吉林省松原市高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

吉林省松原市高三第四次模擬考試新高考物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．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、如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30J的初動(dòng)能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時(shí)返回，已知滑塊從A滑到B的過(guò)程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，則()A．滑塊帶正電，上滑過(guò)程中電勢(shì)能減小4JB．滑塊上滑過(guò)程中機(jī)械能增加4JC．滑塊上滑到斜面中點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能增加14JD．滑塊返回到斜面底端時(shí)動(dòng)能為15J2、如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根與條形磁誤垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線中沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)，磁鐵受到的支持力為，受到的摩擦力為。當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．減小，水平向左 B．增大，水平向右C．減小，為零 D．增大，為零3、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa＞νb＞νc，下列說(shuō)法正確的是A．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光頻率為νaC．從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光頻率為νcD．光a能使逸出功為10.2eV的某金屬發(fā)生光電效應(yīng)4、甲、乙兩車(chē)某時(shí)刻由同一地點(diǎn)、沿同一方向開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車(chē)的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示，則（）A．0時(shí)刻，甲車(chē)速度比乙車(chē)小B．t2時(shí)刻，甲乙兩車(chē)速度相等C．0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)的平均速度比乙車(chē)大D．0~t2時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)通過(guò)的距離大5、1789年英國(guó)著名物理學(xué)家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據(jù)你所學(xué)過(guò)的知識(shí)，估算出地球密度的大小最接近（）（地球半徑R=6400km，萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m36、2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻(xiàn)。引力波被認(rèn)為是時(shí)空彎曲的一種效應(yīng)，物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)給宇宙時(shí)空帶來(lái)擾動(dòng)，這種擾動(dòng)會(huì)以光速向外傳播能量。如圖為科學(xué)家們探測(cè)引力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S1和S2，然后經(jīng)過(guò)4km長(zhǎng)的兩臂，在兩臂端點(diǎn)處經(jīng)反射鏡反射回來(lái)，S1和S2相遇形成干涉，被探測(cè)器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測(cè)器在無(wú)引力波作用時(shí)，接收到的信號(hào)強(qiáng)度為0。當(dāng)有引力波作用時(shí)，兩臂長(zhǎng)度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號(hào)強(qiáng)度不為0。下列說(shuō)法正確的是A．引力波可以超光速傳播B．引力波不能傳播能量C．探測(cè)器接收到的兩束波的頻率相同D．無(wú)引力波作用時(shí)兩束激光到探測(cè)器的路程差為0二、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、如圖所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片．保持理想變壓器的輸入電壓不變，閉合電建S，下列說(shuō)法正確的是A．P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮B．P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變C．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流減小D．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大8、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機(jī)械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大9、一棟大樓的電梯運(yùn)行高度為，測(cè)試人員測(cè)試電梯的運(yùn)行情況。某次測(cè)試時(shí)讓電梯從地面直達(dá)最高處，電梯運(yùn)行的速度不超過(guò)，加速度大小不超過(guò)。電梯中的測(cè)試人員的質(zhì)量為，重力加速度g取。若電梯以最短時(shí)間運(yùn)行，下列說(shuō)法正確的是（）A．最短時(shí)間為 B．最短時(shí)間為C．測(cè)試人員的腳部承受的最大壓力為 D．測(cè)試人員的腳部承受的最大壓力為10、一質(zhì)量為0.5kg的物塊沿直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間（）圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．0.25s時(shí)的速度方向與1.25s時(shí)的速度方向相反B．1.5s末受到的合力大小為2NC．0~0.5s內(nèi)合力做的功為1JD．前2s的平均速度大小為0.75m/s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）圖甲為測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)裝置，不可伸長(zhǎng)的輕擺線一端固連在鉛質(zhì)小圓柱的上端，另一端固定在O點(diǎn)。將輕繩拉至水平后由靜止釋放，在小圓柱通過(guò)的最低點(diǎn)附近安置一組光電門(mén)，測(cè)出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小圓柱的直徑d，如圖乙所示。忽略空氣阻力，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)小圓柱的直徑d＝________cm；(2)測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱中心的距離l，并測(cè)出對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間△t；(3)改變擺線的長(zhǎng)度，重復(fù)步驟(2)，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)；(4)以懸點(diǎn)到圓柱重心的距離l為縱坐標(biāo)，以_______為橫坐標(biāo)，得到的圖象是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如圖丙所示。計(jì)算得該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_______(用物理量的符號(hào)表示)。12．（12分）如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車(chē)，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，操作方法是把長(zhǎng)木板右端用墊木墊高，在不掛重物且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)，若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打的點(diǎn)如圖所示，通過(guò)紙帶可判斷小車(chē)并不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可通過(guò)以下措施進(jìn)行改進(jìn)（____）A．若是紙帶甲端與小車(chē)相連，則保持長(zhǎng)木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更矮的墊木即可B．若是紙帶甲端與小車(chē)相連，則保持長(zhǎng)木板在桌面上的位置不變，僅把墊木向左平移適當(dāng)位置即可C．若是紙帶乙端與小車(chē)相連，則保持長(zhǎng)木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更高的墊木即可D．若紙帶乙端與小車(chē)相連，則保持長(zhǎng)木板在桌面上的位置不變，僅把墊木向右平移適當(dāng)位置即可(2)采取合理的措施平衡摩擦力后開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖是正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一部分，在紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)選一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，A、B、C、D和E為紙帶上五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz，則AC間的距離為_(kāi)____________cm，可得小車(chē)的加速度a=___________m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動(dòng)能發(fā)生變化；力在時(shí)間上的積累使物體動(dòng)量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在水平合外力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度由變化到時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x。(1)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動(dòng)能定理；(2)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動(dòng)量定理。14．（16分）如圖所示，在x＝0處的質(zhì)點(diǎn)O在垂直于x軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的機(jī)械波。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O開(kāi)始從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形，P是平衡位置為x＝0.5m處的質(zhì)點(diǎn).（1）位于x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，求位于x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的總路程。（2）若從圖示狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，至少要經(jīng)過(guò)多少時(shí)間，P、A兩質(zhì)點(diǎn)的位移(y坐標(biāo))才能相同？15．（12分）如圖甲所示，真空中的電極被連續(xù)不斷均勻地發(fā)出電子（設(shè)電子的初速度為零），經(jīng)加速電場(chǎng)加速，由小孔穿出，沿兩個(gè)彼此絕緣且靠近的水平金屬板、間的中線射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，、兩板距離為、、板長(zhǎng)為，兩板間加周期性變化的電場(chǎng)，如圖乙所示，周期為，加速電壓為，其中為電子質(zhì)量、為電子電量，為、板長(zhǎng)，為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的周期，不計(jì)電子的重力，不計(jì)電子間的相互作用力，且所有電子都能離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求：(1)電子從加速電場(chǎng)飛出后的水平速度大??？(2)時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)距、間中線的距離；(3)在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)從中線上方離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子占離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電子總數(shù)的百分比。

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、A【解析】

A．動(dòng)能定理知上滑過(guò)程中代入數(shù)值得電場(chǎng)力做正功，滑塊帶正電，電勢(shì)能減小4J，A正確；B．由功能關(guān)系知滑塊上滑過(guò)程中機(jī)械能的變化量為即機(jī)械能減小6J，B錯(cuò)誤；C．由題意知滑塊上滑到斜面中點(diǎn)時(shí)克服重力做功為12J，即重力勢(shì)能增加12J，C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理知，所以滑塊返回到斜面底端時(shí)動(dòng)能為10J，D錯(cuò)誤．故選A。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道重力做功等于重力勢(shì)能的變化量，合力做功等于動(dòng)能的變化量，除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的變化量，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化量．2、B【解析】

以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷可知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力方向斜向左下方，磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到桌面水平向右的摩擦力；同時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，桌面對(duì)磁鐵的支持力也將增大。故選B。3、D【解析】

根據(jù)公式，可知，n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級(jí)；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：△E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故A錯(cuò)誤；B．頻率大小關(guān)系為va＞vb＞vc，從n=3躍遷到n=2輻射出的能量最小，即其對(duì)應(yīng)的光頻率為vc，故B錯(cuò)誤；C．氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量最大，輻射出的光頻率為va，故C錯(cuò)誤；D．氫由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程，所以能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。4、C【解析】

AB．因x-t圖像的斜率等于速度，可知0時(shí)刻，甲車(chē)速度比乙車(chē)大，t2時(shí)刻，甲乙兩車(chē)速度不相等，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)的位移大于乙，可知甲車(chē)的平均速度比乙車(chē)大，選項(xiàng)C正確；D．0~t2時(shí)間內(nèi)，兩車(chē)通過(guò)的距離相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

由黃金代換可得地球質(zhì)量，地球體積公式可得密度，故A正確BCD錯(cuò)誤。6、C【解析】A、B項(xiàng)：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A，B均錯(cuò)誤；C項(xiàng)：光在傳播過(guò)程中頻率保持不變，故C正確；D項(xiàng)：兩個(gè)波能形成干涉，故兩個(gè)波傳播在無(wú)引力波作用時(shí)的傳播路程一定不同，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)即可直接獲得答案，難度一般不會(huì)太難，但是需要學(xué)生能夠快速閱讀，并從文章中準(zhǔn)確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點(diǎn)。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】

A．由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓不變，滑片P滑動(dòng)時(shí)，對(duì)燈泡電壓沒(méi)有影響，故燈泡亮度不變，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項(xiàng)B正確；C．滑片P上滑，電阻減小，電流增大，則原線圈輸入電流也增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．此時(shí)變壓器輸出功率將變大，故選項(xiàng)D正確．8、CD【解析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.機(jī)械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。9、AD【解析】

電梯運(yùn)行時(shí)間最短，則電梯運(yùn)動(dòng)的過(guò)程如下：以最大加速度a做初速度為0的加速運(yùn)動(dòng)至最大速度v，再以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，最后以最大加速度a做減速運(yùn)動(dòng)至靜止。加速和減速過(guò)程有對(duì)稱性。AB．勻加速過(guò)程與勻減速過(guò)程，均有通過(guò)的位移勻速過(guò)程有又有總時(shí)間為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．在加速上升過(guò)程測(cè)試人員腳部承受的壓力最大，有則故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、BCD【解析】

A．由圖象知，0.25s時(shí)的速度方向與1.25s時(shí)的速度方向都為正方向，方向相同，故A錯(cuò)誤。

B．由圖象知，1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正確。

C．由動(dòng)能定理知，0～0.5s內(nèi)合力做的功故C正確。

D．由圖象的面積表示位移知，前2s的位移前2s的平均速度故D正確。

故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、1.02【解析】

(1)[1]．小圓柱的直徑d=1.0cm+2×0.1mm=1.02cm.(2)[2][3]．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得所以得到則以懸點(diǎn)到圓柱重心的距離l為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)。其中故12、AC1.23（1.21~1.25）0.24（0.23~0.25）【解析】

(1)[1]AB．若是紙帶甲端與小車(chē)相連，由圖乙可知，小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明平衡摩擦過(guò)度，則應(yīng)保持長(zhǎng)木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更矮的墊木即可，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．若是紙帶乙端與小車(chē)相連，由圖乙可知，小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明平衡摩擦不夠，則應(yīng)保持長(zhǎng)木板在桌面上的位置不變，僅在原墊木的位置更換高度更高的墊木即可，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC；(2)[2]由圖可知，AC距離為由于讀數(shù)誤差，1.21cm~1.25cm，均正確；[3]由圖可知，AB距離為BC距離為CD距離為DE距離為由逐差法可知加速度為由于誤差0.23m/s2~0.25m/s2均正確。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答