山西省孝義市第四中學(xué)2024年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

山西省孝義市第四中學(xué)2024年高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(hào)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、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負(fù)載電阻和一個(gè)閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時(shí)，閃光燈就會(huì)發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負(fù)載電阻R=55Ω，則（）A．1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz2、甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（）A．甲車做直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車平均速度等于乙車平均速度C．在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇D．在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車加速度總是不相同的3、如圖所示，同種材料制成的軌道MO和ON底端由對接且．小球自M點(diǎn)由靜止滑下，小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失，以v、s、a、f分別表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四個(gè)物理量的大?。铝袌D象中能正確反映小球自M點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程的是()A． B．C． D．4、在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中，x1、x2、x3和x4各代表某種粒子。①②③④以下判斷正確的是（）A．x1是質(zhì)子 B．x2是中子 C．x3是α粒子 D．x4是氘核5、理想變壓器連接燈泡和滑動(dòng)變阻器的電路如圖所示，M、N端連接一個(gè)穩(wěn)壓交流電源，三個(gè)燈泡L1、L2和L3接入電路中發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．燈泡L1變亮，L2變暗B．燈泡L1、L2都變亮C．燈泡L2、L3都變亮D．電源輸出功率減小6、關(guān)于原子核的相關(guān)知識(shí)，下面說法正確的是（）A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在相互排斥的核力B．原子核的比結(jié)合能越小，說明原子核越不穩(wěn)定C．溫度越高放射性元素的半衰期越小D．β射線是電子流，表明原子核內(nèi)除質(zhì)子中子之外還有電子二、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、如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩小球在光滑半球形碗內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，碗的球心為O、半徑為0.1m，Oa、Ob與豎直方向夾角分別為53°、37°，兩球運(yùn)動(dòng)過程中，碗始終靜止在水平地面上，已知sin37°0.6，g取10m/s2。則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為B．a(chǎn)、b兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為C．a(chǎn)、b兩球相鄰兩次相距最近的時(shí)間間隔為sD．a(chǎn)、b兩球運(yùn)動(dòng)過程中，碗對地面始終有摩擦力作用8、如圖所示，在x軸上坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定電荷量ql=+4×10－8C的點(diǎn)電荷，在x=6cm處固定電荷量q2=－1×10－8C的點(diǎn)電荷。現(xiàn)在x軸上x>12cm的某處由靜止釋放一試探電荷，則該試探電荷運(yùn)動(dòng)的v－t圖像可能正確的是（）A． B． C． D．9、下列說法中正確的是_______。A．著名的泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象B．用白光做單縫衍射與雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到彩色條紋C．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D．發(fā)生日環(huán)食時(shí)月球距地球比發(fā)生日全食時(shí)月球距地球遠(yuǎn)一些E.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，將入射光由綠光改為紫光，則條紋間隔變寬10、如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點(diǎn)均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)，兩束光進(jìn)入玻璃磚后都射到O'點(diǎn)，OO'垂直于底邊，下列說法確的是（）A．從點(diǎn)O'射出的光一定是復(fù)色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點(diǎn)消失C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的截止電壓低三、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）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號(hào)）（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測量多組擺長和對應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。12．（12分）某學(xué)校興趣小組成員在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一種新型電池，他們想要測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.（1）小組成員先用多用電表粗測電池的電動(dòng)勢，將選擇開關(guān)調(diào)到直流電壓擋量程為25V的擋位，將____________（填“紅”或“黑”）表筆接電池的正極，另一表筆接電池的負(fù)極，多用電表的指針示數(shù)如圖所示，則粗測的電動(dòng)勢大小為__________V.（2）為了安全精確的測量，小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)了如圖的測量電路，其中，它在電路中的作用是____________.閉合開關(guān)前，應(yīng)將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最_________（填“大”或“小”）.（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對應(yīng)的電流表示數(shù)I，作出圖象，如圖所示.根據(jù)圖象求出電池的電動(dòng)勢為_____________V（保留兩位有效數(shù)字）.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，讓小球從圖中的A位置靜止擺下，擺到最低點(diǎn)B處擺線剛好被拉斷，小球在B處恰好未與地面接觸，小球進(jìn)入粗糙的水平面后向右運(yùn)動(dòng)到C處進(jìn)入一豎直放置的光滑圓弧軌道。已知擺線長，，小球質(zhì)量，B點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離，小球與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)，g取。（1）求擺線所能承受的最大拉力為多大；（2）要使小球不脫離圓弧軌道，求圓弧軌道半徑R的取值范圍。14．（16分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第IV象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計(jì)粒子重力。求：電場強(qiáng)度大小E；粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置，容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開始時(shí)粗、細(xì)管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm，整個(gè)細(xì)管長為4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg，氣體初始溫度為27℃，求：①第一次若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K;②第二次若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中氣體體積不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K.

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】

根據(jù)公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過，故電流表的示數(shù)大于1A，根據(jù)正弦交變電流的特點(diǎn)可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)正弦函數(shù)關(guān)系可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過55V的時(shí)間有半個(gè)周期，故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s；故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

A．位移時(shí)間圖線表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，甲乙都做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由位移時(shí)間圖線知，在0～t1時(shí)間內(nèi)，甲乙兩車通過的位移相等，時(shí)間相等，甲車平均速度等于乙車平均速度，故B正確；C．由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移，則由圖可知，丙、丁兩車在t2時(shí)刻不相遇，故C錯(cuò)誤；D．由圖像斜率表示加速度，由圖像可知，在0～t2時(shí)間內(nèi)有個(gè)時(shí)刻兩車的加速度相等，故D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A.由于在兩個(gè)斜面上都是勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，可知位移--時(shí)間圖象是曲線，故A錯(cuò)誤；B.小球先做勻加速運(yùn)動(dòng)，a=gsinθ-μgcosθ，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=gsinα+μgcosα，而gsinα+μgcosα＞gsinθ-μgcosθ，因而B錯(cuò)誤；C.根據(jù)f=μN(yùn)=μmgcosθ可知：當(dāng)θ＞α?xí)r，摩擦力μmgcosθ＜μmgcosα，則C錯(cuò)誤；D.小球運(yùn)動(dòng)過程中，在兩個(gè)斜面上都受到恒力作用而沿斜面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度先增加后減小，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，可知兩段運(yùn)動(dòng)過程中的v-t圖都是直線，且因?yàn)樵贠M上的加速度較小，則直線的斜率較小，故D正確；4、C【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x1的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，所以x1是中子，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x2的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為2，所以x2為氘核，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x3的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，所以x3是α粒子，故C正確；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得x4的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，所以x4是質(zhì)子，故D錯(cuò)誤；故選C。5、B【解析】

ABC．設(shè)MN兩端穩(wěn)壓交流電源的電壓有效值為U，原線圈兩端的電壓為U1，電流為I1，副線圈兩端的電壓為U2，電流為I2，原副線圈的匝數(shù)比：，燈泡的電阻都為R，根據(jù)歐姆定律，可得副線圈兩端的電壓為：根據(jù)得原線圈兩端的電壓為：根據(jù)解得根據(jù)歐姆定律，可得L1兩端的電壓：則穩(wěn)壓交流電源的電壓為：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，其電阻減小，則R并電阻減小，所以總電阻減小，而穩(wěn)壓交流電源的電壓U不變，所以電流I2變大，則L2變亮；原線圈的電流也增大，所以L1變亮，其兩端的電壓變大，所以原線圈兩端的電壓減小，則副線圈兩端的電壓減小，而L2的電壓變大，所以L3與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)部分的電壓減小，所以L3變暗，B正確，AC錯(cuò)誤；D．因?yàn)樵€圈的電流增大，穩(wěn)壓交流電源的電壓不變，根據(jù)P=UI1可知電源輸出功率增大，D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在強(qiáng)相互吸引的核力，A錯(cuò)誤；B．原子核比結(jié)合能越小，拆開原子核越容易，說明原子核越不穩(wěn)定，B正確；C．放射性元素的半衰期是原核的衰變規(guī)律，由原子核內(nèi)部因素決定，即與元素的種類有關(guān)，與溫度無關(guān)，C錯(cuò)誤；D．射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，不能說明原子核內(nèi)有電子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。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．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由重力和支持力的合力提供向心力，則θ是半徑與豎直方向的夾角，解得則線速度之比為則故A錯(cuò)誤，B正確。C．a(chǎn)的角速度b的角速度相距最近時(shí)滿足解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)、b兩球運(yùn)動(dòng)過程中，兩球?qū)ν氲膲毫Φ乃椒至繛閙gtanθ，因θ不同，則兩球?qū)ν氲膲毫Φ乃椒至坎幌嗟?，對碗來說兩球?qū)ν氲乃椒较虻淖饔昧Σ粸榱悖瑒t碗對地面始終有摩擦力作用，選項(xiàng)D正確。故選BD。8、BC【解析】

設(shè)x軸上場強(qiáng)為0的坐標(biāo)為x，由有解得則區(qū)域場強(qiáng)方向沿x軸正方向，由于無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為0，所以從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，若試探電荷帶正電，則從靜止釋放開始沿x軸正方向做加速運(yùn)動(dòng)，由于從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，則試探電荷做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，若試探電荷帶負(fù)電，則從靜止釋放開始沿x軸負(fù)方向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到處加速度為0，由于場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，則試探電荷接著做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減到0后反向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到處加速度為0，過后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，由于兩點(diǎn)荷產(chǎn)生的電場不是勻強(qiáng)電場，故試探電荷開始不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，由于處電場強(qiáng)度為0，且從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小和場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，試探電荷不可能一直做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC9、ABD【解析】

A.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；B.用白光做單縫衍射與雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到彩色條紋，選項(xiàng)B正確；C.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.發(fā)生日環(huán)食時(shí)月球距地球比發(fā)生日全食時(shí)月球距地球遠(yuǎn)一些，選項(xiàng)D正確；E.做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)在光屏上得到明暗相間的干涉條紋，當(dāng)波長越長時(shí)，條紋間距越寬，當(dāng)改成紫光時(shí)，由于波長變小，則條紋間距變小，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABD。10、AD【解析】

A．兩光束射到O′點(diǎn)時(shí)的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角都等于射入玻璃磚底邊時(shí)的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角相同，兩光束重合，則從O′點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律有所以根據(jù)幾何知識(shí)可知，光在O′點(diǎn)的入射角為r，無論怎樣增大入射角度，光在O′點(diǎn)的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會(huì)在O′點(diǎn)發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光路圖可知，玻璃磚對a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長大于b光的波長，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯(cuò)誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。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、ACEG②，單擺的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡諧運(yùn)動(dòng)。【解析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差，先選用長約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡諧運(yùn)動(dòng)。12、紅10.5保護(hù)電阻大12【解析】

（1）[1][2]．將紅表筆接電池的正極，多用電表示數(shù)為10.5V.（2）[3][4]．電阻R0在電路中為保護(hù)電阻，閉合開關(guān)前應(yīng)使電阻箱接入電路的電阻最大.（3）[5]．由實(shí)驗(yàn)電路可知，在閉合電路中，電池電動(dòng)勢