上海市寶山區(qū)上海大學(xué)附中高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

上海市寶山區(qū)上海大學(xué)附中高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、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(gè)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(shí)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(shí)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(gè)a粒子，釋放的能量是2、2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，“嫦娥四號”探測器在月球背面成功軟著陸圖示為“嫦娥四號”探測器奔月過程中某階段的運(yùn)動示意圖，“嫦娥四號”探測器沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動到近月點(diǎn)處變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ，其在圓軌道Ⅱ上做圓周運(yùn)動的軌道半徑為、周期為。已知引力常量為，下列說法正確的是（）A．“嫦娥四號”探測器在點(diǎn)進(jìn)行加速后進(jìn)入圓軌道ⅡB．“嫦娥四號”探測器在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期小于在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期C．“嫦娥四號”探測器在橢圓軌道上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度等于在圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度D．“嫦娥四號”探測器在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能等于在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能3、2019年12月16日，第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運(yùn)動，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度4、如圖所示，物體A和小車用輕繩連接在一起，小車以速度向右勻速運(yùn)動。當(dāng)小車運(yùn)動到圖示位置時(shí)，輕繩與水平方向的夾角為，關(guān)于此時(shí)物體A的運(yùn)動情況的描述正確的是（）A．物體A減速上升 B．物體A的速度大小C．物體A的速度大小 D．物體A的速度大小5、一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加水平外力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0~4s時(shí)間內(nèi)，位移先增后減B．在0~4s時(shí)間內(nèi)，動量一直增加C．在0~8s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為0D．在0~8s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)做的功不為06、關(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化，下列說法中正確的是（）A．晶體一定具有各向異性的特征B．液體表面張力是液體內(nèi)部分子間的相互作用C．0℃的鐵和0℃的銅，它們的分子平均速率相同D．一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能不一定改變二、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、科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，式中常量k>0，I為電流強(qiáng)度，l為距導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，a、b、c通過的恒定電流大小分別為Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑絕緣水平面上，三根導(dǎo)線均可保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．a(chǎn)、b通有同向的恒定電流B．導(dǎo)線a受的合磁場力豎直向上C．導(dǎo)線a、b所受的合磁場力大小相等、方向相反D．導(dǎo)線a、b、c上通有的電流大小關(guān)系為Ia＝2Ib＝2Ic8、如圖所示，空中飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，飛椅和人的質(zhì)量為m，運(yùn)動半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運(yùn)動周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關(guān)系為gtanθ=ω2R9、下列說法正確的有_________A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波B．紅外線比紫外線更容易發(fā)生衍射C．白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因?yàn)楣獍l(fā)生了衍射D．交警可以利用多普勒效應(yīng)對行駛的汽車進(jìn)行測速10、如圖所示，水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個(gè)裝置處于方向平行AB、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點(diǎn)間的距離為d。一切摩擦不計(jì)。下列說法正確的是（）A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大，且此時(shí)電場力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點(diǎn)D．無論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點(diǎn)脫離軌道后恰好落到B處三、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）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置“探究動能定理”即探究小車所受合外力做功與小車動能的變化之間的關(guān)系。該小組將細(xì)繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開始加速運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況，力傳感器記錄細(xì)繩對小車的拉力大?。海?）實(shí)驗(yàn)中為了把細(xì)繩對小車的拉力視為小車的合外力，要完成的一個(gè)重要步驟是_____；（2）若實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，對本實(shí)驗(yàn)______影響（填“有”或“沒有”）；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列物理量中必須測量的是______。A．長木板的長度LB．重物的質(zhì)量mC．小車的總質(zhì)量M12．（12分）如圖是實(shí)驗(yàn)室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實(shí)驗(yàn)中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有_____；A．小物塊質(zhì)量mB．遮光條通過光電門的時(shí)間tC．光電門到C點(diǎn)的距離sD．小物塊釋放點(diǎn)的高度h（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，同學(xué)們采用圖象法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標(biāo)系來尋找關(guān)系，其中合理的是_____．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，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合金屬線框abcd，線框平面與磁場垂直．已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，線框匝數(shù)為n、面積為S、總電阻為R?，F(xiàn)將線框繞cd邊轉(zhuǎn)動，經(jīng)過Δt時(shí)間轉(zhuǎn)過90°。求線框在上述過程中(1)感應(yīng)電動勢平均值E；(2)感應(yīng)電流平均值I；(3)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q。14．（16分）如圖所示，兩端封閉的粗細(xì)均勻且導(dǎo)熱性能良好的玻璃管放置在水平桌面上，玻璃管長度為3L（單位：cm），玻璃管內(nèi)由長度為L（單位：cm）的水銀柱將管內(nèi)的理想氣體分成左右兩部分，穩(wěn)定時(shí)兩部分氣體長度相同，左右兩部分氣體的壓強(qiáng)均為HcmHg。現(xiàn)在外力作用下使玻璃管沿水平桌面向右做勻加速直線運(yùn)動，玻璃管中左側(cè)的氣柱長度變?yōu)樵瓉淼囊话耄亓铀俣葹間，求玻璃管運(yùn)動的加速度a的大小。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的局部勻強(qiáng)磁場，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強(qiáng)磁場全部覆蓋導(dǎo)體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小；（2）若將導(dǎo)體棒質(zhì)量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運(yùn)動，恰能使得導(dǎo)體棒勻速上滑，（局部勻強(qiáng)磁場向上運(yùn)動過程中始終覆蓋導(dǎo)體棒ab，但未覆蓋電源）求導(dǎo)體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導(dǎo)體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。

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】

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(gè)電子，選項(xiàng)A錯(cuò)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(xiàng)B錯(cuò)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)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(gè)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。2、C【解析】

A．在點(diǎn)減速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四號”探測器進(jìn)入圓軌道Ⅱ，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律知，可知橢圓軌道的半長軸大于圓軌道Ⅱ的半徑，所以探測器在橢圓軌道上運(yùn)動的周期大于在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，得，可知探測器在橢圓軌道上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度等于在圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度，故C正確；D．由以上分析可知探測器在橢圓軌道上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動能大于在圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動能，故探測器在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能大于在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選：C。3、A【解析】

根據(jù)衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

小車的速度分解如圖所示，由圖得小車向右勻速運(yùn)動，不變，變小，則變大，變大，即物體A加速上升，故ABC錯(cuò)誤，D正確。5、C【解析】

A．由圖可知，在0-4s內(nèi)力F先向正方向，再向反方向，故質(zhì)點(diǎn)先加速再減速到0，速度方向不變，位移增加，故A錯(cuò)誤；B．在0-4s內(nèi)，速度先增加后減小，動量先增加后減小，故B錯(cuò)誤；C．0到8s內(nèi)，一半時(shí)間的沖量為正，另一半時(shí)間的沖量為負(fù)，則總的沖量為0，故C正確；D．因8s內(nèi)總的沖量為0，根據(jù)動量定理，可知?jiǎng)恿康淖兓癁?，即初末速度為0，則動能的變化量為0，F(xiàn)做功為0，故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

A．單晶體具有各向異性的特征，多晶體表現(xiàn)為各向同性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．液體表面張力是液體表面層分子間的相互作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0℃的鐵和0℃的銅，它們的分子平均動能相同，但是分子平均速率不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)改變時(shí)，若溫度不變，則其內(nèi)能不變，故D正確；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、BD【解析】

AB．對長直導(dǎo)線分析，長直導(dǎo)線受到重力、長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力和長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力，根據(jù)平衡條件可知長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，所以長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線有反向的恒定電流，長直導(dǎo)線受的合磁場力豎直向上，且有大小等于長直導(dǎo)線的重力，故A錯(cuò)誤，B正確；C．視長直導(dǎo)線、、整體，對其受力分析，根據(jù)平衡條件可得光滑絕緣水平面對長直導(dǎo)線支持力等于長直導(dǎo)線重力的倍；對長直導(dǎo)線受力分析，受到重力、光滑絕緣水平面對其支持力、長直導(dǎo)線對其吸引力和長直導(dǎo)線對其排斥力，根據(jù)力的合成與分解可得長直導(dǎo)線所受的合磁場力大小等于長直導(dǎo)線重力的倍，方向豎直向下，故C錯(cuò)誤；D．對長直導(dǎo)線受力分析，在水平方向，根據(jù)平衡條件可得即可得對長直導(dǎo)線受力分析，同理可得故D正確；故選BD。8、BD【解析】

A．運(yùn)動的周期：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系：B正確；CD．對飛椅和人受力分析：根據(jù)力的合成可知繩子的拉力：根據(jù)牛頓第二定律：化解得：，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)波長與障礙物的尺寸差不多或大于障礙物的尺寸，可以發(fā)生明顯的衍射，故對同一障礙物，波長越長越容易發(fā)生明顯的衍射；根據(jù)電磁波譜可知紅外線比紫外線的波長更長，則紅外線更容易出現(xiàn)明顯衍射，B正確；C．白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因?yàn)殓R片的前后表面的反射光相遇后發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，且只有一定波長(一定顏色)的光干涉時(shí)，才會相互加強(qiáng)，所以看起來有顏色，故C錯(cuò)誤；D．交警借助測速儀根據(jù)微波發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，反射波的頻率與發(fā)射波的頻率有微小差異，對差異進(jìn)行精確測定，再比對與速度的關(guān)系，就能用電腦自動換算成汽車的速度，故D正確；故選BD。10、BD【解析】

A．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力的功率為零，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)d=2R時(shí)，根據(jù)動能定理有小球通過C點(diǎn)時(shí)有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點(diǎn)，則有又由動能定理有解得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球恰好能通過D點(diǎn)時(shí)，小球從D點(diǎn)離開的速度最小。小球離開D點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動，有解得由于x>R故小球從D點(diǎn)脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。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、平衡摩擦力沒有C【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細(xì)繩的拉力等于小車受的合力；

（2）[2]由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，即對本實(shí)驗(yàn)沒有影響；

（3）[3]實(shí)驗(yàn)中需要測量小車的動能，故需要知道小車的總質(zhì)量M，故AB錯(cuò)誤，C正確。12、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標(biāo)卡尺上的第12個(gè)刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過光電門的時(shí)間即可求得物塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動摩擦因數(shù)的表達(dá)式還需要測量的物理量是：光電門到C點(diǎn)的距離s與遮光條通過光電門的時(shí)間t，故BC正確，AD錯(cuò)誤．（3）由動摩擦因數(shù)的表達(dá)式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過原點(diǎn)的直線，應(yīng)該建立的坐標(biāo)系為：縱坐標(biāo)用物理量，橫坐標(biāo)用物理量s，即B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測量的物理量．要先確定實(shí)驗(yàn)的原理，然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解答即可；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)時(shí)先讀出主尺的刻度，然后看游標(biāo)尺上的哪一個(gè)刻度與主尺的刻度對齊，最后讀出總讀數(shù)；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指