福建省泉州市泉港區(qū)泉州市泉港區(qū)第一中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

福建省泉州市泉港區(qū)泉州市泉港區(qū)第一中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個可視為質(zhì)點的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點，小球Q靜止時，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．2、如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時達(dá)到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運動B．當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為3、如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因為重物的牽綴，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點，靜止時長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點的水平距離s=20m，空氣阻力不計，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時的初速度為20m/sC．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2500J4、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，關(guān)于粒子，下列說法正確的是(A．在a點的加速度大于在b點的加速度B．在a點的電勢能小于在b點的電勢能C．在a點的速度小于在B點的速度D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高5、幾位同學(xué)利用課余時間測一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學(xué)站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學(xué)用手機(jī)的秒表記錄的小石子運動時間為1.6s。不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2?？芍氐闹睆綖椋ǎ〢．3.6m B．11m C．12.8m D．22m6、如圖所示，空間有一正三棱錐，點是邊上的中點，點是底面的中心，現(xiàn)在頂點點固定一正的點電荷，在點固定一個電荷量與之相等的負(fù)點電荷。下列說法正確的是（）A．、、三點的電場強(qiáng)度相同B．底面為等勢面C．將一正的試探電荷從點沿直線經(jīng)過點移到點，靜電力對該試探電荷先做正功再做負(fù)功D．將一負(fù)的試探電荷從點沿直線移動到點，電勢能先增大后減少二、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、如圖所示，光滑絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，現(xiàn)有一個質(zhì)量為0.1kg，電荷量為-2.0×10-8C的滑塊P（可看做質(zhì)點），僅在電場力作用下由靜止沿x軸向左運動．電場力做的功W與物塊坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.3，3）的切線．則下列說法正確的是（）A．此電場一定是勻強(qiáng)電場B．電場方向沿x軸的正方向C．點處的場強(qiáng)大小為D．與間的電勢差是100V8、勻強(qiáng)電場中，一帶正電粒子僅在電場力的作用下自點以垂直于電場方向的初速度開始運動，經(jīng)過點，則（）A．電場中，點電勢高于點電勢B．粒子在點的電勢能小于在點的電勢能C．在兩點間，粒子在軌跡可能與某條電場線重合D．在兩點間，粒子運動方向一定與電場方向不平行9、如圖所示的光滑導(dǎo)軌，由傾斜和水平兩部分在MM'處平滑連接組成。導(dǎo)軌間距為L，水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，傾斜導(dǎo)軌連接阻值為R的電阻?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m、阻值為2R的金屬棒a從距離水平面高度為h處靜止釋放。金屬棒a到達(dá)磁場中OO'時，動能是該金屬棒運動到MM'時動能的，最終靜止在水平導(dǎo)軌上。金屬棒a與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度g＝10m/s2。以下說法正確的是（）A．金屬棒a運動到MM'時回路中的電流大小為B．金屬棒a運動到OO'時的加速度大小為C．金屬棒a從h處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．金屬棒a若從h處靜止釋放，在它運動的整個過程中，安培力的沖量大小是，方向向左10、如圖（a），質(zhì)量m1=0.1kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m1=0.1kg的小物塊靜止于小車上，t=0時刻小物塊以速度v0=11m/s向右滑動，同時對物塊施加一水平向左、大小恒定的外力F，圖（b）顯示物塊與小車第1秒內(nèi)運動的v-t圖象。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s1．則下列說法正確的是（）A．物塊與平板小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.4B．恒力F=0.5NC．物塊與小車間的相對位移D．小物塊向右滑動的最大位移是三、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）在研究“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，提供有以下器材：A．電壓表V1（0～5V）B．電壓表V2（0～15V）C．電流表A1（0～50mA）D．電流表A2（0～500mA）E．滑動變阻器R1（0～60Ω）F．滑動變阻器R2（0～2kΩ）G．直流電源EH．開關(guān)S及導(dǎo)線若干I．小燈泡（U額=5V）某組同學(xué)連接完電路后，閉合電鍵，將滑動變阻器滑片從一端移到另外一端，移動過程中發(fā)現(xiàn)小燈未曾燒壞，記錄多組小燈兩端電壓U和通過小燈的電流I數(shù)據(jù)（包括滑片處于兩個端點時U、I數(shù)據(jù)），根據(jù)記錄的全部數(shù)據(jù)做出的U﹣I關(guān)系圖象如圖甲所示：（1）根據(jù)實驗結(jié)果在圖乙虛線框內(nèi)畫出該組同學(xué)的實驗電路圖____；（2）根據(jù)實驗結(jié)果判斷得出實驗中選用：電壓表__（選填器材代號“A”或“B”），電流表__（選填器材代號“C”或“D”），滑動變阻器__（選填器材代號“E”或“F”）；（3）根據(jù)圖甲信息得出器材G中的直流電源電動勢為__V，內(nèi)阻為__Ω；（4）將兩個該型號小燈泡串聯(lián)后直接與器材G中的直流電源E相連，則每個小燈消耗的實際功率為__W。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實驗中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)加速度a,然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．(1)該同學(xué)手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測力計(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實驗圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)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）質(zhì)量為m＝5kg的物體從t＝0開始在水平恒力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v－t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）推力F的大?。唬?）若t1時刻撤去推力F，物體運動的總位移為14m，求t1。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．重力加速度為取g=10m/s1．求:(1)物塊與桿之間的動摩擦因數(shù)μ；(1)物塊滑過的總路程s．15．（12分）質(zhì)量為1kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運動，一段時間后撤去，其運動的v—t圖象如圖所示。取g=10m/s2。求：(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；(2)水平推力F的大??；(3)物體在10s內(nèi)克服摩擦力做的功。

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、D【解析】

開始小球Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對Q進(jìn)行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設(shè)OQ與豎直方向的夾角為，對Q進(jìn)行受力分析，設(shè)彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。2、D【解析】

A．對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當(dāng)速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。3、C【解析】

AB．石塊被拋出后做平拋運動，豎直高度為可得水平方向勻速直線運動可得平拋的初速度為故AB錯誤；CD．石塊從A點到最高點的過程，由動能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯誤。故選C。4、C【解析】電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，可知EA＜EB，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A錯誤；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，整個過程電場力做正功，電勢能減小，即在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故B錯誤；整個過程電場力做正功，根據(jù)動能定理得經(jīng)b點時的動能大于經(jīng)a點時的動能，所以無論粒子帶何種電，經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點的電勢和b點的電勢大小關(guān)系，故D錯誤；故選C．5、D【解析】

設(shè)水池的半徑為R，人身高為h，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，在豎直方向，有代入數(shù)據(jù)解得R=11m，則直徑為22m，故ABC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】

A．、、三點到點和點的距離都相等，根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知、、三點的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A錯誤；BC．處于點的負(fù)電荷周圍的等勢面為包裹該負(fù)電荷的橢球面，本題為等邊三角形的中心，即、、三點電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負(fù)電荷，電勢越低，即電勢高于點電勢，經(jīng)到，電勢先減小后增大，根據(jù)電勢能的計算公式可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負(fù)功，B錯誤，C正確；D．沿著電場線方向電勢降低，負(fù)試探電荷從高電勢點移到低電勢點，根據(jù)電勢能的計算公式可知電勢能一直增大，D錯誤。故選C。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】根據(jù)W=Eqx可知，滑塊B向左運動的過程中，隨x的增加圖線的斜率逐漸減小，則場強(qiáng)逐漸減小，此電場一不是勻強(qiáng)電場，選項A錯誤；滑塊B向左運動的過程中，電場力對帶負(fù)電的電荷做正功，則電場方向沿x軸的正方向，選項B正確；點x=0.3m處的場強(qiáng)大小為，則，選項C錯誤；x=0.3m與x=0.7m間，電場力做功為W=2×10-6J，可知電勢差是，選項D正確；故選BD.8、AD【解析】

CD．由于電場力和初速度相互垂直，所以粒子做類平拋運動，其運動軌跡是曲線，所以其速度方向和電場力不共線，故運動方向和電場方向不平行，故C不符合題意，D符合題意。AB．粒子運動過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，粒子在P點的電勢能大于在Q點的電勢能。由于粒子帶正電，根據(jù)EP=qφ可知電勢逐漸減小，P點電勢高于Q點電勢，故B不符合題意，A符合題意。故選AD。9、ACD【解析】

A．金屬棒從靜止運動到的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得金屬棒運動到時的速度為金屬棒運動到時的感應(yīng)電動勢為金屬棒運動到時的回路中的電流大小為故A正確；B．金屬棒到達(dá)磁場中時的速度為金屬棒到達(dá)磁場中時的加速度大小為故B錯誤；C．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減小量，則有電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量定理可得可得在它運動的整個過程中，安培力的沖量大小是，方向向左，故D正確；故選ACD。10、ABD【解析】

AB．根據(jù)圖像可知，在前1s內(nèi)小車向右做勻加速直線運動，小物體向右做勻減速直線運動，小車和小物塊的加速度分別為對小車根據(jù)牛頓第二定律有對小物塊根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故AB正確；C．根據(jù)圖像可知，在t=1s時小車和小物塊的速度相同，兩者不再發(fā)生相對運動，在前1s內(nèi)小車發(fā)生的位移為小物塊發(fā)生的位移為則物塊與小車間的相對位移故C錯誤；D．當(dāng)小車與小物塊的速度相等后，在外力的作用下一起向右減速運動，其加速度為當(dāng)速度減小到0時，整體發(fā)生的位移為所以小物塊向右滑動的最大位移是故D正確。故選ABD。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、BDE8100.56【解析】

（1）從圖甲可知，將滑動變阻器滑片從一端移到另外一端過程中電表的示數(shù)不是從0開始的，因此滑動變阻器采用的不是分壓接法，而是限流接法；從圖甲可知，小燈泡的電阻為10Ω～30Ω，阻值較小，因此電流表采用外接法，作出的實驗電路圖如圖所示：（2）從圖甲可知，記錄的全部數(shù)據(jù)中小燈兩端電壓U最大為6V，因此電壓表的量程需要選擇15V，故電壓表選B；通過小燈的電流I最大為：0.2A=200mA，故電流表的量程需要選擇500mA，故電流表選D；電路采用滑動變阻器限流接法，為了便于實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選小阻值的，故滑動變阻器選E；（3）從圖甲可知，當(dāng)滑動變阻器接入電阻為0時，小燈兩端電壓U1最大為6V，通過小燈的電流I1最大為0.2A，則此時小燈電阻RL==30Ω由閉合電路歐姆定律有當(dāng)滑動變阻器接入電阻為R2=60Ω時，小燈兩端電壓U2最小為1V，通過小燈的電流I2最小為0.1A，則此時小燈電阻RL==10Ω由閉合電路歐姆定律有解得電源電動勢E=8V，內(nèi)阻r=10Ω；（4）將兩個該型號小燈泡串聯(lián)后直接與器材G中的直流電源E相連，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=2U+Ir解得U=4﹣5I作出此時的U﹣I圖象如圖所示：圖中交點I=0.18A，U=3.1V，即通過每個燈泡的電流為0.18A，每個燈泡的電壓為3.1V，故每個小燈消耗