福建省泉州市泉港區(qū)泉州市泉港區(qū)第一中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

福建省泉州市泉港區(qū)泉州市泉港區(qū)第一中學(xué)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)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點(diǎn)，小球Q靜止時(shí)，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．2、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3、如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時(shí)用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因?yàn)橹匚锏臓烤Y，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計(jì)，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn)，靜止時(shí)長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時(shí)的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時(shí)的初速度為20m/sC．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長臂對石塊做的功為2500J4、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場線，關(guān)于粒子，下列說法正確的是(A．在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度B．在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能C．在a點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度D．電場中a點(diǎn)的電勢一定比b點(diǎn)的電勢高5、幾位同學(xué)利用課余時(shí)間測一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學(xué)站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學(xué)用手機(jī)的秒表記錄的小石子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.6s。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2。可知水池的直徑為（）A．3.6m B．11m C．12.8m D．22m6、如圖所示，空間有一正三棱錐，點(diǎn)是邊上的中點(diǎn)，點(diǎn)是底面的中心，現(xiàn)在頂點(diǎn)點(diǎn)固定一正的點(diǎn)電荷，在點(diǎn)固定一個(gè)電荷量與之相等的負(fù)點(diǎn)電荷。下列說法正確的是（）A．、、三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．底面為等勢面C．將一正的試探電荷從點(diǎn)沿直線經(jīng)過點(diǎn)移到點(diǎn)，靜電力對該試探電荷先做正功再做負(fù)功D．將一負(fù)的試探電荷從點(diǎn)沿直線移動(dòng)到點(diǎn)，電勢能先增大后減少二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，光滑絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為0.1kg，電荷量為-2.0×10-8C的滑塊P（可看做質(zhì)點(diǎn)），僅在電場力作用下由靜止沿x軸向左運(yùn)動(dòng)．電場力做的功W與物塊坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點(diǎn)（0.3，3）的切線．則下列說法正確的是（）A．此電場一定是勻強(qiáng)電場B．電場方向沿x軸的正方向C．點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為D．與間的電勢差是100V8、勻強(qiáng)電場中，一帶正電粒子僅在電場力的作用下自點(diǎn)以垂直于電場方向的初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過點(diǎn)，則（）A．電場中，點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢B．粒子在點(diǎn)的電勢能小于在點(diǎn)的電勢能C．在兩點(diǎn)間，粒子在軌跡可能與某條電場線重合D．在兩點(diǎn)間，粒子運(yùn)動(dòng)方向一定與電場方向不平行9、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10、如圖（a），質(zhì)量m1=0.1kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m1=0.1kg的小物塊靜止于小車上，t=0時(shí)刻小物塊以速度v0=11m/s向右滑動(dòng)，同時(shí)對物塊施加一水平向左、大小恒定的外力F，圖（b）顯示物塊與小車第1秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s1．則下列說法正確的是（）A．物塊與平板小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4B．恒力F=0.5NC．物塊與小車間的相對位移D．小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是三、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）在研究“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，提供有以下器材：A．電壓表V1（0～5V）B．電壓表V2（0～15V）C．電流表A1（0～50mA）D．電流表A2（0～500mA）E．滑動(dòng)變阻器R1（0～60Ω）F．滑動(dòng)變阻器R2（0～2kΩ）G．直流電源EH．開關(guān)S及導(dǎo)線若干I．小燈泡（U額=5V）某組同學(xué)連接完電路后，閉合電鍵，將滑動(dòng)變阻器滑片從一端移到另外一端，移動(dòng)過程中發(fā)現(xiàn)小燈未曾燒壞，記錄多組小燈兩端電壓U和通過小燈的電流I數(shù)據(jù)（包括滑片處于兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)U、I數(shù)據(jù)），根據(jù)記錄的全部數(shù)據(jù)做出的U﹣I關(guān)系圖象如圖甲所示：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在圖乙虛線框內(nèi)畫出該組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖____；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷得出實(shí)驗(yàn)中選用：電壓表__（選填器材代號“A”或“B”），電流表__（選填器材代號“C”或“D”），滑動(dòng)變阻器__（選填器材代號“E”或“F”）；（3）根據(jù)圖甲信息得出器材G中的直流電源電動(dòng)勢為__V，內(nèi)阻為__Ω；（4）將兩個(gè)該型號小燈泡串聯(lián)后直接與器材G中的直流電源E相連，則每個(gè)小燈消耗的實(shí)際功率為__W。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個(gè)數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個(gè)數(shù),測出C處不同個(gè)數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)加速度a,然后通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(1)該同學(xué)手中有電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、10個(gè)質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線,為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測力計(jì)(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線,可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)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）質(zhì)量為m＝5kg的物體從t＝0開始在水平恒力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）推力F的大??；（2）若t1時(shí)刻撤去推力F，物體運(yùn)動(dòng)的總位移為14m，求t1。14．（16分）如圖所示，一根直桿AB與水平面成某一角度自定，在桿上套一個(gè)小物塊，桿底端B處有一彈性擋板，桿與板面垂直．現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)靜止釋放，物塊下滑與擋板第一次碰撞前后的v-t圖象如圖乙所示，物塊最終停止在B點(diǎn)．重力加速度為取g=10m/s1．求:(1)物塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(1)物塊滑過的總路程s．15．（12分）質(zhì)量為1kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去，其運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示。取g=10m/s2。求：(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)水平推力F的大??；(3)物體在10s內(nèi)克服摩擦力做的功。

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】

開始小球Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對Q進(jìn)行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設(shè)OQ與豎直方向的夾角為，對Q進(jìn)行受力分析，設(shè)彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。2、D【解析】

A．對金屬棒，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。3、C【解析】

AB．石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度為可得水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)可得平拋的初速度為故AB錯(cuò)誤；CD．石塊從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，可知EA＜EB，所以a、b兩點(diǎn)比較，粒子的加速度在b點(diǎn)時(shí)較大，故A錯(cuò)誤；由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，整個(gè)過程電場力做正功，電勢能減小，即在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，故B錯(cuò)誤；整個(gè)過程電場力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理得經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，所以無論粒子帶何種電，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點(diǎn)的電勢和b點(diǎn)的電勢大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故選C．5、D【解析】

設(shè)水池的半徑為R，人身高為h，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在豎直方向，有代入數(shù)據(jù)解得R=11m，則直徑為22m，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、C【解析】

A．、、三點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)的距離都相等，根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知、、三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A錯(cuò)誤；BC．處于點(diǎn)的負(fù)電荷周圍的等勢面為包裹該負(fù)電荷的橢球面，本題為等邊三角形的中心，即、、三點(diǎn)電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負(fù)電荷，電勢越低，即電勢高于點(diǎn)電勢，經(jīng)到，電勢先減小后增大，根據(jù)電勢能的計(jì)算公式可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負(fù)功，B錯(cuò)誤，C正確；D．沿著電場線方向電勢降低，負(fù)試探電荷從高電勢點(diǎn)移到低電勢點(diǎn)，根據(jù)電勢能的計(jì)算公式可知電勢能一直增大，D錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】根據(jù)W=Eqx可知，滑塊B向左運(yùn)動(dòng)的過程中，隨x的增加圖線的斜率逐漸減小，則場強(qiáng)逐漸減小，此電場一不是勻強(qiáng)電場，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑塊B向左運(yùn)動(dòng)的過程中，電場力對帶負(fù)電的電荷做正功，則電場方向沿x軸的正方向，選項(xiàng)B正確；點(diǎn)x=0.3m處的場強(qiáng)大小為，則，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；x=0.3m與x=0.7m間，電場力做功為W=2×10-6J，可知電勢差是，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、AD【解析】

CD．由于電場力和初速度相互垂直，所以粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以其速度方向和電場力不共線，故運(yùn)動(dòng)方向和電場方向不平行，故C不符合題意，D符合題意。AB．粒子運(yùn)動(dòng)過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，粒子在P點(diǎn)的電勢能大于在Q點(diǎn)的電勢能。由于粒子帶正電，根據(jù)EP=qφ可知電勢逐漸減小，P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢，故B不符合題意，A符合題意。故選AD。9、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。10、ABD【解析】

AB．根據(jù)圖像可知，在前1s內(nèi)小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，小車和小物塊的加速度分別為對小車根據(jù)牛頓第二定律有對小物塊根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故AB正確；C．根據(jù)圖像可知，在t=1s時(shí)小車和小物塊的速度相同，兩者不再發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，在前1s內(nèi)小車發(fā)生的位移為小物塊發(fā)生的位移為則物塊與小車間的相對位移故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小車與小物塊的速度相等后，在外力的作用下一起向右減速運(yùn)動(dòng)，其加速度為當(dāng)速度減小到0時(shí)，整體發(fā)生的位移為所以小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是故D正確。故選ABD。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、BDE8100.56【解析】

（1）從圖甲可知，將滑動(dòng)變阻器滑片從一端移到另外一端過程中電表的示數(shù)不是從0開始的，因此滑動(dòng)變阻器采用的不是分壓接法，而是限流接法；從圖甲可知，小燈泡的電阻為10Ω～30Ω，阻值較小，因此電流表采用外接法，作出的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（2）從圖甲可知，記錄的全部數(shù)據(jù)中小燈兩端電壓U最大為6V，因此電壓表的量程需要選擇15V，故電壓表選B；通過小燈的電流I最大為：0.2A=200mA，故電流表的量程需要選擇500mA，故電流表選D；電路采用滑動(dòng)變阻器限流接法，為了便于實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小阻值的，故滑動(dòng)變阻器選E；（3）從圖甲可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻為0時(shí)，小燈兩端電壓U1最大為6V，通過小燈的電流I1最大為0.2A，則此時(shí)小燈電阻RL==30Ω由閉合電路歐姆定律有當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻為R2=60Ω時(shí)，小燈兩端電壓U2最小為1V，通過小燈的電流I2最小為0.1A，則此時(shí)小燈電阻RL==10Ω由閉合電路歐姆定律有解得電源電動(dòng)勢E=8V，內(nèi)阻r=10Ω；（4）將兩個(gè)該型號小燈泡串聯(lián)后直接與器材G中的直流電源E相連，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=2U+Ir解得U=4﹣5I作出此時(shí)的U﹣I圖象如圖所示：圖中交點(diǎn)I=0.18A，U=3.1V，即通過每個(gè)燈泡的電流為0.18A，每個(gè)燈泡的電壓為3.1V，故每個(gè)小燈消耗