四川省成都市成都市樹德中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

四川省成都市成都市樹德中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷請(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、質(zhì)量為m的小球受到風(fēng)力作用，作用力大小恒定，方向與風(fēng)速方向相同。如圖所示，現(xiàn)在A、B周圍空間存在方向豎直向下的風(fēng)場(chǎng)，小球從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)。若風(fēng)速方向反向，小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)，重力加速度為g。則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，其機(jī)械的改變量為（）A． B． C． D．2、我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，以及27顆相同高度的中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，同步軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，己知地球半徑為6.4×103km，這些衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行。關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，則下列說法正確的是（）A．中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能一定小于靜止同步軌道衛(wèi)星的動(dòng)能B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大C．中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為20hD．中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為3、在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過程中，許多科學(xué)家作岀了不可磨滅的貢獻(xiàn)，盧瑟福就是杰出代表之一。關(guān)于盧瑟福在物理學(xué)上的成就，下列說法正確的是（）A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B．盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子核的結(jié)構(gòu)模型D．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原子核由質(zhì)子和中子組成4、下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．若氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)B．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核外就一定失去一個(gè)電子D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是m、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是5、如圖（a）所示，在傾角的斜面上放置著一個(gè)金屬圓環(huán)，圓環(huán)的上半部分處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出）中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小按如圖（b）所示的規(guī)律變化。釋放圓環(huán)后，在和時(shí)刻，圓環(huán)均能恰好靜止在斜面上。假設(shè)圓環(huán)與斜面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，則圓環(huán)和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A． B． C． D．6、2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課．授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)．在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中．假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動(dòng)），如圖所示．已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為，其中k為一個(gè)無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)．對(duì)于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是（）A．，， B．，，C．，， D．，，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，一固定斜面傾角為，一質(zhì)量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊的（）A．動(dòng)能損失了 B．動(dòng)能損失了C．機(jī)械能損失了 D．機(jī)械能損失了8、2019年11月5日，我國(guó)成功發(fā)射了“北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星?！氨倍啡?hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成。中圓地球軌道衛(wèi)星軌道周期是12個(gè)小時(shí)左右，“同步軌道”衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，衛(wèi)星運(yùn)行軌道面與地球赤道面的夾角叫做軌道傾角。根據(jù)軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據(jù)以上信息，下列說法正確的有（）A．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度等于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度B．中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度C．可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在揚(yáng)州上空D．可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時(shí)間經(jīng)過揚(yáng)州上空9、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測(cè)出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對(duì)調(diào)，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為Z10、下列說法正確的是A．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列不規(guī)則C．物體內(nèi)能改變時(shí)，其溫度一定變化D．機(jī)械能可通過做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化E.將0.05mL濃度為0.02%的油酸酒精溶液滴入水中，測(cè)得油膜面積為20cm2，則可測(cè)得油酸分子的直徑為5×10-9m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）如圖甲所示裝置，可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：A.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”B.“驗(yàn)證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對(duì)小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，由此可求得如圖乙紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______，該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式______．由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．12．（12分）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測(cè)出所需要的物理量．請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有______；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：______．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）2020年1月1日起，TPMS（胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）強(qiáng)制安裝法規(guī)將開始執(zhí)行。汽車行駛時(shí)，TPMS顯示某一輪胎內(nèi)的氣體溫度為27℃，壓強(qiáng)為250kPa，己知該輪胎的容積為30L。阿伏加德羅常數(shù)為NA=6.0×1023mol-1，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol任何氣體的體積為22.4L，1atm=100kPa。求該輪胎內(nèi)氣體的分子數(shù)。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）14．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，x軸沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，與x軸成θ＝37°角的絕緣細(xì)桿固定在二、三象限；第四象限同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球a穿在細(xì)桿上沿細(xì)桿勻速下滑，在N點(diǎn)脫離細(xì)桿恰能沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)到x軸上的A點(diǎn)，且速度方向垂直于x軸。已知A點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為，小球a與絕緣細(xì)桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5；，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計(jì)。求：(1)帶電小球的電性及電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；(2)第二、三象限里的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1與第四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比，=？(3)當(dāng)帶電小球a剛離開A點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，從y軸正半軸距原點(diǎn)O為4l的P點(diǎn)（圖中未畫出）以某一初速度水平向右平拋一個(gè)不帶電的絕緣小球b，a、b兩球剛好在第一象限某點(diǎn)相碰，則b球的初速度為多大？15．（12分）如圖所示，一足夠長(zhǎng)的斜面傾角為37°，斜面BC與水平面AB圓滑連接。質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離L＝9m，物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F＝14N作用，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去該力（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）。則：(1)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大？(2)物體在斜面上滑行的時(shí)間是多少？

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、C【解析】

若風(fēng)場(chǎng)豎直向下，則：若風(fēng)場(chǎng)豎直向上，則：解得則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，其機(jī)械的改變量為故選C。2、B【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有可得由于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于靜止同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以中軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于靜止同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度，由于不知中軌道衛(wèi)星的質(zhì)量和靜止同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)動(dòng)能定義式可知無法確定中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能與靜止同步軌道衛(wèi)星的動(dòng)能大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期為24h，小于月球繞地球運(yùn)行的運(yùn)行周期，根據(jù)可知靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大，故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期與靜止同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期之比為：中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為：故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為：故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

AC．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯(cuò)誤；B．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為，故B正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)不能說明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量大于氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故A正確；B．盧瑟福通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核式結(jié)構(gòu)理論，故B正確；C．衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)子、中子、子的質(zhì)量分別是、、，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子的過程中虧損的質(zhì)量為根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是，故D正確；本題選擇錯(cuò)誤的，故選C。5、D【解析】

根據(jù)楞次定律可知，時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針方向，由左手定則可知圓環(huán)上部受安培力沿斜面向下，設(shè)圓環(huán)半徑為r，電阻為R，在時(shí)有，此時(shí)圓環(huán)恰好靜止由平衡得同理在時(shí)圓環(huán)上部分受到的安培力沿斜面向上，圓環(huán)此時(shí)恰好靜止，由平衡得聯(lián)立以上各式得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、B【解析】

從物理單位的量綱來考慮，則A中單位，故A錯(cuò)誤；在B選項(xiàng)中，，故B正確；對(duì)C選項(xiàng)，，故C錯(cuò)誤；在D選項(xiàng)中，，故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、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動(dòng)能定理得：動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功為故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；CD．設(shè)摩擦力的大小為，根據(jù)牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、ABD【解析】

A．“同步軌道“衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬有引力提供向心力可知解得同步衛(wèi)星的周期相同，則其軌道半徑相等，距地面高度相等，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力解得中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑小，線速度大，故中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度，故B正確；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期雖與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但不能與地球表面相對(duì)靜止，不能靜止在揚(yáng)州上空，故C錯(cuò)誤；D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則每過24h都運(yùn)動(dòng)一圈，則每天同一時(shí)間經(jīng)過揚(yáng)州上空，故D正確。故選ABD。9、ABD【解析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，此時(shí)光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可調(diào)節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項(xiàng)B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA10、ADE【解析】

A．根據(jù)氣態(tài)方程，壓強(qiáng)變小時(shí)，如果溫度降低，則氣體的體積可能減小，分子間的平均距離可能變小，故A正確；B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列規(guī)則，故B錯(cuò)誤；C．物體的內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能兩部分，物體內(nèi)能改變時(shí)，可能是分子勢(shì)能發(fā)生了變化，而分子平均動(dòng)能并沒有發(fā)生變化，即溫度可能不變化。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機(jī)械能可通過做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它的變化，故D正確；E．根據(jù)題意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸體積為：V=0.05×0.02%mL=1×10-5mL所以油酸分子直徑的大?。汗蔈正確；故選ADE。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、BCA大于【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出打D點(diǎn)的速度，然后根據(jù)重力勢(shì)能與動(dòng)能的計(jì)算公式分析答題．【詳解】：在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，“驗(yàn)證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對(duì)小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)A只需要小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，不需要滿足此要求；故選A．紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式：；打D點(diǎn)時(shí)的速度：，則小車動(dòng)能的改變量：；由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動(dòng)能的增量．故答案為

；

；

大于【點(diǎn)睛】此題涉及到三個(gè)高中物理的重要實(shí)驗(yàn)，基本裝置都相同，只是實(shí)驗(yàn)的原理及目的不同；關(guān)鍵是弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理及操作的方法、注意事項(xiàng)等問題，做到融會(huì)貫通不混淆．12、;;;【