吉林省撫松五中等2023-2024學年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

吉林省撫松五中等2023-2024學年高三第四次模擬考試物理試卷注意事項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、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運行周期與地球自轉周期相同。關于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運行的速度大于第一宇宙速度2、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h3、如圖所示，A、B是兩個帶電小球，質量相等，A球用絕緣細線懸掛于O點，A、B球用絕緣細線相連，兩線長度相等，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，平衡時B球恰好處于O點正下方，OA和AB繩中拉力大小分別為TOA和TAB，則（）A．兩球的帶電量相等B．TOA=2TABC．增大電場強度，B球上移，仍在O點正下方D．增大電場強度，B球左移，在O點正下方的左側4、如圖所示，在天花板下用細線懸掛一個閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止狀態(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強磁場中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向為磁場的正方向，磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示。t=0時刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時刻，圓環(huán)中有逆時針方向的感應電流B．時刻，C點的電勢低于D點C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時間內，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為5、一質點靜止在光滑水平面上，先向右做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小為，經(jīng)過時間后加速度變?yōu)榱?；又運動時間后，質點加速度方向變?yōu)橄蜃?，且大小為，再?jīng)過時間后質點回到出發(fā)點。以出發(fā)時刻為計時零點，則在這一過程中（）A．B．質點向右運動的最大位移為C．質點回到出發(fā)點時的速度大小為D．最后一個時間內，質點的位移大小和路程之比為3∶56、如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質量為1kg的小滑塊從a點由靜止下滑，到b點時接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點c后，又被彈回到a點，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．滑塊滑到b點時動能最大B．整個過程中滑塊的機械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做功為5J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、一質量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運動，在0～6s內其速度與時間關系圖象和拉力的功率與時間關系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內物體克服摩擦力做功24JB．物體的質量m為2kgC．0～6s內合外力對物體做的總功為120JD．0～6s內拉力做的功為156J8、如圖甲所示，由一根導線繞成的矩形線圈的匝數(shù)n＝10匝，質量m＝0.04kg、高h＝0.05m、總電阻R＝0.5Ω、豎直固定在質量為M＝0.06kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同。線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v0＝2m/s進入垂直紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度B＝1.0T，運動過程中線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車從剛進磁場位置1運動到剛出磁場位置2的過程中速度v隨車的位移x變化的圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知（）A．小車的水平長度l＝10cmB．小車的位移x＝15cm時線圈中的電流I＝1.5AC．小車運動到位置3時的速度為1.0m/sD．小車由位置2運動到位置3的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量Q＝0.0875J9、理論研究表明，無限大的均勻帶電平板在周圍空間會形成與平面垂直的勻強電場．現(xiàn)有兩塊無限大的均勻絕緣帶電平板正交放置，如圖所示，A1B1板兩面帶正電，A2B2板兩面帶負電，且兩板單位面積所帶電荷量相等(設電荷不發(fā)生移動)．圖中直線A1B1和A2B2分別為帶正電平面和帶負電平面與紙面正交的交線，O為兩交線的交點，C、D、E、F恰好位于紙面內正方形的四個頂點上，且CE的連線過O點．則下列說法中正確的是A．D、F兩點電勢相同B．E、F兩點場強相同C．UEF＝UEDD．在C、D、E、F四個點中電子在F點具有的電勢能最大10、如圖所示，直線上M、N兩點分別放置等量的異種電荷，A、B是以M為圓心的圓上兩點，且關于直線對稱，C為圓與直線的交點。下列說法正確的是A．A、B兩點的電場強度相同，電勢不等B．A、B兩點的電場強度不同，電勢相等C．C點的電勢高于A點的電勢D．將正電荷從A沿劣弧移到B的過程中，電勢能先增加后減少三、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）某同學在“測勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器（頻率為50Hz，即每打一個點）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．其相鄰點間還有4個點未畫出．其中、、、、、，小車運動的加速度為___，在F時刻的瞬時速度為____保留2位有效數(shù)字。12．（12分）某學習小組利用圖甲所示的電路測量電源的電動勢及內阻．(1)按照原理圖甲將圖乙中的實物連線補充完整________．(2)正確連接電路后，進行如下實驗．①閉合開關S，通過反復調節(jié)滑動變阻器R1、R2，使電流表A3的示數(shù)為0，此時電流表A1、A2的示數(shù)分別為100.0mA和80.0mA，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為1.60V和1.00V．②再次反復調節(jié)R1、R2，使電流表A3的示數(shù)再次為0，此時電流表A1、A2的示數(shù)分別為180.0mA和40.0mA，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為0.78V和1.76V．i．實驗中調節(jié)滑動變阻器R1、R2，當電流表A3示數(shù)為0時，電路中B點與C點的電勢______．（選填“相等”或“不相等”）ii．為了提高測量的精確度，電流表A3的量程應選擇________A．0～0.6AB．0～100mAC．0～500μAⅲ．測得電源的電動勢E=_______V，內阻r=_______Ω．（結果保留3位有效數(shù)字）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）我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動，使得空氣只能往上走而不往下走?；钊弦苿訒r，閥門開啟，可將直管中的空氣抽到閥門上面；活塞向下移動時，閥門關閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下，地下水位線距離閥門的高度h=8m，直管截面積S=0.002m2，現(xiàn)通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，外界大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，直管中的氣體可視為理想氣體：(1)若該裝置的機械效率η=0.4，求人對把手做的功；(2)求直管中剩余空氣質量△m與直管中原空氣質量m0之比。14．（16分）一位同學的家住在一座25層的高樓內，他每天乘電梯上樓，經(jīng)過多次仔細觀察和反復測量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動后的運動速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點在電梯內用臺秤、重物和停表測量這座樓房的高度。他將臺秤放在電梯內，將重物放在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動，經(jīng)過不間斷地運行，最后停在最高層，在整個過程中，他沒有來得及將臺秤的示數(shù)記錄下來，假設在每個時間段內臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2；(1)電梯在0—3.0s時間段內臺秤的示數(shù)應該是多少？(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，計算該座樓房每一層的平均高度。時間/s臺秤示數(shù)/kg電梯啟動前5.00—3.03.0—13.05.013.0—19.04.619.0以后5.015．（12分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復雜的環(huán)形裝置，結構如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關于中心對稱。假設約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質子的質量差異以及速度對核子質量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導走。(已知質子的電荷量為C；質子和中子質量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場在某一范圍內變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應強度B的取值范圍。

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、B【解析】

A．根據(jù)題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運動過程中經(jīng)過北京上空，所以A錯誤；B．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據(jù)可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同，所以B正確；C．由題意可知，圓心在地心，與赤道平面成的圓形軌道有無數(shù)個，所以C錯誤；D．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度小，D錯誤。故選B。2、B【解析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的，根據(jù)開普勒第三定律有可得故ACD錯誤，B正確。

故選B。3、C【解析】

A．若兩球帶電量相等，整體受力分析可知，兩小球帶異種電荷，且OA繩應豎直，A錯誤；B．取B和AB整體為研究對象，對B有其中表示A、B之間的庫侖力，為OA、OB繩與豎直方向的夾角；對整體故B錯誤；CD．對B有對整體有故增大E之后OA、AB與豎直方向夾角變大，且夾角相等，故B球上移，仍在O點正下方，C正確，D錯誤。故選C。4、C【解析】

A．時刻，磁場向外增強，根據(jù)楞次定律可知，感應電流磁場向里，故圓環(huán)中有順時針方向的感應電流，故A錯誤；B．時刻，磁場垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流磁場向外，故C點的電勢高于D點，故B錯誤；C．t=0時刻，懸線的拉力為F，則圓環(huán)重力大小為F，時，感應電動勢，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知0~時間內，產(chǎn)熱故0~T時間內，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．以向右為正方向，由速度公式有由題意知由位移公式得，，解得故A錯誤；B．根據(jù)題意，作出質點運動的圖象，如圖所示，設向右從減速到0所用的時間為，則有又解得根據(jù)圖象的面積表示位移大小可知，質點向右運動的最大位移故B錯誤；C．質點回到出發(fā)點時所用的時間為則對應的速度大小為故C正確；D．最后一個時間內，質點的位移大小為路程所以最后一個時間內，質點的位移大小和路程之比為15：17，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

A．根據(jù)題中“小滑塊從a點由靜止下滑和又被彈回到a點”可知：滑塊和斜面間無摩擦，滑塊滑到b時，合力為重力沿斜面的分力，加速度和速度同向，繼續(xù)加速，當重力沿斜面的分力和彈簧彈力相等時，速度最大，故A錯誤；B．整個過程中，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，滑塊的機械能從a到b不變，從b到c機械能逐漸減小，轉化為彈簧的彈性勢能，c到b彈簧的彈性勢能逐漸減小，滑塊的機械能逐漸增加，從b到a機械能不變，故B錯誤；C．對滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)，從a到c過程，根據(jù)能量轉化關系有代入數(shù)據(jù)解得J故C錯誤；D．從c到b彈簧的彈力對滑塊做正功，彈簧的彈性勢能全部轉化為滑塊的機械能，根據(jù)功能關系可知，彈簧的彈力對滑塊做了5J的功，故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、BD【解析】

2~6s內，物體做勻速直線運動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內，物體做勻加速直線運動，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質量。根據(jù)動能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功?！驹斀狻緼．在2~6s內，物體做勻速直線運動，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯誤。B．0～2s內，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內合外力對物體做的總功故C錯誤。D．由動能定理可知故D正確。故選BD?！军c睛】本題的關鍵要根據(jù)速度時間圖像得到物體的運動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動能定理是求功常用的方法。8、AC【解析】

A.從位置1到位置2，開始進入磁場，安培力向左，小車減速，全進入磁場后，回路磁通量不再變化，沒有感應電流，不受安培力開始勻速，所以根據(jù)圖像可以看出小車長10cm，A正確B.小車的位移x＝15cm時，處于勻速階段，磁通量不變，回路電流為零，B錯誤C.小車進入磁場過程中：，出磁場過程中：，而進出磁場過程中電量：，進出磁場過程中磁通量變化相同，所以電量相同，所以，解得：，C正確D.從位置2運動到位置3的過程中，根據(jù)能量守恒：，解得：，D錯誤9、BD【解析】無限大的均勻帶電平面在周圍空間會形成與平面垂直的勻強電場，故A1B1在四點單獨產(chǎn)生的電場均向上，A2B2在四點單獨產(chǎn)生的電場均向左，四點場強方向均是左偏上45°，大小相等，故B正確；D、F兩點在一條電場線上，而沿著電場線電勢是降低的，故電勢不等，故A錯誤；E、F兩點間電勢差和E、D兩點間電勢差絕對值相同而正負相反，故C錯誤；C、D、E、F四個點，場強方向均是左偏上45°，故CE是等勢面，D點電勢最高，F(xiàn)點電勢最低，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．10、BD【解析】

AB．在等量的異種電荷的電場中，兩點電荷產(chǎn)生好的電場強度大小為，由平行四邊形定則合成，A、B、C三點的場強方向如圖所示：結合對稱性可知，A與B兩點的電場強度大小相等，方向不同，則兩點的場強不同；而比較A與B兩點的電勢，可由對稱性可知沿MA和MB方向平均場強相等，則由可知電勢降低相同，故有；或由點電荷的電勢(決定式)的疊加原理，可得，故A錯誤，B正確；C．從M點沿MA、MB、MC三個方向，可知MA和MB方向MC方向的平均場強較大，由可知沿MC方向電勢降的多，而等量異種電荷連線的中垂線與電場線始終垂直，為0V的等勢線，故有，故C錯誤；D．正電荷在電場中的受力與場強方向相同，故由從A沿劣弧移到B的過程，從A點電場力與運動方向成鈍角，到B點成直角，后變成銳角，故有電場力先做負功后做正功，由功能關系可知電勢能先增大后減小，故D正確；故選BD。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、0.620.98【解析】

[1]．相鄰點間還有4個點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s。在紙帶中，連續(xù)相等時間內的位移之差△x=0.62cm，根據(jù)△x=aT2得[2]．F點的瞬時速度等于EG段的平均速度，則12、（1）如圖所示；i．相等ii．Cⅲ．2.871.50【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實物圖如圖所示；（2）i、實驗中，調節(jié)滑動變阻器，當電流表示數(shù)為0時，說明電流表兩端電勢差為零，故電路中B點與C點的電勢相等；ii、為了使實驗結果更精確，必須嚴格控制B、C兩點電流為零，如果電流表A3的量程相比與電路中的電流太大，會造成BC中有電流，但是讀不出來，顯示為零，所以應選擇量程非常小的，故選C；iii、根據(jù)電路規(guī)律可知，第一次實驗中，路端電壓為，干路