吉林省長(zhǎng)春市2023~2024學(xué)年高三下學(xué)期質(zhì)量監(jiān)測(cè)（四）物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1長(zhǎng)春市2024屆高三質(zhì)量監(jiān)測(cè)（四）物理本試卷共8頁(yè)。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的〖答案〗無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分。1.下列物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用等效替代思想方法的是（）A.觀察微小形變B.探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素C.探究力的合成規(guī)律D.測(cè)瞬時(shí)速度〖答案〗C〖解析〗A．通過(guò)液柱高度變化觀察微小形變利用的是放大法，故A錯(cuò)誤；B．探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素，利用的是控制變量法，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)彈簧的拉力可由一個(gè)彈簧代替，體現(xiàn)等效替代的思想，故C正確；D．用數(shù)字計(jì)時(shí)器和光電門測(cè)速度體現(xiàn)了極限思想，故D錯(cuò)誤。故選C。2.夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比，夜間輪胎內(nèi)的氣體（）A.分子的平均動(dòng)能更小 B.單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更少C.所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小D.分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大〖答案〗A〖解析〗AC．夜間氣溫低，分子的平均動(dòng)能更小，但不是所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小，故A正確、C錯(cuò)誤；BD．由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低，輪胎會(huì)略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更多，分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更小，BD錯(cuò)誤。故選A。3.如圖，電路中紅燈與綠燈均為發(fā)光二極管，彈簧下端連接一條形磁鐵，磁鐵沿螺線管軸線上下振動(dòng)過(guò)程中，忽略空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.紅燈與綠燈交替發(fā)光B.紅燈與綠燈亮度不變C.條形磁鐵振幅不變D.條形磁鐵所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向始終相反〖答案〗A〖解析〗A．磁鐵沿螺線管軸線上下振動(dòng)過(guò)程中，由楞次定律以及二極管的導(dǎo)電特點(diǎn)可判斷先是紅燈亮后綠燈亮，故A正確；B．磁鐵上下振動(dòng)過(guò)程中，速度在變化，通過(guò)螺線管的磁通量的變化率在變化，感應(yīng)電流大小在改變，故紅燈與綠燈亮度不斷變化，故B錯(cuò)誤；C．條形磁鐵做阻尼振動(dòng)，振幅不斷減小，故C錯(cuò)誤；D．條形磁鐵振動(dòng)過(guò)程中，若速度增大，則所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，若速度減小，則所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖，輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定一小球，輕桿隨轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，位置A與O等高，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于桿對(duì)球的作用力F，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)方向豎直向上 B.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)大于小球重力C.小球運(yùn)動(dòng)到位置A時(shí)，F(xiàn)方向指向圓心 D.小球運(yùn)動(dòng)到位置A時(shí)，F(xiàn)小于小球重力〖答案〗B〖解析〗A．設(shè)小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為R，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律若速度大于，則F方向豎直向下，若速度小于，則F方向豎直向上，若速度等于，則F為零，故A錯(cuò)誤；B．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有所以故B正確；C．小球運(yùn)動(dòng)到位置A時(shí)，則有向心力方向指向圓心，F(xiàn)指向斜上方，故C錯(cuò)誤；D．小球運(yùn)動(dòng)到位置A時(shí)，F(xiàn)大于小球的重力，故D錯(cuò)誤。故選B。5.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在時(shí)的波形如圖所示。已知處的質(zhì)點(diǎn)P的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為。下列說(shuō)法正確的是（??）A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.該波的波速為12.5m/sC.該波遇到尺寸1m的障礙物會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D.該波遇到波長(zhǎng)為5m的同種波會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)可知，質(zhì)點(diǎn)P起振方向向上，根據(jù)同側(cè)法，該波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖知，波長(zhǎng)周期波速故B錯(cuò)誤；C．該波波長(zhǎng)，遇到尺寸1m的障礙物會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故C正確；D．發(fā)生干涉的條件是兩列波的頻率相同，相位差恒定。該波遇到波長(zhǎng)為5m的同種波不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖，容器中裝有導(dǎo)電液體作為電容器的一個(gè)電極，中間的導(dǎo)線芯作為電容器的另一個(gè)電極，導(dǎo)線芯外套有絕緣管。理想電感線圈一端與導(dǎo)線芯連接，另一端和導(dǎo)電液體均接地組成LC振蕩電路?，F(xiàn)使該振蕩電路產(chǎn)生電磁振蕩，下面說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)電容器放電時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能增加 B.當(dāng)線圈中的電流增大時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)能減小C.增加線圈的匝數(shù)，振蕩電路的周期減小 D.增加導(dǎo)電液體高度，振蕩電路的周期增加〖答案〗D〖解析〗AB．當(dāng)線圈中的電流增大時(shí)，電容器放電，電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能減小，線圈中的磁場(chǎng)能增大，故AB錯(cuò)誤；C．增加線圈的匝數(shù)，則線圈自感系數(shù)增大，根據(jù)可知振蕩電路的周期增大，故C錯(cuò)誤；D．增加導(dǎo)電液體高度，則介質(zhì)的介電常數(shù)增大，根據(jù)可知電容器電容增大，根據(jù)可知振蕩電路的周期增大，故D正確。故選D。7.用一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線將質(zhì)量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與水平面成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時(shí)，細(xì)線恰好伸直但無(wú)彈力，壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g。現(xiàn)要保持細(xì)線方向不變而傳感器示數(shù)為零，下列方法中可行的是（）A.小車向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5gB.小車向左加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5gC.小車向右減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小D.小車向左減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為〖答案〗C〖解析〗靜止時(shí)細(xì)線無(wú)彈力，小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN，由平衡條件得f=mg+FN=1.5mg即浮力與重力的合力為0.5mg，方向向上。要使傳感器示數(shù)為零，則細(xì)線有拉力FT，如圖所示由等效受力圖（b）可得小車加速度大小為方向向左。故小車可以向左加速運(yùn)動(dòng)，也可以向右做減速運(yùn)動(dòng)，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。8.“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”是我國(guó)核聚變開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要里程碑。下列關(guān)于核聚變的說(shuō)法正確的是（）A.核聚變反應(yīng)過(guò)程中有質(zhì)量虧損B.核聚變的一種核反應(yīng)方程為C.相同質(zhì)量的核燃料，重核裂變比輕核聚變釋放的核能更多D.目前核電站主要利用核聚變反應(yīng)釋放的能量發(fā)電〖答案〗AB〖解析〗A．核聚變反應(yīng)過(guò)程中釋放能量，根據(jù)質(zhì)能方程可知核聚變反應(yīng)過(guò)程中有質(zhì)量虧損，故A正確；B．核聚變的一種核反應(yīng)方程為，故B正確；C．相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多，故C錯(cuò)誤；D．目前核電站主要利用核裂變反應(yīng)釋放的能量發(fā)電，故D錯(cuò)誤。故選AB。9.如圖（a），一束光沿半圓形玻璃磚半徑射到平直界面MN上，折射后分為兩束單色光A和B；如圖（b）所示，讓A光、B光分別照射同一光電管的陰極，A光照射時(shí)恰好有光電流產(chǎn)生，則（??）A.若用B光照射光電管陰極，一定有光電子逸出B.若增大入射角，A光比B光先發(fā)生全反射C.若A光、B光分別射向同一單縫衍射裝置，B光在屏上形成的中央亮條紋較寬D.若A光、B光均是氫原子躍遷產(chǎn)生，則B光對(duì)應(yīng)的氫原子躍遷前后兩個(gè)能級(jí)的能量差較大〖答案〗BC〖解析〗A．A光偏折程度較大，則A光頻率較大，A光照射時(shí)恰好有光電流產(chǎn)生，則A光頻率恰好等于極限頻率，B光頻率小于極限頻率，若用B光照射光電管的陰極，一定沒(méi)有光電子逸出，故A錯(cuò)誤；B．A光偏折程度較大，折射率較大，根據(jù)A光臨界角較小，若增大入射角，A光比B光先發(fā)生全反射，故B正確；C．A光頻率較大，根據(jù)波長(zhǎng)較短，根據(jù)若A光、B光分別射向同一單縫衍射裝置，B光在屏上形成的中央亮條紋較寬，故C正確；D．A光頻率較大，能量較大，若A光、B光均是氫原子躍遷產(chǎn)生，則A光對(duì)應(yīng)的氫原子躍遷前后兩個(gè)能級(jí)的能量差較大，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.利用圖（a）所示電路探究電容器的充、放電現(xiàn)象，電流傳感器和電壓傳感器與計(jì)算機(jī)相連。圖（b）中過(guò)程1和過(guò)程2表示充電過(guò)程或放電過(guò)程，實(shí)線甲和虛線乙表示或圖像。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲是圖像，乙是圖像B.過(guò)程2對(duì)應(yīng)的是電容器放電過(guò)程C.過(guò)程2中虛線乙與橫軸所圍面積在數(shù)值上等于電容器放電的電荷量D.過(guò)程2中實(shí)線甲與橫軸所圍面積在數(shù)值上等于電容器放電的電荷量〖答案〗BD〖解析〗A．當(dāng)電容器充電滿了后，電路中電流為零，電容器兩端的電壓不為零，故乙是圖像，甲是圖像，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，過(guò)程2電容器兩端的電壓不斷變小，可知是電容器放電過(guò)程，故B正確；CD．甲表示的圖像，根據(jù)可知過(guò)程2中實(shí)線甲與橫軸所圍面積在數(shù)值上等于電容器放電的電荷量，故D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用如圖（a）所示的向心力演示器探究向心力大小的表達(dá)式。（1）該實(shí)驗(yàn)中用到實(shí)驗(yàn)方法是______；A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法 C.等效替代法（2）某同學(xué)在探究向心力大小與軌道半徑的關(guān)系時(shí)，，以長(zhǎng)槽（左側(cè)）標(biāo)尺格數(shù)為縱坐標(biāo)，短槽（右側(cè)）標(biāo)尺格數(shù)為橫坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)描點(diǎn)，得到如圖（b）所示的關(guān)系圖像，為使圖線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該調(diào)節(jié)______（填裝置圖上結(jié)構(gòu)標(biāo)號(hào)）；（3）根據(jù)圖（b）______（填“能”或“不能”）得出向心力大小與軌道半徑的關(guān)系。〖答案〗（1）B（2）8（3）能〖解析〗【小問(wèn)1詳析】在探究向心力演示器探究向心力大小的表達(dá)式的實(shí)驗(yàn)中，始終只有一個(gè)變量，所用方法為控制變量法。故選B?！拘?wèn)2詳析】由題圖可知，右標(biāo)尺格數(shù)為零時(shí)，左標(biāo)尺格數(shù)不為零，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該調(diào)節(jié)8，使左右兩邊同時(shí)為零?！拘?wèn)3詳析】根據(jù)題圖可知初始時(shí)刻左邊標(biāo)尺比右邊標(biāo)尺大1個(gè)單位，將圖像向下平移一個(gè)單位后，可得左邊標(biāo)尺始終為右邊標(biāo)尺的2倍，結(jié)合題意，可知可以得出向心力大小與軌道半徑的關(guān)系。12.充電寶的電動(dòng)勢(shì)通常在5V左右時(shí)可以正常給手機(jī)充電，某同學(xué)想研究充電寶在不同電量下的電動(dòng)勢(shì)是否有明顯變化，來(lái)探究其對(duì)充電效果的影響。實(shí)驗(yàn)前剝開(kāi)充電寶連接線的外絕緣層，里面有四根導(dǎo)線，紅色導(dǎo)線為充電寶正極，黑色導(dǎo)線為充電寶負(fù)極，其余兩根導(dǎo)線空置不用。（1）他先利用如圖（a）所示的多用電表粗測(cè)充電寶的電動(dòng)勢(shì)，以下操作正確的是______；A.將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至交流電壓10V擋B.正確選擇功能后，將紅表筆接觸充電寶正極，黑表筆接觸充電寶負(fù)極C.將多用電表紅黑表筆直接接觸，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向電阻的零刻度線（2）該同學(xué)用如圖（b）電路測(cè)量充電寶在電量不同時(shí)的電動(dòng)勢(shì)，作為保護(hù)電阻。電路中的電源為充電寶，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R阻值并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用充電寶電量24%和52%時(shí)的數(shù)據(jù)在excel軟件中繪制圖像并生成關(guān)系式如圖（c）和圖（d）所示。下列說(shuō)法正確的是______；A.充電寶電量24%時(shí)，其電動(dòng)勢(shì)約為5.03VB.充電寶電量52%時(shí)，其電動(dòng)勢(shì)約為2.63VC.充電寶電動(dòng)勢(shì)幾乎跟其所儲(chǔ)存電量的多少?zèng)]有關(guān)系（3）關(guān)于圖（b）方案的實(shí)驗(yàn)誤差說(shuō)法正確的是______；A.因?yàn)殡妷罕淼姆至髯饔茫妱?dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值B.因?yàn)殡娏鞅淼姆至髯饔?，電?dòng)勢(shì)的測(cè)量值大于真實(shí)值C.因?yàn)殡妷罕淼姆謮鹤饔?，電?dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值D.因?yàn)殡娏鞅淼姆謮鹤饔?，電?dòng)勢(shì)的測(cè)量值大于真實(shí)值（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是移去電流表，同時(shí)用電阻箱替換滑動(dòng)變阻器，重新連接電路圖（e），以為縱坐標(biāo)，以______（填或）為橫坐標(biāo)，得到如圖（f）的圖像，由圖像的縱軸截距和斜率即可求出充電寶電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻?！即鸢浮剑?）B（2）AC（3）A（4）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】充電寶的電壓為直流電壓，所以利用多用電表測(cè)量其電壓時(shí)，選擇直流電壓擋測(cè)量，正確選擇功能后，將紅表筆接觸充電寶正極，黑表筆接觸充電寶負(fù)極。故選B?！拘?wèn)2詳析】A．根據(jù)圖c可知充電寶電量24%時(shí)，電路中電流為0時(shí)，可得其電動(dòng)勢(shì)為5.0262V，約為5.03V，故A正確；B．根據(jù)圖c可知充電寶電量52%時(shí)，電路中電流為0時(shí)，可得其電動(dòng)勢(shì)為5.0848V，約為5.08V，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)AB選項(xiàng)分析可知充電寶的電動(dòng)勢(shì)幾乎跟其所儲(chǔ)存電量的多少?zèng)]有關(guān)系，故C正確。故選AC?！拘?wèn)3詳析】由圖可知，電流表沒(méi)有測(cè)量電壓表的電流，所以因?yàn)殡妷罕淼姆至?，同一電壓下，電流的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值。故選A。【小問(wèn)4詳析】根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得整理可得可知要得出題圖所示圖像，需要以橫坐標(biāo)。13.汽車工程學(xué)中將加速度隨時(shí)間的變化率稱為急動(dòng)度k，急動(dòng)度k是評(píng)判乘客是否感到舒適的重要指標(biāo)。如圖（a）所示為一輛汽車在啟動(dòng)過(guò)程中的急動(dòng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系，已知汽車質(zhì)量，啟動(dòng)過(guò)程中所受阻力，求：（1）該汽車在0~9s內(nèi)最大的牽引力F；（2）在圖（b）坐標(biāo)系中畫(huà)出0~9s內(nèi)加速度a隨時(shí)間t變化的圖像（不要求寫推導(dǎo)過(guò)程），并求出9s末汽車的速度。〖答案〗（1）；（2），18m/s〖解析〗（1）加速度隨時(shí)間的變化率由圖像可得時(shí)加速度最大，牽引力最大，根據(jù)牛頓第二定律解得（2）由題圖（a）可得0~9s內(nèi)加速度a隨時(shí)間t變化的圖像圖像與坐標(biāo)圍成的面積表示速度的變化量，可得9s末汽車的速度14.我國(guó)為了防御小行星撞擊地球，計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)一次對(duì)小行星的動(dòng)能撞擊。已知地球質(zhì)量為M，可視為質(zhì)量分布均勻的球體，引力常量為G。若一顆質(zhì)量為m的小行星距離地心為r時(shí)，速度的大小，m遠(yuǎn)小于M。不考慮地球運(yùn)動(dòng)及其它天體的影響。（1）如圖（a），若小行星的速度方向垂直于它與地心的連線，通過(guò)分析判斷該小行星能否圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)；（2）如圖（b），若小行星的速度方向沿著它與地心的連線指向地心。已知取無(wú)窮遠(yuǎn)處的引力勢(shì)能為零，則小行星在距地心為r處的引力勢(shì)能。設(shè)想提前發(fā)射質(zhì)量為0.1m的無(wú)人飛行器，在距離地心為r處與小行星發(fā)生迎面撞擊，撞擊過(guò)程視為完全非彈性對(duì)心碰撞且撞擊后均未解體。為徹底解除小行星對(duì)地球的威脅（碰撞后運(yùn)動(dòng)到距地球無(wú)窮遠(yuǎn)），求飛行器撞擊小行星時(shí)的最小速度v0?！即鸢浮剑?