安徽黃山市高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

安徽黃山市高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek，與入射光頻率v的關(guān)系圖象。由圖象可知錯(cuò)誤的是（）A．該金屬的逸出功等于hv0B．該金屬的逸出功等于EC．入射光的頻率為時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為D．入射光的頻率為2v0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E2、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應(yīng)過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，并準(zhǔn)確測(cè)出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的3、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在通過某段位移x內(nèi)速度增加了v，動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．4、某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（）A．線圈的電阻偏大B．小燈泡的額定電壓偏大C．電源的電動(dòng)勢(shì)偏小D．線圈的自感系數(shù)偏小5、如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時(shí)達(dá)到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)金屬棒速度為時(shí)，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為6、在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R＞r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)B．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)D．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力二、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、如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點(diǎn)。下列說法正確的是()A．天色變暗時(shí)，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點(diǎn)亮B．要想在天色更暗時(shí)路燈才會(huì)點(diǎn)亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)大些C．要想在天色更暗時(shí)路燈才會(huì)點(diǎn)亮，應(yīng)把R1的阻值調(diào)小些D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時(shí)提供自感電流的通路，防止損壞集成電路8、已知均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，一個(gè)均勻帶正電的金屬球殼的球心位于x軸上的O點(diǎn)，球殼與x軸相交于A、B兩點(diǎn)，球殼半徑為r，帶電量為Q?，F(xiàn)將球殼A處開有半徑遠(yuǎn)小于球半徑的小孔，減少的電荷量為q，不影響球殼上電荷的分布。已知球殼外側(cè)兩點(diǎn)C、D到A，B兩點(diǎn)的距離均為r，則此時(shí)（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零 B．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為9、如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的O點(diǎn)，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標(biāo)中，電場(chǎng)方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為零．當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，軌跡上每點(diǎn)的電勢(shì)隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B．小球重力勢(shì)能增加最多的過程中，電勢(shì)能減少了2.4JC．小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N10、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球性公共資源，多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢(shì)。中國始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的發(fā)展理念，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展，積極推進(jìn)北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)攜手，與各個(gè)國家、地區(qū)和國際組織一起，共同推動(dòng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展，讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類。基于這樣的理念，從2017年底開始，北斗三號(hào)系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入了超高密度發(fā)射。北斗系統(tǒng)正式向全球提供RNSS服務(wù)，在軌衛(wèi)星共53顆。預(yù)計(jì)2020年再發(fā)射2-4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié) B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能為 D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為三、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）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEP=__________J；(2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。12．（12分）某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組成員在應(yīng)用多用電表測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)。如圖為一多用電表的表盤，其中表盤上的三個(gè)重要部件分別用三個(gè)字母A、B、C標(biāo)記了出來，然后在測(cè)量電阻時(shí)操作過程如下：①在測(cè)量電阻以前，首先進(jìn)行的操作應(yīng)是機(jī)械調(diào)零，要調(diào)節(jié)部件_________，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；②然后同學(xué)將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×100”的擋位；③將紅表筆插到_____（“+”或“—”）孔，黑表筆插到_____（“+”或“—”）孔，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)部件______，使多用電表的指針指在表盤最_________（填“左”或“右”）端的零刻度線位置；④完成以上的操作后，然后將兩表筆與被測(cè)量的電阻良好接觸，多用電表的指針幾乎沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，為了減小測(cè)量的誤差。從下列選項(xiàng)中選出正確的部分操作步驟，并進(jìn)行正確的排序__________，最后測(cè)出待測(cè)電阻的阻值。A．用兩表筆與待測(cè)電阻相接觸B．將兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零C．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1”的擋位D．將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1k”的擋位四、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，一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面向里，其邊界是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從磁場(chǎng)邊界與x軸交點(diǎn)P處以初速度大小v0、沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，恰能從M點(diǎn)離開磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力．（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）若帶電粒子從P點(diǎn)以速度大小v0射入磁場(chǎng)，改變初速度的方向，粒子恰能經(jīng)過原點(diǎn)O，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t及離開磁場(chǎng)時(shí)速度的方向；（3）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外側(cè)加一有界均勻輻向電場(chǎng)，如圖所示，與O點(diǎn)相等距離處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向指向原點(diǎn)O．帶電粒子從P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，改變初速度的大小，粒子恰能不離開電場(chǎng)外邊界且能回到P點(diǎn)，求粒子初速度大小v以及電場(chǎng)兩邊界間的電勢(shì)差U．14．（16分）居家學(xué)習(xí)的某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)把陽光導(dǎo)入地下室的簡易裝置。如圖，ABCD為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d，AD=2d，平面鏡一端靠在A處，與水平底面夾角θ=45°斜放入水槽。太陽光入射到AD面上，其中一細(xì)束光線以入射角53°射到水面上的O點(diǎn)，進(jìn)入水中后，射到平面鏡距A點(diǎn)為處。不考慮光的色散現(xiàn)象及水槽壁對(duì)光線傳播的影響，取水對(duì)該束光的折射率，sin53°=，cos53°=。求該束光：（i）射到平面鏡時(shí)的入射角；（ii）第次從水中射出的位置與D點(diǎn)的距離x。15．（12分）一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端=0.8m處有一浮標(biāo)，示意如圖．一潛水員在浮標(biāo)前方=3.0m處下潛到深度為時(shí)，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端Q；繼續(xù)下潛2.0m，恰好能看見Q。（已知水的折射率n=）求①深度；②賽艇的長度。（可用根式表示）

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、C【解析】

ABD．根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hν－W0其中W0為金屬的逸出功，其中W0=hν0所以有Ekm=hν－h(huán)ν0由此結(jié)合圖象可知，該金屬的逸出功為E或者W0=hν0，當(dāng)入射光的頻率為2ν0時(shí)，代入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E，故ABD正確；C．入射光的頻率時(shí)，小于極限頻率，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤。此題選擇錯(cuò)誤的，故選C。2、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學(xué)家密立根精確地測(cè)出電子的電荷量，故B錯(cuò)誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C正確；D．玻爾的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的，故D錯(cuò)誤。故選：C。3、A【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)的初速度為，則動(dòng)能由于末動(dòng)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。4、A【解析】

圖中的電路是一個(gè)燈泡與電感線圈并聯(lián)再與電源、開關(guān)串聯(lián)起來的電路，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過燈泡和電感線圈中都有電流，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象，說明開關(guān)斷開后，通過小燈泡的電流也沒有顯著增大，這是因?yàn)樵瓉硗ㄟ^電感線圈的電流小于燈泡的電流，當(dāng)斷電后，電感最多會(huì)產(chǎn)生原來通過自己的等大的電流，故造成小燈泡未閃亮的原因是線圈的電阻偏大的緣故。故選A。5、D【解析】

A．對(duì)金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當(dāng)速度增大時(shí)，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．金屬棒勻速下滑時(shí)，則有：即有：當(dāng)金屬棒速度為時(shí)，金屬棒的加速度大小為：故B錯(cuò)誤；C．對(duì)金屬棒，根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯(cuò)誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。6、D【解析】在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運(yùn)動(dòng)時(shí)所受彈力為零，摩擦力為零，A錯(cuò)；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)最高點(diǎn)時(shí)沒有外力做功，機(jī)械能守恒，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度大小相同，B錯(cuò)；C錯(cuò)；小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由彈力提供，有，D對(duì)；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、ABD【解析】

A、天色變暗時(shí)，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢(shì)差較大，所以A端的電勢(shì)較高，繼電器工作吸引常開觸點(diǎn)Ja，路燈點(diǎn)亮，故A正確；BC、當(dāng)A端電勢(shì)較高時(shí)，路燈會(huì)亮，天色更暗時(shí)光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢(shì)差更大，A端的電勢(shì)更高；要想在天色更暗時(shí)路燈才會(huì)點(diǎn)亮，必須使光敏電阻分擔(dān)的電壓應(yīng)降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)把R1的阻值調(diào)大些，故B正確，C錯(cuò)誤；D、天色變亮?xí)r，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點(diǎn)Ja，繼電器的線圈會(huì)產(chǎn)生自感電電動(dòng)勢(shì)，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構(gòu)成閉合電路，防止損壞集成電路，故D正確；故選BCD。8、BD【解析】

A．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可得，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小故A錯(cuò)誤；BC．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可得，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯(cuò)誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場(chǎng)力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢(shì)能增加最多，電勢(shì)能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【點(diǎn)睛】本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點(diǎn)挖掘出來，此題就會(huì)迎刃而解；還需注意利用乙圖求場(chǎng)強(qiáng)，能量守恒求電勢(shì)能的減小．10、BC【解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，A錯(cuò)誤；B．由可知?jiǎng)t該衛(wèi)星所在處的重力加速度是B正確；C．由于該衛(wèi)星的動(dòng)能選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。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、0.580.599.7【解析】

(1)[1]勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度：動(dòng)能增加量：；[2]系統(tǒng)勢(shì)能的減少量：；(2)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得：斜率：得出：g≈9.7m/s2。12、A左+—B右DBA【解析】

①[1][2]使用前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零（部件A），使指針指向左邊的零刻度處；③[3][4][5][6]將紅、黑表筆分別插入“+”、“—”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕（部件B），使電表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻線，即表盤最右端的零刻度線；④[7]使用中每次換歐姆擋都要進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指向右邊的零刻度處；由于測(cè)量時(shí)，指針從無窮大電阻開始偏轉(zhuǎn)，偏角過小，說明需增大倍率，使指針指向歐姆表中間刻度