天津市靜海區(qū)瀛海學(xué)校2024-2025學(xué)年高三第四次質(zhì)量抽測物理試題含解析

天津市靜海區(qū)瀛海學(xué)校2024-2025學(xué)年高三第四次質(zhì)量抽測物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、地動(dòng)儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國杰出的科學(xué)家張衡在洛陽制成，早于歐洲1700多年如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動(dòng)儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為，當(dāng)感知到地震時(shí)，質(zhì)量為的銅珠（初速度為零）離開龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時(shí)間約為，則銅珠對(duì)蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為A． B．C． D．2、如圖所示，高速公路收費(fèi)站都設(shè)有“ETC”通道（即不停車收費(fèi)通道）,設(shè)ETC車道是筆直的，由于有限速，汽車通過時(shí)一般是先減速至某一限定速度，然后勻速通過電子收費(fèi)區(qū)，再加速駛離（將減速和加速過程都看作加速度大小相等的勻變速直線運(yùn)動(dòng)）。設(shè)汽車開始減速的時(shí)刻t=0，下列四幅圖能與汽車通過ETC的運(yùn)動(dòng)情況大致吻合的是：A．B．C．D．3、某體育場看臺(tái)的風(fēng)雨棚是鋼架結(jié)構(gòu)的，兩側(cè)傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個(gè)系統(tǒng)左右對(duì)稱，結(jié)構(gòu)簡化圖如圖所示。假設(shè)鋼柱與水平地面所夾銳角為，鋼索上端與鋼柱的夾角為，鋼索、短鋼棒及棚頂?shù)目傎|(zhì)量為m，重力加速度為g。則鋼柱對(duì)鋼索拉力的大小為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg4、下列核反應(yīng)方程正確的是（）A．輕核聚變反應(yīng)方程中，x表示電子B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程C．核反應(yīng)方程為輕核聚變D．放射性元素發(fā)生的α衰變方程為5、下列說法正確的是（）A．所有的核反應(yīng)都具有質(zhì)量虧損B．光子既具有能量，又具有動(dòng)量C．高速飛行的子彈不具有波動(dòng)性D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個(gè)質(zhì)子釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)變成一個(gè)中子6、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實(shí)了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠(yuǎn)時(shí)引力勢能為零，引力勢能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個(gè)黑洞時(shí)，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s2二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，粗細(xì)均勻的光滑直桿豎直固定，輕彈簧一端連接于豎直墻上，另一端連接于套在桿上的小球上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用平行于桿向上的力拉球，使小球沿杄緩慢向上移動(dòng)，當(dāng)彈簧水平時(shí)恰好處于原長，則從小球開始向上運(yùn)動(dòng)直到彈簧水平的過程中，下列說法正確的是（）A．拉力越來越大 B．拉力先減小后增大C．桿對(duì)球的作用力一直減小 D．桿對(duì)球的作用力先增大后減小8、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，、、和這四段過程在圖上都是直線段，其中的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，垂直于，而平行于，平行于軸。由圖可以判斷（）A．過程中氣體分子的密集程度不斷減小B．過程中外界對(duì)氣體做功C．過程中氣體內(nèi)能不斷增大D．過程中氣體從外界吸收熱量E.過程的內(nèi)能減小量等于過程中氣體內(nèi)能增加量9、如圖（甲）所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運(yùn)動(dòng)并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時(shí)對(duì)桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F，桿運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計(jì)、則（）A．t=0時(shí)刻，外力F水平向右，大小為0.7NB．3s內(nèi)，流過R的電荷量為3.6CC．從t=0開始，金屬桿運(yùn)動(dòng)距離為5m時(shí)電阻R兩端的電壓為1.6VD．在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式是F=0.1+0.1t（N）10、如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了B．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了C．圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小D．圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小三、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）如圖甲為物理興趣小組設(shè)計(jì)的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA的電流表、標(biāo)識(shí)不清電源，以及由定值電阻、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器等組裝好的多用電表。當(dāng)選擇開關(guān)接“3”時(shí)為量程250V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)值還沒有及時(shí)標(biāo)出。(1)其中電阻R2=_____Ω。(2)選擇開關(guān)接“1”時(shí)，兩表筆接入待測電路，若指針指在圖乙所示位置，其讀數(shù)為________mA。(3)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，利用組裝好的多用電表設(shè)計(jì)了如下從“?！钡健皽y”的實(shí)驗(yàn)：①將選擇開關(guān)接“2”，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時(shí)電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標(biāo)注值應(yīng)為____。③用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針依舊指在圖乙所示位置，則計(jì)算可知待測電阻約為Rx＝____Ω。(保留三位有效數(shù)字)④小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中______表筆(填“紅”或“黑”)接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為1.45V，可以推知該電壓表的內(nèi)阻為________Ω。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證“碰撞過程中的動(dòng)量守恒”和探究“碰撞過程中的動(dòng)能是否守恒”。水平的氣墊導(dǎo)軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內(nèi)壁光滑左側(cè)開口的細(xì)薄金屬直管，金屬管右側(cè)用金屬板封閉，管內(nèi)靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導(dǎo)軌通氣后利用右側(cè)擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動(dòng)滑塊A向右運(yùn)動(dòng)?；瑝KA第二次通過光電門的時(shí)間為t2，滑塊B與左側(cè)擋板剛接觸時(shí)，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時(shí)金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(diǎn)(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質(zhì)量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量m，重力加速度為g。請(qǐng)回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號(hào)是________。（2）小球離開金屬管口時(shí)的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號(hào)表示)。（3）要驗(yàn)證碰撞過程中的動(dòng)量守恒，本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為________。（4）要進(jìn)一步探究碰撞過程中的動(dòng)能是否守恒，需要比較表達(dá)式________與表達(dá)式________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。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，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道．小球由靜止從A點(diǎn)釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R．求：(在運(yùn)算中，根號(hào)中的數(shù)值無需算出)(1)小球滑到斜面底端C時(shí)速度的大小．(2)小球剛到C時(shí)對(duì)軌道的作用力．(3)要使小球在運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應(yīng)該滿足什么條件？14．（16分）如圖所示，光滑、平行、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長度為，電阻不計(jì)的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里?，F(xiàn)將桿從點(diǎn)以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時(shí)間，到達(dá)最高點(diǎn)，重力加速度大小為。求時(shí)間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。15．（12分）如圖所示，金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長線過圓心。電阻為r，長為2l的輕質(zhì)金屬桿，一端套在內(nèi)環(huán)MN上，另一端連接質(zhì)量為m的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上，且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑，外圓半徑，PM間接有阻值為R的電阻，讓金屬桿從AB處無初速釋放，恰好到達(dá)EF處，EF到圓心的連線與豎直方向成θ角。其它電阻不計(jì)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：(1)這一過程中通過電阻R的電流方向和通過R的電荷量q；(2)金屬桿第一次即將離開磁場時(shí)，金屬球的速率v和R兩端的電壓U。

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、A【解析】

銅珠做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到蟾蜍口的速度為：以豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.2、D【解析】

汽車先做勻減速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做勻加速運(yùn)動(dòng)；圖像A反映物體先負(fù)向勻速后靜止，再正向勻速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖像B反映物體先正向勻速后靜止，再正向勻速，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖像C反映物體先正向加速，后靜止，再正向加速，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圖像D反映物體先減速后勻速，再加速，符合題意，則選項(xiàng)D正確；故選D.此題關(guān)鍵是搞清不同的圖像反映的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；x-t圖像的斜率等于速度；v-t圖像的斜率等于加速度.3、B【解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個(gè)整體受到三個(gè)力：兩端的拉力大小均為F（與水平方向的夾角為），豎直向下的重力，如圖，由平衡條件得解得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、D【解析】

A．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，輕核聚變反應(yīng)方程為即x表示中子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．鈾核需要俘獲一個(gè)慢中子才能發(fā)生裂變，其中鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．核反應(yīng)方程為人工轉(zhuǎn)變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，放射性元素發(fā)生的α衰變方程為故D項(xiàng)正確。5、B【解析】

A．由結(jié)合能圖象可知，只有較重的原子核裂變成中等質(zhì)量的原子核或較輕的原子核聚變?yōu)橹械荣|(zhì)量的原子核時(shí)才有能量釋放，具有質(zhì)量虧損，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有動(dòng)量，故B正確；C．無論是宏觀粒子還是微觀粒子，都同時(shí)具有粒子性和波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個(gè)中子釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)變質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB．彈簧的彈力一直減小到零，彈力與豎直方向的夾角一直增大，設(shè)彈簧彈力與豎直方向的夾角為，在小球緩慢向上運(yùn)動(dòng)的過程中可以分析得到一直增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)彈簧的原長為，則桿對(duì)小球彈力隨增大，減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BCD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，則P-T圖中過原點(diǎn)的直線為等容變化，所以ab過程中氣體體積不變，所以氣體分子的密集程度不變，故A錯(cuò)誤；B．過c點(diǎn)做過原點(diǎn)的直線，則為一條等容線，且斜率比ab斜率大，根據(jù)可知，Vc＜Vb則由bc過程體積減小，外界對(duì)氣體做功，故B正確；C．cd過程中氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故C正確；D．da過程，氣體溫度不變，則氣體內(nèi)能不變；壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律可知，體積增大，則氣體對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體應(yīng)吸熱，故D正確；E．bc垂直于ab，而cd平行于ab說明，ab的溫度變化比cd的溫度變化小，且理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升高，內(nèi)能增加，可知ab過程的內(nèi)能減小量小于cd過程中氣體內(nèi)能增加量，故E錯(cuò)誤；故選BCD。9、CD【解析】

A．根據(jù)v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為當(dāng)t=0時(shí)刻，設(shè)向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號(hào)表示方向水平向左，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)聯(lián)立可得又因?yàn)関－t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示通過的位移，所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯(cuò)誤；C．設(shè)桿運(yùn)動(dòng)了5m時(shí)速度為v1，則有此時(shí)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項(xiàng)分析可得，故C正確；D．由A選項(xiàng)分析可知t=0時(shí)刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設(shè)在t時(shí)刻金屬桿的速度為v，桿的電動(dòng)勢為E，回路電流為I，則有聯(lián)立以上幾式可得N負(fù)號(hào)表示方向水平向左，即大小關(guān)系為N故D正確。故選CD。10、BD【解析】

AB．木塊沿斜面下滑過程中，動(dòng)能增大，則圖線為木塊的動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系。由機(jī)械能的變化量等于動(dòng)能的變化量與重力勢能變化量之和，有得，即木塊的重力勢能減少了，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小，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、249906.9150Ω67.4黑4350【解析】

(1)[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律得(2)[2]．由圖甲所示電路圖可知，選擇開關(guān)接1時(shí)電表測量電流，其量程為10mA，由圖示表盤可知，其分度值為0.2mA，示數(shù)為6.9mA；

(3)②[3]．由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω，此時(shí)指針指在中央，此為中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻都等于此時(shí)電阻箱阻值，即RΩ=150Ω；

③[4]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有滿偏電流時(shí)當(dāng)電流表示數(shù)為聯(lián)立解得E=1.5VRx=67.4Ω④[5][6]．根據(jù)電流方向“黑出紅進(jìn)”的規(guī)律知，黑表筆接電壓表正接線柱，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電壓表的示數(shù)解得電壓表內(nèi)阻12、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運(yùn)動(dòng)的水平位移s和豎直高度h【解析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動(dòng)，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求出小球離開金屬管時(shí)的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運(yùn)動(dòng)的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動(dòng)量為，碰后的總動(dòng)量為，故需驗(yàn)證的表達(dá)式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總動(dòng)能為，碰后的總動(dòng)能為，故要探究功能是否守恒，需要比較和是否相等。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、（1）（2）6.6mg，豎直向下（3）【解析】試題分析：（1）設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v，a球從A運(yùn)動(dòng)至C過程，由動(dòng)能定