月段橢圓軌道．故A錯誤；嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點向Q點運動中，距離月球越來越近，月球對其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度．故B錯誤；根據，且月段橢圓軌道平均半徑小于月段圓軌道的半徑，可得嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道的平均速度大于月段圓軌道的速度，又Q點是月段橢圓軌道最大速度，所以嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度．故C正確；要算出月球的密度需要知道嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期、月球半徑和引力常量．故D錯誤；3、C【解析】

A．從A下降到B的過程中，物塊受到向下的重力，彈簧向上的彈力和向上的空氣阻力，重力大于彈力和空氣阻力之和，彈力逐漸增大，合力逐漸減小，加速度逐漸變小，到B點時速度達到最大，此時合力為零，則從A下降到B的過程中合力一直減小到零，故A錯誤；B．從A下降到B的過程中，彈簧的彈力和空氣阻力之和小于重力，物塊的合力逐漸向下，加速度逐漸減小到零；從B下降到C的過程中，物塊的合力向上，加速度向上逐漸增大，則從A下降到C的過程中，加速度先減小后增大，故B錯誤；C．從C上升到B的過程中，開始彈力大于空氣阻力和重力之和，向上加速，當加速度減為零時此時的壓縮量，位置在B點下方，速度達到向上的最大，此后向上做變減速直線運動，故從C上升到B的過程中，動能先增大后減小，故C正確；D．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)，由于空氣阻力做功，所以系統(tǒng)的機械能減小，即物塊的動能、重力勢能與彈性勢能之和減小，從C上升到B的過程中，物塊的動能先增大后減小，則系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和在動能最大之前是一直減小，之后就不能確定，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

根據串并聯(lián)電路的特點可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】

C．由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等。但a的運動總時間小于b的時間，根據I=ft可知，摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，故C錯誤。AB．根據動量定理，對整個過程研究得F1t1-ftOB=0F2t2-ftOD=0由圖看出，tOB＜tOD，則有F1t1＜F2t2即F1的沖量小于F2的沖量。故AB錯誤。D．根據動量定理可知，合外力的沖量等于物體動量的變化量，ab兩個物體動量的變化量都為零，所以相等，故D正確；6、C【解析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：m當小球甲剛要落地時，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動能為零，甲球的重力勢能全部轉化為甲球的動能，由機械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計算結果不符，故B不符合題意。C.2gl與計算結果相符，故C符合題意。D.0與計算結果不符，故D不符合題意。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、AC【解析】

AB.零件掉下的一瞬間速度與玩具飛機的速度相同，根據機械能守恒可知，落地時的速度大于玩具飛機的速度，故A正確B錯誤；CD.由于零件在運動過程中水平方向的分速度與玩具飛機的水平分速度相同，因此落地時在玩具飛機的正下方，故C正確D錯誤；8、ACD【解析】

A．時刻，A線圈中電流變化率為零，B線圈中感應電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故A正確；B．時刻A線圈中電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故B錯誤；C．在到時間內，A線圈中電流在減小，B線圈中磁通量在減小，根據楞次定律，AB兩線圈相吸，故C正確；D．在到時間內，A線圈中電流在增大，B線圈中磁通量在增大，根據楞次定律，AB兩線圈排斥，故D正確。故選ACD。9、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉電場中由于則則粒子的豎直偏轉距離y與U2不是成正比關系，選項A錯誤；B．從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角滑片p向右滑動的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小，選項B正確；CD．當粒子在加速電場中一直被加速時，飛出偏轉電場的速率最大，即當U1=E時粒子的速率最大，根據動能定理解得選項C正確，D錯誤。故選BC。10、ACD【解析】

AB．由能量關系可知，線框產生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項A正確，B錯誤；CD．由動能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=?Ep則Q=W1=?EpEk1Ek2選項CD正確。故選ACD。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、3.202-3.2055.015偏小【解析】

（1）解決本題的關鍵明確：螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．（2）游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．（3）由電路圖，根據電表內阻的影響確定誤差情況．【詳解】（1）螺旋測微器的固定刻度為3.0mm，可動刻度為20.5×0.01mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.0mm+0.205mm=3.205mm．

（2）20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=U/I，由于電壓表的分流作用使電流測量值偏大，則電阻測量值偏小．【點睛】考查螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)；游標卡尺不需要估讀、螺旋測微器需要估讀．掌握由歐姆定律分析電路的誤差的方法．12、BCBCD9.75【解析】

（1）[1]．因為在實驗中比較的是mgh、，的大小關系，故m可約去，不需要測量重錘的質量，對減小實驗誤差沒有影響，故A錯誤．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實驗誤差，故B正確．實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實驗誤差，故C正確．釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點計時器下端近些，故D錯誤，故選BC．（2）[2]．當知道OA、OB和OG的長度時，無法算出任何一點的速度，故A不符合題意；當知道OE、DE和EF的長度時，利用DE和EF的長度可以求出E點的速度，從求出O到E點的動能變化量，知道OE的長度，可以求出O到E重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，故B符合題意；當知道BD、BF和EG的長度時，由BF和EG的長度，可以得到D點和F點的速度，從而求出D點到F點的動能變化量；由BD、BF的長度相減可以得到DF的長度，知道DF的長度，可以求出D點到F點重力勢能的變化量，即可驗證機械能守恒，故C項符合題意；當知道AC、BF和EG的長度時，可以分別求出B點和F點的速度，從而求B到F點的動能變化量，知道BF的長度，可以求出B到F點重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，故D正確；故選BCD．（3）[3]．根據，解得．【點睛】根據實驗原理，結合實驗中的注意事項后分析解答；依據這段時間內的平均速度等于中時刻瞬時速度，從而確定動能的變化，再依據重力勢能表達式，進而確定其的變化，即可驗證，根據求出重力加速度．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題