2023-2024學(xué)年廣東省東莞市第四高級(jí)中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年廣東省東莞市第四高級(jí)中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25的足夠長(zhǎng)的水平桌而上，左邊通過勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧與固定的豎直板P拴接，右邊物體A由細(xì)線繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為2.5kg物體B相連。開始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，彈簧處于原長(zhǎng)，然后放開手靜止釋放B，直至B獲得最大速度已知彈簧的憚性勢(shì)能為（其中x為彈簧的形變量）、重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是（）A．A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．物體B機(jī)械能的減少量等于它所受的重力與拉力的合力做的功C．當(dāng)物體B獲得最大速度時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了25cmD．當(dāng)物體B獲得最大速度時(shí)，物體B速度為m/s2、有一種灌漿機(jī)可以將某種涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，假設(shè)涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度為ρ，若涂料產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，不計(jì)涂料重力的作用，則墻壁上涂料厚度增加的速度u為()A． B． C． D．3、單鏡頭反光相機(jī)簡(jiǎn)稱單反相機(jī)，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來自鏡頭的圖像投射到對(duì)焦屏上。對(duì)焦屏上的圖像通過五棱鏡的反射進(jìn)入人眼中。如圖為單反照相機(jī)取景器的示意圖，為五棱鏡的一個(gè)截面，，光線垂直射入，分別在和上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直射出。若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是（）A． B． C． D．4、如圖甲所示，一根直導(dǎo)線和一個(gè)矩形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi)，直導(dǎo)線在導(dǎo)線框上方，甲圖中箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较颉Ｖ睂?dǎo)線中通以圖乙所示的電流，則在0－時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向（）A．始終沿順時(shí)針 B．始終沿逆時(shí)針 C．先順時(shí)針后逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針后順時(shí)針5、已知?jiǎng)榆嚱M在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力（k為阻力系數(shù)），其中和諧號(hào)動(dòng)車組的阻力系數(shù)是復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的1.2倍，和諧號(hào)動(dòng)車組的了大速度約為270km/h，若復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的額定功率約為和諧號(hào)動(dòng)車組的1.44倍，則相同條件下，復(fù)興號(hào)動(dòng)車組在額功率下的最大速度約為（）A．330km/h B．300km/h C．290km/h D．260km/h6、銀川綠地中心雙子塔項(xiàng)目位于銀川閱海灣中央商務(wù)區(qū)中軸位置，高度301m，建成后將成為西北地區(qū)最高雙子塔。據(jù)說，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái)。若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時(shí)由靜止開始上升，a－t圖像如圖所示。則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t＝4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài) B．5~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60s時(shí)，電梯速度恰好為零二、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、在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，其中A帶+q的電荷量，B不帶電。彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)加一個(gè)平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，使物塊A向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則（）A．物塊A的電勢(shì)能增加了EqdB．此時(shí)物塊A的加速度為C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為EqvsinθD．此過程中，彈簧的彈性勢(shì)能變化了Eqd－m1gdsinθ－8、為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器，可以探測(cè)光的強(qiáng)度。從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為9、如圖所示，正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，E、F、G、H分別為四條邊的中點(diǎn),且GH連線水平，O為正方形的中心。豎直平面內(nèi)分布有一勻強(qiáng)電場(chǎng)、電場(chǎng)方向與水平面成45°角。現(xiàn)自O(shè)點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．電場(chǎng)方向一定由O指向DB．粒子從O到G，電勢(shì)能逐漸減小C．粒子返回至H點(diǎn)時(shí)速率也為D．若僅將初速度方向改為豎直向上，粒子一定經(jīng)過DE間某點(diǎn)10、某時(shí)刻O處質(zhì)點(diǎn)沿y軸開始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，經(jīng)過0.8s形成的波動(dòng)圖象如圖所示。P點(diǎn)是x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)96m處的質(zhì)點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿y軸向上B．該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是0.8sC．從O處質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)過3.2s，P處質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)D．該波的波速是24m/s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）某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細(xì)繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細(xì)繩中的拉力），把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上A處，細(xì)繩通過定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處，氣墊導(dǎo)軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時(shí)間為。(1)多次改變鉤碼的質(zhì)量（拉力傳感器記錄的讀數(shù)相應(yīng)改變），測(cè)得多組和數(shù)據(jù)，要得到線性變化圖像，若已經(jīng)選定F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)代表的物理量為___；A．B．C．D．(2)若正確選擇橫坐標(biāo)所代表的物理量后，得出線性變化圖像的斜率為，且已經(jīng)測(cè)出A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為____。12．（12分）某同學(xué)為了測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)元件的不同，分別設(shè)計(jì)了以下兩種不同的電路。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測(cè)電源，輔助電源；電阻箱、，滑動(dòng)變阻器、；電壓表，電流表；靈敏電流計(jì)，兩個(gè)開關(guān)、。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，閉合開關(guān)和，再反復(fù)調(diào)節(jié)和，或者滑動(dòng)變阻器、，使電流計(jì)的示數(shù)為0，讀出電流表、電壓表示數(shù)分別為、。②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱和（與①中的電阻值不同），或者滑動(dòng)變阻器、，使電流計(jì)的示數(shù)再次為0，讀出電流表、電壓表的示數(shù)分別為、?；卮鹣铝袉栴}：(1)哪套方案可以更容易得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果______（填“甲”或“乙”）。(2)電源的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為_____，內(nèi)阻為______。(3)若不計(jì)偶然誤差因素的影響，考慮電流、電壓表內(nèi)阻，經(jīng)理論分析可得，____（填“大于”“小于”或“等于”），_____（填“大于”“小于”或“等于”）。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，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻．一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1．導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求（1）棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．14．（16分）如圖所示，光滑斜面體ABC固定在地面上，斜面AB傾角為37°，斜面AC傾角為53°，P、Q兩個(gè)物塊分別放在AB、AC斜面上，并用繞過斜面體頂端A處光滑定滑輪的細(xì)線連接。放在AC斜面上的輕彈簧，一端與Q相連，另一端與固定在C點(diǎn)的擋板相連，物塊P、Q的質(zhì)量分別為2m、m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，兩斜面足夠長(zhǎng)。開始時(shí)鎖定物塊P，細(xì)線剛好拉直，張力為零，現(xiàn)解除物塊P的鎖定，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)解除鎖定的一瞬間，物塊P的加速度大??；(2)當(dāng)物塊Q向上運(yùn)動(dòng)的距離時(shí)，物塊Q的速度大小；(3)當(dāng)物塊Q向上運(yùn)動(dòng)的距離時(shí)，彈簧斷開，同時(shí)給物塊P一個(gè)平行AB斜面向上的恒定推力F，此后細(xì)線的拉力為零，且P、Q兩物塊的速度同時(shí)減為零，則當(dāng)物塊Q速度為零時(shí)，物塊P克服推力做功為多少。15．（12分）如下圖，一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上，一絕熱活塞封閉氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，在氣缸右側(cè)有一暖氣管，氣缸與暖氣管相接處密閉性良好，氣缸左側(cè)的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為M的砝碼相連。當(dāng)活塞穩(wěn)定后，測(cè)得活塞到氣缸右側(cè)壁之間的距離L，溫度傳感器測(cè)得此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1。現(xiàn)讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進(jìn)、再?gòu)呐瘹夤艿南露肆鞒?，?jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)活塞緩慢向左移動(dòng)了一小段距離后便靜止不動(dòng)了。這個(gè)過程中氣缸內(nèi)的氣體吸收熱量Q后，溫度傳感器的讀數(shù)為T2。設(shè)重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為P0，忽略所有摩擦，回答問題。(i)試分析密閉氣體體積的變化，并求出此變化量ΔV；(ii)求此過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量ΔU。

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.由于在物體B下落的過程中摩擦力做負(fù)功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B.對(duì)物體B分析，受到重力和拉力作用，W拉力=△E機(jī)，物體B機(jī)械能的減少量等于所受拉力做的功，故B錯(cuò)誤；C.A與B為連接體，物體B速度達(dá)到最大時(shí)，物體A速度也最大，此時(shí)A和B的加速度為零，所受合力也為零，對(duì)物體B受力分析，繩子的拉力對(duì)物體A受力分析彈簧彈力則彈簧伸長(zhǎng)了故C錯(cuò)誤；D.以A和B整體為研究對(duì)象，從靜止到A和B速度達(dá)到最大的過程中，由功能關(guān)系可得代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。2、B【解析】

涂料持續(xù)飛向墻壁并不斷附著在墻壁上的過程，速度從v變?yōu)?，其動(dòng)量的變化源于墻壁對(duì)它的沖量，以極短時(shí)間Δt內(nèi)噴到墻壁上面積為ΔS、質(zhì)量為Δm的涂料(微元)為研究對(duì)象，設(shè)墻壁對(duì)它的作用力為F，涂料增加的厚度為h。由動(dòng)量定理得F·Δt＝Δm·v又有Δm＝ρ·ΔSh所以涂料厚度增加的速度為u＝聯(lián)立解得u＝故選B。3、A【解析】

設(shè)入射到CD面上的入射角為θ，因?yàn)樵贑D和EA上發(fā)生全反射，且兩次反射的入射角相等。如圖：根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)解得最小折射率選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

電流先沿正方向減小，產(chǎn)生的磁場(chǎng)將減小，此時(shí)由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場(chǎng)垂直于線框向里且減小，故電流順時(shí)針，當(dāng)電流減小到零再反向增大時(shí)，此時(shí)由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場(chǎng)垂直于線框向外且增大，故電流順時(shí)針，則在0－時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為順時(shí)針，故A正確。故選A。5、A【解析】

兩列車的阻力分別為：根據(jù)可得聯(lián)立解得故選A。6、D【解析】

A．利用a－t圖像可判斷：t＝4.5s時(shí)，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀態(tài)，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．0~5s時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力>重力；5~55s時(shí)間內(nèi)，電梯處于勻速上升過程，拉力＝重力；55~60s時(shí)間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力<重力；綜上所述，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；D．因a－t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t＝60s時(shí)為零，選項(xiàng)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．電場(chǎng)力對(duì)物塊A做正功物塊A的電勢(shì)能減少，其電勢(shì)能減少量為，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，彈簧的彈力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得未加電場(chǎng)時(shí)，對(duì)A由平衡條件得根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得：此時(shí)物塊A的加速度為故B正確；C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知電場(chǎng)力做功等于A與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量，物塊A的機(jī)械能增加量為則彈簧的彈性勢(shì)能變化了故D正確；故選BD。8、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當(dāng)時(shí)發(fā)生全反射，則有：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項(xiàng)C不符合題意；D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為，故選項(xiàng)D符合題意。9、AD【解析】

A．自O(shè)點(diǎn)以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，可知粒子沿OG方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，粒子受到的合外力沿GO方向水平向右，因重力豎直向下，則電場(chǎng)力斜向右上方，即電場(chǎng)方向一定由O指向D，選項(xiàng)A正確；B．粒子從O到G，電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能逐漸增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．粒子返回至O點(diǎn)時(shí)速率為，則到達(dá)H點(diǎn)的速度大于v0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．設(shè)正方形邊長(zhǎng)為2L，粒子速度方向向左時(shí)，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度為向右的g，因粒子恰能到達(dá)G點(diǎn)，則僅將初速度方向改為豎直向上，粒子的加速度水平向右，大小為g，則當(dāng)粒子水平位移為L(zhǎng)時(shí)，則：豎直位移則粒子一定經(jīng)過DE間某點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；故選AD。10、BC【解析】

A．由上下坡法可知，質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；B．0.8s傳播一個(gè)波長(zhǎng)，周期為0.8s，故B正確；CD．波速v＝＝30m/s傳到P點(diǎn)的時(shí)間t＝s＝3.2s故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、D【解析】

(1)設(shè)A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，根據(jù)動(dòng)能定理聯(lián)立解得選定作為縱坐標(biāo)，要得到線性變化圖像，則橫坐標(biāo)代表的物理量為，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。(2)由知，得出線性變化圖像的斜率為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為12、甲等于等于【解析】

(1)[1]甲電路的連接有兩個(gè)特點(diǎn)：左、右兩個(gè)電源間的路端電壓相等，干路電流相同，電阻箱可以直接讀數(shù)；乙電路更加適合一般情況，需要采集更多數(shù)據(jù)，并且需要作圖處理數(shù)據(jù)才可以得到結(jié)論，同狀態(tài)下采集數(shù)據(jù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，甲電路更簡(jiǎn)單。(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得，(3)[4][5]當(dāng)電流計(jì)的示數(shù)為0時(shí)，相同電源，電流相等時(shí)路端電壓相等，此電路中電流表測(cè)的是干路電流，電壓表測(cè)的是兩端的電壓（路端電壓），因此電流表和電壓表都是準(zhǔn)確值，故，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）4.5C（2）1.8J（3）5.4J【解析】

（1）設(shè)棒勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt，回路的磁通量變化量為：ΔΦ=BLx，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=由閉合電路歐姆定律得，回路