天津市河北區(qū)高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

天津市河北區(qū)高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項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、人們射向未來深空探測器是以光壓為動力的，讓太陽光垂直薄膜光帆照射并全部反射，從而產生光壓．設探測器在軌道上運行時，每秒每平方米獲得的太陽光能E=1.5×104J，薄膜光帆的面積S=6.0×102m2，探測器的質量m=60kg，已知光子的動量的計算式，那么探測器得到的加速度大小最接近A．0.001m/s2 B．0.01m/s2 C．0.0005m/s2 D．0.005m/s22、如圖所示的x-t圖象，甲質點做初速度為0的勻變速直線運動，圖象為曲線，B（t2，x1）為圖象上一點，AB為過B點的切線，與t軸相交于A（t1，0），乙質點的圖象為過B點和原點的直線，則下列說法正確的是（）A．0～t2時間內甲的平均速度大于乙B．t2時刻甲、乙兩質點的速度相等C．甲質點的加速度為D．t1時刻是0～t2時間內的中間時刻3、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學生抽出面紙，結果面紙總被拉斷．然后物理老師為學生表演一項“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運動并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運動 B．水平向左勻速運動C．向下加速運動 D．向上加速運動4、一輛汽車在公路上勻速行駛的速度為，正常勻速行駛過程中發(fā)現(xiàn)前方處有一個特殊路況，駕駛員剎車減速，汽車停在該特殊路況前處。若該駕駛員的反應時間大約為，則汽車減速過程中加速度的大小約為（）A． B． C． D．5、如圖所示，水平傳送帶的質量，兩端點間距離，傳送帶以加速度由靜止開始順時針加速運轉的同時，將一質量為的滑塊（可視為質點）無初速度地輕放在點處，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，取，電動機的內阻不計。傳送帶加速到的速度時立即開始做勻速轉動而后速率將始終保持不變，則滑塊從運動到的過程中（）A．系統(tǒng)產生的熱量為B．滑塊機械能的增加量為C．滑塊與傳送帶相對運動的時間是D．傳送滑塊過程中電動機輸出的電能為6、下列說法正確的是（）A．β衰變中產生的β射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B．亞里士多德猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證C．對于某種金屬，只要入射光強度足夠大，照射時間足夠長，就會發(fā)生光電效應D．用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大二、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、2019年1月3日10時26分，“嫦娥四號”探測器成功在月球背面著陸，標志著我國探月航天工程達到了一個新高度，如圖所示為“嫦娥四號”到達月球背面的巡視器。已知地球質量大約是月球質量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉的影響，則下列判斷中最接近實際的是（）A．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為9：4B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為81：16C．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為9：2D．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為2：98、空間中有水平方向的勻強電場，電場強度大小為。在電場中的點由靜止釋放一個電荷量為、質量為的帶電微粒，經過一段時間后微粒運動至點，微粒一直在電場中運動。若、兩點間的水平距離為，重力加速度為。關于微粒在、兩點間的運動，下列說法中正確的是（）A．微粒運動的加速度為 B．微粒運動的時間為C．、兩點間對應的豎直高度為 D．運動過程中電場力做功大小為9、圖是某繩波形成過程的示意圖．質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質點2、3、4，…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．t=T/4時，質點5剛要開始運動．下列說法正確的是A．t＝T/4時，質點5開始向下運動B．t＝T/4時，質點3的加速度方向向下C．從t＝T/2開始的一小段時間內，質點8的速度正在減小D．從t＝T/2開始的一小段時間內，質點8的加速度正在減小10、如圖為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，波源位于坐標原點，已知當t=0.5s時x=4cm處的質點第一次位于波谷，下列說法正確的是（）A．此波的波速為5cm/sB．此波的頻率為1.5HzC．波源在t=0時運動速度沿y軸正方向D．t=0時波源振動已經歷0.6sE.x=10cm的質點在t=1.5s時處于波峰三、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）某同學要測量一個未知電阻Rx的阻值，實驗過程如下：（1）先用多用電表粗測電阻Rx的阻值，將多用電表功能選擇開關置于“×1k”擋，調零后經測量，指針位置如圖所示，電阻Rx的阻值為______kΩ。（2）為了盡可能精確測量其內阻，除了Rx，開關S、導線外，還有下列器材供選用：A．電壓表V1（量程0～1V，內阻約3kΩ）B．電壓表V2（量程0～10V，內阻約100kΩ）C．電流表A1（量程0～250μA，內阻Ω）D．電流表A2（量程0～0.6A，內阻約0.125Ω）E．滑動變阻器R0（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）F．定值電阻R1（阻值R1=400Ω）G．電源E（電動勢12V，額定電流2A，內阻不計）①電壓表選用________，電流表選用_____________（填寫器材的名稱）②請選用合適的器材，在方框中畫出實驗電路圖，標出所選器材的符號。（________）③待測Rx阻值的表達式為Rx=_______。（可能用到的數(shù)據：電壓表V1、V2示數(shù)分別為U1、U2；電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2）12．（12分）要測量一個待測電阻Rx（190Ω～210Ω）的阻值，實驗室提供了如下器材：電源E：電動勢3.0V，內阻不計電流表A1：量程0～10mA，內阻r1約50Ω電流表A2：量程0﹣500μA，內阻r2為1000Ω電壓表V1：量程0～1V，內阻RV1約為1kΩ電壓表V2：量程0～10V，內阻RV2約為10kΩ滑動變阻器R：最大阻值20Ω，額定電流2A定值電阻R1＝500Ω定值電阻R2＝2000Ω定值電阻R3＝5000Ω電鍵S及導線若干求實驗中盡可能準確測量Rx的阻值，請回答下面問題：（1）為了測定待測電阻上的電壓，可以將電表___（選填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“）串聯(lián)定值電阻__（選填“R1”、“R2”或“R3”），將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表。（2）利用所給器材，在虛線框內畫出測量待測電阻Rx阻值的實驗原理圖（所有的器材必須用題中所給的符號表示）。（________）（3）根據以上實驗原理圖進行實驗，若測量電路中一只電流表的讀數(shù)為6.2mA，另外一只電流表的讀數(shù)為200.0μA．根據讀數(shù)并結合題中所給數(shù)據求出待測電阻Rx＝_____Ω。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）一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播．已知t=0時的波形如圖所示，繩上兩質點M、N的平衡位置相距波長．設向上為正，經時間t1（小于一個周期），此時質點M向下運動，其位移仍為0.02m．求（i）該橫波的周期；（ii）t1時刻質點N的位移．14．（16分）如圖所示，導熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內用橫截面積為S，質量為m的活塞封閉著一定質量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T1.若氣體溫度為T1時，氣柱的高度為H。當環(huán)境溫度緩慢下降到T2時，活塞下降一定的高度；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來高度。已知外界大氣壓強保持不變，重力加速度為g，不計活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學溫度，求：(1)氣體溫度為時，氣柱的高度；(2)砝碼的質量。15．（12分）圖示裝置可用來測定水的折射率．當圓柱形容器內未裝水時，從A點沿AB方向能看到對邊上的點E；當容器內裝滿水時，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．

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、A【解析】

由E=hv，P＝以及光在真空中光速c=λv知，光子的動量和能量之間關系為E=Pc．設時間t內射到探測器上的光子個數(shù)為n，每個光子能量為E，光子射到探測器上后全部反射，則這時光對探測器的光壓最大，設這個壓強為p壓；每秒每平方米面積獲得的太陽光能：p0＝?E由動量定理得F?＝2p壓強p壓＝對探測器應用牛頓第二定律F=Ma可得a＝代入數(shù)據得a=1.0×10-3m/s2故A正確，BCD錯誤．故選A.點睛：該題結合光子的相關知識考查動量定理的應用，解答本題難度并不大，但解題時一定要細心、認真，應用動量定理與牛頓第二定律即可解題．2、D【解析】

A．0～t2時間內甲、乙兩質點的位移相等，而所用時間也相等，則平均速度相等，A錯誤；BD．x-t圖象切線的斜率表示速度，由圖線可知t2時刻甲、乙兩質點的速度不相等。又因甲質點做初速度為0的勻變速運動，t2時刻的速度等于0～t2時間內平均速度的2倍，即：，解得：t2=2t1，B錯誤D正確；C．對甲質點，有，解得加速度為，C錯誤。故選D。3、C【解析】

學生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運動。故選C。4、C【解析】

在駕駛員的反應時間內汽車勻速運動，其位移為剎車階段內勻減速運動，位移為又有，解得故選C。5、A【解析】

AC.傳送帶初始做勻加速運動，加速時間，根據牛頓運動定律，滑塊的加速度滿足，得：，滑塊加速過程的位移，故滑塊會一直加速到與傳送帶共速，后保持相對靜止一起做勻速運動?；瑝K加速的時間：，相同時間內傳送帶的位移，故滑塊與傳送帶的相對路程：，系統(tǒng)產生的熱量：，故A正確，C錯誤；B.根據功能關系，傳送帶對滑塊的摩擦力做的功等于滑塊機械能的增加量：，故B錯誤；D.由能量守恒定律得，電動機輸出的電能：，故D錯誤。故選：A。6、D【解析】

A.衰變中產生的射線是原子核內的中子轉化為質子同時釋放電子，故A錯誤；B.伽利略猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，但不是直接用實驗進行了驗證，故B錯誤；C.光電效應發(fā)生條件與光的強度無關，只與入射光的頻率有關，當用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大，故C錯誤，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、BC【解析】

AB．根據天體表面物體的重力等于萬有引力，有mg=G可得g=G所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為g故A錯誤，B正確；CD．當質量為m的物體在環(huán)繞天體表面飛行時的速度即為天體第一宇宙速度，根據萬有引力提供向心力有G可得第一宇宙速度v=所以地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為v故C正確，D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

A．帶電微粒受力情況、水平方向有電場力、豎直方向有重力；根據平行四邊形定則可得合外力根據牛頓第二定律微粒運動的加速度為故A錯誤；B．水平方向加速度為根據運動學公式可得解得微粒運動的時間為故B正確；C．微粒在豎直向下為自由落體運動，下降高度解得、兩點間對應的豎直高度為故C錯誤；D．運動過程中電場力做功故D正確；故選BD。9、BC【解析】A、t＝T/4時，質點5開始向上運動，A錯誤；B、t＝T/4時，質點3受到指向平衡位置的回復力的作用，加速度方向向下，B正確；CD、從t＝T/2開始的一小段時間內，質點8正在從平衡位置向上運動，速度正在減小，加速度正在增大，C正確，D錯誤．故選：BC．10、ADE【解析】

A．由圖可得，t=0時平衡位置為1.5cm質點處于波谷，t=0.5s時，x=4cm處的質點第一次位于波谷，則有故A正確；B．根據那么頻率故B錯誤；C．由波的傳播方向沿著x軸正方向，依據上下波法，則波源在t=0時，運動速度沿y軸負方向，故C錯誤；D．由圖可知，正好是波長的一個半，而周期為0.4s，因此此時波源振動已經歷0.6s，故D正確；E．當t=0時，x=2.5cm質點處于波峰，而波峰傳播x=10cm的質點的時間為故E正確。故選ADE?！军c睛】此題是機械波的傳播問題，考查波長、波速及周期的關系，掌握由波的傳播方向來確定質點的振動方向的方法：上下波法、同側法等。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、10V2A1或【解析】

（1）[1]將多用電表功能選擇開關置于“×1k”擋，調零后經測量，則電阻Rx的阻值為：10×1kΩ=10kΩ；（2）①[2]因電源E的電動勢12V，所以電壓表選V2；[3]回路中的最大電流：A=1.2μA所以電流表選A1；②[4]根據題意，為了盡可能精確測量其內阻，所以滑動變阻器用分壓式接法；因該電阻是大電阻，所以電流表用內接法，又回路程中的最大電流=1.2μA大于A1的量程，所以應并聯(lián)定值電阻R1，改成一個大量程的電流表，則設計的電路圖，如圖所示：③[5]根據電路圖可知，Rx兩端的電壓為流過Rx的電流為：根據歐姆定律有：代入解得：或12、A2R3200.0【解析】

（1）[1]．將小量程的電流表改裝成電壓表，電流表需要知道兩個參數(shù)：量程和內阻，故電流表選A2。[2]．根據串聯(lián)電