上海市長寧區(qū)市級(jí)名校高三下學(xué)期第四次模擬（4月）考試新高考物理試題

上海市長寧區(qū)市級(jí)名校高三下學(xué)期第四次模擬（4月）考試新高考物理試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、一物體置于一長木板上，當(dāng)長木板與水平面的夾角為時(shí)，物體剛好可以沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)將長木板與水平面的夾角變?yōu)?，再將物體從長木板頂端由靜止釋放；用、和分別表示物體的位移、物體運(yùn)動(dòng)的速度、物體運(yùn)動(dòng)的加速度、物體的動(dòng)能和物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。下列描述物體由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖象中，可能正確的是（）A． B． C． D．2、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T3、衛(wèi)星繞某一行星的運(yùn)動(dòng)軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)所通過的弧長為l，該弧長對(duì)應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計(jì)算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．4、如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B通過固定在O點(diǎn)的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知O點(diǎn)在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則（）A．輕繩對(duì)球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等B．輕繩對(duì)球A的拉力與半網(wǎng)柱對(duì)球A的彈力大小不相等C．輕繩AOB對(duì)球A的拉力與對(duì)球B的拉力大小之比為：D．球A與球B的質(zhì)量之比為2：15、伽利略在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的時(shí)候，用兩個(gè)對(duì)接的斜面，一個(gè)斜面固定，讓小球從斜面上滾下，又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了說明（）A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度B．如果沒有摩擦，物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒C．維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力D．如果物體不受到力，就不會(huì)運(yùn)動(dòng)6、我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由數(shù)十顆衛(wèi)星構(gòu)成，目前已經(jīng)向一帶一路沿線國家提供相關(guān)服務(wù)。設(shè)想其中一顆人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中，原來在橢圓軌道繞地球運(yùn)行，在點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。下列說法正確的是（）A．在軌道與在軌道運(yùn)行比較，衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度不同B．在軌道與在軌道運(yùn)行比較，衛(wèi)星在點(diǎn)的動(dòng)量不同C．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同動(dòng)能二、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、在星球M上一輕彈簧豎直固定于水平桌面，物體P輕放在彈簧上由靜止釋放，其加速度a與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖P線所示。另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣過程，其加速度a與彈簧壓縮量x的關(guān)系如Q線所示，下列說法正確的是（）A．同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1B．物體P、Q的質(zhì)量之比是6：1C．M星球上物體R由靜止開始做加速度為3a0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過位移x0時(shí)的速度為D．圖中P、Q下落的最大速度之比為8、真空區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界．比荷為k的帶負(fù)電粒子，沿著與MN夾角θ＝60°的方向射入磁場中，剛好沒能從PQ邊界射出磁場．下列說法正確的是（）A．粒子的速率大小是B．粒了在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．僅減小粒了的入射速率，在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將增大D．僅增人粒子的入射速率，在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將減小9、如圖所示為某一工作車間的傳送裝置，已知傳送裝置與水平面夾角為37°，傳送帶以10m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．某時(shí)刻在傳送帶上端A處無初速度的輕輕放上一質(zhì)量為1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），鐵塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶A到B的總長度為16m，其中，則在小鐵塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中（）A．小鐵塊從A到B運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為2sB．小鐵塊對(duì)皮帶做的總功為0C．小鐵塊與傳送帶相對(duì)位移為4mD．小鐵塊與皮帶之間因摩擦生熱而產(chǎn)生的內(nèi)能為20J10、如圖所示的光滑導(dǎo)軌，由傾斜和水平兩部分在MM'處平滑連接組成。導(dǎo)軌間距為L，水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，傾斜導(dǎo)軌連接阻值為R的電阻?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m、阻值為2R的金屬棒a從距離水平面高度為h處靜止釋放。金屬棒a到達(dá)磁場中OO'時(shí)，動(dòng)能是該金屬棒運(yùn)動(dòng)到MM'時(shí)動(dòng)能的，最終靜止在水平導(dǎo)軌上。金屬棒a與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g＝10m/s2。以下說法正確的是（）A．金屬棒a運(yùn)動(dòng)到MM'時(shí)回路中的電流大小為B．金屬棒a運(yùn)動(dòng)到OO'時(shí)的加速度大小為C．金屬棒a從h處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．金屬棒a若從h處靜止釋放，在它運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，安培力的沖量大小是，方向向左三、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）一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖（a）所示的電路測量某待測電阻的阻值。為標(biāo)準(zhǔn)定值阻（），V1、V2均為理想電壓表，為單刀開關(guān)，為電源，為滑動(dòng)變阻器。請(qǐng)完成以下問題(1)閉合S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端應(yīng)置于_______________填“a”或“b”）端；(2)閉合S后將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于某一位置，若電壓表V1、V2的示數(shù)為、，則待測電阻阻值的表達(dá)式________（用、、表示）；(3)改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，得到多組、數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出的圖線，如圖（b）所示，根據(jù)圖線求得________（保留1位小數(shù)）；(4)按照原理圖（a），將圖（c）中實(shí)物連線補(bǔ)畫完整_____________。12．（12分）用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個(gè)固定在鐵架臺(tái)P1、P2處的光電門，通過電子計(jì)時(shí)器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時(shí)間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時(shí)間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了等式____________成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時(shí)器外，還需要________．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）橫截面積處處相同的U形玻璃管豎直放置左端封閉,右端開口.初始時(shí),右端管內(nèi)用h1=4cm的水銀柱封閉一段長為L1=9cm的空氣柱A左端管內(nèi)用水銀封閉有長為L2=14cm的空氣柱B,這段水銀柱液面高度差為h2=8cm,如圖甲所示.已知大氣壓強(qiáng)P0=76.0cmHg,環(huán)境溫度不變.(i)求初始時(shí)空氣柱B的壓強(qiáng)(以cmHg為單位)；(ii)若將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°,使U形管豎直倒置(水銀未混合未溢出),如圖乙所示當(dāng)管中水銀靜止時(shí),求水銀柱液面高度差h3.14．（16分）如圖所示，一圓柱形汽缸豎直放置，汽缸正中間有擋板，位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S．開始時(shí)，活塞與汽缸底部相距L，測得氣體的溫度為T1．現(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓．然后在活塞上放一重物P，對(duì)氣體緩慢加熱，讓氣體的溫度緩慢回升到T1，升溫過程中，活塞不動(dòng)．已知大氣壓強(qiáng)為p1，重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸間摩擦．(ⅰ)求活塞剛與擋板接觸時(shí)氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值；(ⅱ)整個(gè)過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？15．（12分）如圖所示，絕熱性能良好的汽缸開口向上，缸中用絕熱性能良好的活塞封閉一段氣體，氣柱的長為h，活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，開始時(shí)缸中氣體的溫度為T0，重力加速度為g。①若在汽缸上放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，再給缸中氣體加熱，使氣柱長仍為h，則加熱后氣體的溫度為多少?②若只給缸中氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度為2T0時(shí)，電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q，則氣體的內(nèi)能增加多少？

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、D【解析】

BC．當(dāng)長木板的傾角變?yōu)闀r(shí)，放在長木板上的物體將由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體的速度隨時(shí)間均勻增大，物體的加速度不變，故BC項(xiàng)錯(cuò)誤；A．由知，A項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理得，故物體的動(dòng)能與物體的位移成正比，D項(xiàng)正確。故選D。2、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．3、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

設(shè)輕繩中拉力為T，球A受力如圖A．所受彈力為繩對(duì)A的拉力和半圓對(duì)球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于T，故A錯(cuò)誤；B．受力分析可得解得故B錯(cuò)誤；C．細(xì)線對(duì)A的拉力與對(duì)球B的拉力都等于T，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)球B解得故D正確。故選D。5、C【解析】

本題考查了伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的物理意義，伽利略通過“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了力是維持運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀點(diǎn)．【詳解】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了：運(yùn)動(dòng)不需力來維持，物體不受外力作用時(shí)，總保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)睛】伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”在物理上有著重要意義，伽利略第一個(gè)把實(shí)驗(yàn)引入物理，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始.6、B【解析】

A．在軌道1與在軌道2運(yùn)行比較，衛(wèi)星在P點(diǎn)距地球的距離相等，受到的萬有引力相等所以衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度相同，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星由軌道1變?yōu)檐壍?，需要加速，則軌道2的速度要大一些，所以衛(wèi)星在P點(diǎn)的動(dòng)量軌道2的大于軌道1的，故B正確；C．衛(wèi)星在軌道2的不同位置受到的萬有引力大小相同，但方向不同，故產(chǎn)生的加速度大小相同，方向不同，故衛(wèi)星在軌道的不同位置都具有不同加速度，故C錯(cuò)誤；D．軌道1是一個(gè)橢圓軌道，又開普勒第二定律可得，衛(wèi)星離地球越近，速度越大，則衛(wèi)星在軌道1上除了關(guān)于地球?qū)ΨQ的位置外，各位置具有不同的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。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、AD【解析】

A．分析圖象可知，彈簧壓縮量為零時(shí)，物體只受重力作用，加速度為重力加速度，則物體在M星球表面的重力加速度：，在N星球表面的重力加速度：，則同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1，故A正確；B．分析物體的受力情況，加速度為零時(shí)，重力和彈簧彈力平衡，根據(jù)平衡條件可得，解得故B錯(cuò)誤；C．M星球上，物體R由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為3a0，通過位移x0，根據(jù)速度—位移公式可知速度為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做功等于動(dòng)能變化，即根據(jù)圖象的面積可得，動(dòng)能之比結(jié)合前面的分析則最大速度之比故D正確。故選AD。8、AD【解析】

AB.粒子剛好沒能從邊界射出磁場時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與相切，如圖設(shè)帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系有：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故A正確，B錯(cuò)誤；C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場，圓心角不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場的右邊界出磁場，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角減小，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間變小，故D正確．9、AC【解析】

A.開始時(shí)，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，小物體下滑的加速度，小物體加速到與傳送帶運(yùn)行速度相同是需要的時(shí)間為，在這段時(shí)間內(nèi)，小物體沿傳送帶下滑的距離為，由于μ＜tanθ，此后，小物體沿傳送帶繼續(xù)加速下滑時(shí)，它相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)的方向向下，因此傳送帶對(duì)小物體的摩擦力方向有改為沿傳送帶向上，其加速度變?yōu)閍1=g（sinθ-μcosθ）=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=2m/s2，小物體從該位置起運(yùn)動(dòng)到B端的位移為s-s1=16m-5m=11m，小物體做初速度為v=10m/s、加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由，代入數(shù)據(jù)，解得t2=1s（t2=-11s舍去）所以，小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間為t=t1+t2=2s，故A正確；B.皮帶的總位移,摩擦力:，所以摩擦力所做的功為，故B錯(cuò)誤；C.物體從A到B運(yùn)動(dòng)的位移為16m，由B項(xiàng)分析可知，皮帶的總位移為20m，所以小鐵塊與傳送帶相對(duì)位移為4m，故C正確；D.因摩擦產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、ACD【解析】

A．金屬棒從靜止運(yùn)動(dòng)到的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)的速度為金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)的回路中的電流大小為故A正確；B．金屬棒到達(dá)磁場中時(shí)的速度為金屬棒到達(dá)磁場中時(shí)的加速度大小為故B錯(cuò)誤；C．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減小量，則有電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可得可得在它運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，安培力的沖量大小是，方向向左，故D正確；故選ACD。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、a26.8【解析】

(1)[1]為了保證實(shí)驗(yàn)安全，S閉合前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端應(yīng)置于a端；。(2)[2]由歐姆定律可得，通過的電流待測電阻阻值。(3)[3]根據(jù)題圖（b）可得代入得。(4)[4]實(shí)物連線時(shí)應(yīng)注意滑動(dòng)變阻器采取分壓式接法[[依據(jù)題圖（a）]]、電壓表V1和V2的量程[[依據(jù)題圖（b）選擇]]，如圖12、d/t天平【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當(dāng)物體B通過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為，系統(tǒng)增加的動(dòng)能．若，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)從表達(dá)式可得：本實(shí)驗(yàn)中的測