四川省廣元市高中名校2024年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

四川省廣元市高中名校2024年高三第四次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，A、B是兩個帶電小球，質(zhì)量相等，A球用絕緣細線懸掛于O點，A、B球用絕緣細線相連，兩線長度相等，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，平衡時B球恰好處于O點正下方，OA和AB繩中拉力大小分別為TOA和TAB，則（）A．兩球的帶電量相等B．TOA=2TABC．增大電場強度，B球上移，仍在O點正下方D．增大電場強度，B球左移，在O點正下方的左側(cè)2、如圖所示，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當箱子做豎直上拋運動時（）A．F=FN=0 B．F=FN≠0 C．F≠0，F(xiàn)N=0 D．F=0，F(xiàn)N≠03、半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有等量的電荷，相隔較遠的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間作用力的大小是（）A． B． C． D．4、一質(zhì)量為1.5×103kg的小汽車在水平公路上行駛，當汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為9×103N，下列說法正確的是（）A．汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時，所需的向心力為6.75×103NC．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時，汽車會發(fā)生側(cè)滑D．汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過6.0m/s25、如圖所示，在與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直的平面內(nèi)，有一根長為s的導(dǎo)線，量得導(dǎo)線的兩個端點間的距離=d，導(dǎo)線中通過的電流為I，則下列有關(guān)導(dǎo)線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab6、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時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能級向n=2能級躍遷時輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個a粒子，釋放的能量是二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，其機械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長軸大小有關(guān)。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個軌道的交點，b的半徑為R，c的長軸為2R。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機械能相等C．它們經(jīng)過P點時的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點時的速率相同8、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學(xué)家參與合作的“事件視界望遠鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝9、如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個光滑的定滑輪O，絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點正上方處的D點，另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時OB長為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時間后，當滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時，小球B恰好在AB連線的中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi)，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負電B．彈性繩原長為C．小球B在C位置時所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時所帶電荷量為10、當你走進家電市場，可以看到各種各樣的家用電磁爐（如圖）。電磁爐作為廚具市場的一種灶具，它打破了傳統(tǒng)的明火烹調(diào)方式，通常是利用磁場使置于爐面上的鍋子出現(xiàn)渦流，再通過電流的熱效應(yīng)，使鍋子產(chǎn)生高溫以烹煮食物。下列有關(guān)此種電磁爐與所用鍋子的說法中正確的是（）A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤相當一個高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈B．電磁爐使用的是隨時間變化的磁場C．電磁爐所用的鍋子必須是熱的絕緣體D．電磁爐所用的鍋子必須是電的絕緣體三、實驗題：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）某課外活動小組使用如圖所示的實驗裝置進行《驗證機械能守恒定律》的實驗，主要步驟：A、用游標卡尺測量并記錄小球直徑dB、將小球用細線懸于O點，用刻度尺測量并記錄懸點O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時測量并記錄細線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點經(jīng)過光電門，光電計時器（圖中未畫出）自動記錄小球通過光電門的時間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗證機械能守恒定律請回答下列問題：(1)步驟A中游標卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實驗記錄如下表，請將表中數(shù)據(jù)補充完整（表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進行了部分描點，請補充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實驗完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點O到球心的距離l了，請你幫助計算出這個數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當小車和砝碼的總質(zhì)量較小時，可能不滿足Mm的情況，此時加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．四、計算題：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，內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當氣體的溫度，大氣壓強時，活塞與氣缸底部之間的距離=30cm，已知活塞的面積為，不計活塞的質(zhì)量和厚度，現(xiàn)對缸內(nèi)氣體加熱，使活塞緩慢上升當溫度上升至?xí)r，求：①封閉氣體此時的壓強②該過程中氣體對外做的功14．（16分）如圖所示，ABC等邊三棱鏡，P、Q分別為AB邊、AC邊的中點，BC面鍍有一層銀，構(gòu)成一個反射面，一單色光以垂直于BC面的方向從P點射入，經(jīng)折射、反射，剛好照射在AC邊的中點Q，求①棱鏡對光的折射率；②使入射光線繞P點在紙面內(nèi)沿順時針轉(zhuǎn)動，當光線再次照射到Q點時，入射光線轉(zhuǎn)過的角度．15．（12分）如圖所示，在直角坐標系xOy平面內(nèi)第一、三、四象限存在垂直紙面向里的勻強磁場，第二象限存在沿y軸正方向的勻強電場。兩個電荷量均為q、質(zhì)量均為m的帶負電粒子a、b先后以v0的速度從y軸上的P點分別沿x軸正方向和負方向進入第一象限和第二象限，經(jīng)過一段時間后，a、b兩粒子恰好在x負半軸上的Q點相遇，此時a、b兩粒子均為第一次通過x軸負半軸，P點離坐標原點O的距離為d，已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為，粒子重力不計，a、b兩粒子間的作用力可忽略不計。求：（1）粒子a從P點出發(fā)到達Q點的時間t；（2）勻強電場的電場強度E的大小。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．若兩球帶電量相等，整體受力分析可知，兩小球帶異種電荷，且OA繩應(yīng)豎直，A錯誤；B．取B和AB整體為研究對象，對B有其中表示A、B之間的庫侖力，為OA、OB繩與豎直方向的夾角；對整體故B錯誤；CD．對B有對整體有故增大E之后OA、AB與豎直方向夾角變大，且夾角相等，故B球上移，仍在O點正下方，C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】

剛開始時，對重物受力分析，根據(jù)受力平衡有，，彈簧的彈力大于重力；當箱子做豎直上拋運動時，重物處于完全失重狀態(tài)，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。3、C【解析】

兩球之間是吸引力，故假設(shè)A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：，第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為，這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小：故C正確ABD錯誤。故選C。4、D【解析】

汽車做圓周運動，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，如果車速達到72km/h，根據(jù)牛頓第二定律求出所需向心力，側(cè)向最大靜摩擦力比較判斷是否發(fā)生側(cè)滑?！驹斀狻緼．汽車在水平面轉(zhuǎn)彎時，做圓周運動，只受重力、支持力、摩擦力三個力，向心力是重力、支持力和摩擦力三個力的合力，故A錯誤。B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時，所需的向心力故B錯誤。C．如果車速達到20m/s，需要的向心力小于最大靜摩擦，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，故C錯誤。D．最大加速度，故D正確。故選D。【點睛】本題的關(guān)鍵是找出向心力來源，將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運動。5、D【解析】

導(dǎo)線的等效長度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。故選D。6、D【解析】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個電子，選項A錯誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項B錯誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時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能級向n=1能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子的過程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．故D正確。

故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運行周期相同，A錯誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，故機械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度為所以加速度相同，C錯誤；D．因為衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點時的勢能相同，又因為B選項中兩衛(wèi)星的機械能相等，則動能相同，速率相同，D正確。故選BD。8、BC【解析】

AB.設(shè)黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關(guān)系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．9、BC【解析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯誤；D．根據(jù)受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時所帶電荷量為，故D錯誤；C．小球B在C位置時，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當小球B在C位置時，設(shè)繩子原長為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當小球B在初始平衡位置時有當小球B在C位置時有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長，故B正確。故選BC。10、AB【解析】

A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤組成一個高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈，當內(nèi)部初級發(fā)熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級鍋體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過鍋體自身的電阻發(fā)熱，故A正確；B．法拉第的電磁感應(yīng)原理說明當通過一導(dǎo)體的磁場隨時間變化時，導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．當鍋子通過電流時，鍋子必須產(chǎn)生高溫才能對水加熱，故鍋子不能為熱的絕緣體，故C錯誤；D．電磁爐上面所用的鍋子必須是電的良導(dǎo)體，當電磁爐的線圈產(chǎn)生隨時間而變化的磁場時，鍋子才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤；故選AB。三、實驗題：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、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球經(jīng)過光電門時的速度為：[3]則有：(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進行了描點，作出圖像如圖：(4)[5]由圖像可得圖像斜率的絕對值為：要驗證機械能守恒定律，必須滿足：化簡整理可得：則有：解得：12、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時，不需要滿足M?m，因為繩子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，