山東省臨沂市羅莊區(qū)七校聯(lián)考高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

山東省臨沂市羅莊區(qū)七校聯(lián)考高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如下圖所示，光滑半圓槽質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定2、一列向右傳播的橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/s

B．3m/s

C．5m/s

D．11m/s3、兩個(gè)等量點(diǎn)電荷位于x軸上，它們的靜電場的電勢φ隨位置x變化規(guī)律如圖所示（只畫出了部分區(qū)域內(nèi)的電勢），x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)，且OB＞OC，由圖可知（）A．C點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢B．B點(diǎn)的場強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場強(qiáng)大小，B、C點(diǎn)的電場方向相同C．正電荷可以在x軸上B、C之間的某兩點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中電場力先做正功后作負(fù)功4、背越式跳高采用弧線助跑，距離長，速度快，動(dòng)作舒展大方。如圖所示是某運(yùn)動(dòng)員背越式跳高過程的分解圖，由圖可估算出運(yùn)動(dòng)員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．11m/s5、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示．在1.5s～2s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度v、加速度a的大小的變化情況是（）A．v變小，a變大 B．v變小，a變小C．v變大，a變小 D．v變大，a變大6、如圖，電動(dòng)機(jī)以恒定功率將靜止的物體向上提升，則在達(dá)到最大速度之前，下列說法正確的是（）A．繩的拉力恒定B．物體處于失重狀態(tài)C．繩對物體的拉力大于物體對繩的拉力D．繩對物體的拉力大于物體的重力二、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，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度v從點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場方向相反，而后到達(dá)與點(diǎn)在同一水平面上的P點(diǎn)，軌跡如圖。其中N/是N點(diǎn)在MP直線上的投影點(diǎn)。以下關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)說法正確的是（）A．從M到N重力勢能增加B．從M到N機(jī)械能增加2mv2C．從M到P動(dòng)能增加8mv2D．重力與電場力大小之比為1：28、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9、如圖所示，金屬圓環(huán)放置在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m的圓柱形永磁體軸線與圓環(huán)軸線重合，永磁體下端為N極，將永磁體由靜止釋放永磁體下落h高度到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度大小為v，向下的加速度大小為a，圓環(huán)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A．俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．永磁體下落的整個(gè)過程先加速后減速，下降到某一高度時(shí)速度可能為零C．永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－maD．永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv210、如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC?，F(xiàn)有一小球以一定的初速度v0從最低點(diǎn)A沖上軌道，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)的速度為。已知半圓形軌道的半徑為0.4m，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，且在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為5N，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小球初速度B．小球質(zhì)量為0.3kgC．小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為20WD．小球在A點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力為29N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）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”讓小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，除了該實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的如下器材：鐵架臺、夾子、鐵質(zhì)小球，光電門、數(shù)字式計(jì)時(shí)器、游標(biāo)卡尺（20分度），請問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標(biāo)卡尺測量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標(biāo)的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為d，調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時(shí)間t，多次重復(fù)上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的表達(dá)式為________。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測量滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因素，設(shè)計(jì)如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，彈簧左側(cè)固定在擋板A上，處于原長的彈簧右端位于C，彈簧與滑塊接觸但不拴接，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板，軌道B處裝有光電門。(1)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，如圖（b）所示，d=______cm；②將滑塊向左壓縮彈簧，由靜止釋放滑塊，同時(shí)記錄遮光片通過光電門的時(shí)間t；③測量并記錄光電門與滑塊停止運(yùn)動(dòng)位置之間的距離x；④改變彈簧壓縮量，多次重復(fù)步驟②和③。(2)實(shí)驗(yàn)手機(jī)的數(shù)據(jù)并處理如下。①實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖中已描繪出五個(gè)點(diǎn)，請描繪出余下的點(diǎn)并作出圖像__________。②根據(jù)所作圖像，可得滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（g取10m/s2，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，水平放置的輕質(zhì)彈簧原長為2L，一端與質(zhì)量的物塊P接觸但不連接，另一端固定在A點(diǎn)，光滑水平軌道AB長度為5L.長度為的水平傳送帶分別與B端和水平光滑軌道CD平滑連接，物塊P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶始終以的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量為小車放在光滑水平軌道上，位于CD右側(cè)，小車左端與CD段平滑連接，小車的水平面長度，右側(cè)是一段半徑的四分之一光滑圓弧，物塊P與小車水平上表面的動(dòng)摩擦因數(shù).用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長度L，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，沖上傳送帶后開始做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)傳送帶右端時(shí)速度恰好與傳送帶速度大小相等.重力加速度大小求：（1）彈簧壓縮至長度L時(shí)儲存的彈性勢能（2）物塊P在小車圓弧上上升的最大高度H（3）要使物塊P既可以沖上圓弧又不會從小車上掉下來，小車水平面長度的取值范圍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）一導(dǎo)熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內(nèi)壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質(zhì)量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質(zhì)量為的氫氣，C為側(cè)壁上的單向?qū)Ч?。大氣壓?qiáng)恒定為。環(huán)境溫度為時(shí)，從處注入水，當(dāng)水深為時(shí)，關(guān)閉C，卡環(huán)恰對活塞無作用力。接下來又從處緩慢導(dǎo)入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時(shí)活塞靜止在距缸底處，設(shè)注水過程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強(qiáng)；②導(dǎo)入氫氣的質(zhì)量。

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】對于系統(tǒng)來說，整體的動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的初動(dòng)量為零，當(dāng)小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，小球和圓槽具有共同的速度，根據(jù)總動(dòng)量守恒可知，此時(shí)的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．2、C【解析】

由圖讀出波長λ=8m．波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置時(shí)，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2…，，則波速v==（8n+1）m/s或v=（8n+5）m/s；當(dāng)n=0時(shí)：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時(shí)：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時(shí)：v=17m/s或21m/s，故選C．【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用波形平移法，得到時(shí)間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項(xiàng)，再研究特殊值．3、B【解析】

根據(jù)電勢的圖象直接讀出電勢高低．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強(qiáng)大小，由斜率分析場強(qiáng)的大小關(guān)系。根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷電場線的方向，確定正電荷所受的電場力方向，分析其運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)電場力與位移方向間的關(guān)系，判斷電場力做功的正負(fù)?！驹斀狻緼．由圖知，C點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢．故A錯(cuò)誤；B．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強(qiáng)大小，可以看出B點(diǎn)的場強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場強(qiáng)大小，斜率都為正值，說明B、C點(diǎn)的電場方向相同，故B正確；C．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知電場線的方向從C指向B，正電荷在x軸上B、C之間所受的電場力始終由C指向B，正電荷做單向直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力方向由從B指向C，電場力方向與位移相同，電場力一直做正功，故D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查對電勢與場強(qiáng)、電場線方向、電場力做功等等關(guān)系的理解，難點(diǎn)是根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系理解圖象的斜率與場強(qiáng)的關(guān)系。4、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員跳高過程可以看做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重心達(dá)到橫桿時(shí)速度恰好為零，運(yùn)動(dòng)員重心升高高度約為：，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：；解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤。5、A【解析】

由振動(dòng)圖線可知，質(zhì)點(diǎn)在1.5s～2s的時(shí)間內(nèi)向下振動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)的速度越來越小，位移逐漸增大，回復(fù)力逐漸變大，加速度逐漸變大，故選項(xiàng)A正確．6、D【解析】

A．功率恒定，根據(jù)可知當(dāng)v從零逐漸增加，則拉力逐漸減小，故A錯(cuò)誤；BD．加速度向上，處于超重，物體對輕繩的拉力大于物體重力，故B錯(cuò)誤，D正確；C．繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，可知兩者等大反向，故C錯(cuò)誤。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

A．小球在電場中運(yùn)動(dòng)的過程中，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，其豎直方向的速度為零，M到N，在豎直方向上有則該段過程重力勢能的增加量為故A錯(cuò)誤；B．從M到N機(jī)械能增加量為故B正確；C．根據(jù)題意可知，從M到N與從N到M所用時(shí)間相等，根據(jù)v=at可知，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)小球在水平方向的速度為此時(shí)小球的合速度為則從M到P動(dòng)能增加量為故C正確；D．從M到N，豎直方向有水平方向上有所以重力與電場力大小之比為1：2，故D正確。故選BCD。8、ABD【解析】

A、天色變暗時(shí)，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，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端電勢較高時(shí)，路燈會亮，天色更暗時(shí)光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時(shí)路燈才會點(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，繼電器的線圈會產(chǎn)生自感電電動(dòng)勢，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。9、AC【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；可根據(jù)假設(shè)法判斷磁鐵下落到某高度時(shí)速度不可能為零；根據(jù)牛頓第二定律分別為磁鐵和圓環(huán)列方程求解圓環(huán)對地面的壓力；根據(jù)能量關(guān)系求解焦耳熱?！驹斀狻看盆F下落時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，選項(xiàng)A正確；永磁體下落的整個(gè)過程，開始時(shí)速度增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流增加，磁鐵受到向上的安培力變大，磁鐵的加速度減小，根據(jù)楞次定律可知“阻礙”不是“阻止”，即磁鐵的速度不可能減到零，否則安培力就是零，物體還會向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F安=ma；對圓環(huán)：Mg+F安=N，則N=Mg+mg－ma，由牛頓第三定律可知圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－ma，選項(xiàng)C正確；由能量守恒定律可得，永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-mv2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解楞次定律，掌握其核心“阻礙”不是“阻止”；并能用牛頓第二定律以及能量守恒關(guān)系進(jìn)行判斷.10、AD【解析】

A．小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒解得v0=5m/s選項(xiàng)A正確；B．在最高點(diǎn)C時(shí)解得m=0.4kg選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．小球在A點(diǎn)時(shí)豎直速度為零，則根據(jù)P=mgvy可知重力的功率為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小球在A點(diǎn)時(shí)解得NA=29N選項(xiàng)D正確；故選AD。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、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和題意可知，還需要用刻度尺測量A點(diǎn)到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度有整理后有則該直線斜率為可得12、1.650cm0.048－0.052【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.6cm，游標(biāo)尺上第10條刻度線和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)[2]第5點(diǎn)速度為則將余下的點(diǎn)描在坐標(biāo)紙上，且將所有點(diǎn)擬合成直線，如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原