甘肅天水一中2023-2024學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

甘肅天水一中2023-2024學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動規(guī)律時，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是（）A．自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．力不是維持物體運(yùn)動的原因D．物體都具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的屬性，即慣性2、如圖是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏．用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋．下列說法正確的是()．A．減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離減小B．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大C．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小D．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大3、如圖所示，高h(yuǎn)=1m的曲面固定不動．一個質(zhì)量為1kg的物體，由靜止開始從曲面的頂點(diǎn)滑下，滑到底端時的速度大小為4m／s．g取10m／s1．在此過程中，下列說法正確的是（）A．物體的動能減少了8J B．物體的重力勢能增加了10JC．物體的機(jī)械能保持不變 D．物體的機(jī)械能減少了11J4、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征,認(rèn)識正確的是()A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV5、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1。變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式電流，兩個20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電流表、均為理想電表。則（）A．電流表示數(shù)為0.2A B．電流表示數(shù)為5AC．電壓表示數(shù)為4V D．通過電阻R的交流電的周期為2×10-2s6、一輛汽車在水平公路上拐彎，其運(yùn)動可看成勻速圓周運(yùn)動。沿圓周運(yùn)動半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運(yùn)動的半徑為，汽車的質(zhì)量為。在汽車做圓周運(yùn)動過程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側(cè)滑，向心加速度不能超過C．為避免側(cè)滑，最大速度為D．速度為時，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩個固定的半徑均為r的細(xì)圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細(xì)環(huán)的圓心，且O1O2=2r，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))位于右側(cè)遠(yuǎn)處，現(xiàn)給粒子一向左的初速度，使其沿軸線運(yùn)動，穿過兩環(huán)后運(yùn)動至左側(cè)遠(yuǎn)處。在粒子運(yùn)動的過程中A．從O1到O2，粒子一直做減速運(yùn)動B．粒子經(jīng)過O1點(diǎn)時電勢能最小C．軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動能最大D．粒子從右向左運(yùn)動的整個過程中，電勢能先減小后增加8、如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長為L，頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點(diǎn)，光滑直導(dǎo)軌的上端點(diǎn)D到A、B兩點(diǎn)的距離均為L，D在AB邊上的豎直投影點(diǎn)為O．一對電荷量均為－Q的點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩點(diǎn)．在D處將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上(忽略它對原電場的影響)，將小球由靜止開始釋放，已知靜電力常量為k、重力加速度為g，且，忽略空氣阻力，則A．軌道上D點(diǎn)的場強(qiáng)大小為B．小球剛到達(dá)C點(diǎn)時，其加速度為零C．小球剛到達(dá)C點(diǎn)時，其動能為D．小球沿直軌道CD下滑過程中，其電勢能先增大后減小9、如圖所示，有一傾角θ＝30°的斜面體B，質(zhì)量為M．物體A質(zhì)量為m，彈簧對物體A施加一個始終保持水平的作用力，調(diào)整A在B上的位置，A始終能和B保持靜止．對此過程下列說法正確的是()A．A、B之間的接觸面可能是光滑的B．彈簧彈力越大，A、B之間的摩擦力越大C．A、B之間的摩擦力為0時，彈簧彈力為mgD．彈簧彈力為mg時，A所受摩擦力大小為mg10、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時A的速率為C．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時B的速率為D．B向右運(yùn)動的最大位移大小為三、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）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；⑤測出所需要的物理量．請回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有______；（請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.0Ω。調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對應(yīng)的PN長度x，繪制了U-I圖像如圖乙所示。(1)由圖乙求得電池的電動勢E＝_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(2)實(shí)驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響，電動勢測量值_______其真實(shí)值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出-x圖像，如圖丙所示。圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ＝_______，電表內(nèi)阻對電阻率的測量_______（選填“有”或“沒有”）影響。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）一輕彈簧左側(cè)固定在水平臺面上的A點(diǎn)，自然狀態(tài)右端位于O點(diǎn)。用質(zhì)量為4m的物塊將彈簧壓縮到B點(diǎn)（不拴接），釋放后，物塊恰好運(yùn)動到O點(diǎn)?，F(xiàn)換質(zhì)量為m的同種材質(zhì)物塊重復(fù)上述過程，物塊離開彈簧后將與平臺邊緣C處靜止的質(zhì)量為km的小球正碰，碰后小球做平拋運(yùn)動經(jīng)過t=0.4s擊中平臺右側(cè)傾角為θ=45°的固定斜面，且小球從C到斜面平拋的位移最短。已知物塊與水平臺面間的動摩擦因數(shù)μ=0.64，LBO=2Loc=0.5m，不計(jì)空氣阻力，滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2。求：(1)物塊m與小球碰前瞬間速度的大小；(2)k的取值范圍。14．（16分）如圖甲所示，小車B緊靠平臺的邊緣靜止在光滑水平面上，物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0從光滑的平臺水平滑到與平臺等高的小車上，物體和小車的v-t圖像如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2，求：(1)物體A與小車上表面間的動摩擦因數(shù)；(2)物體A與小車B的質(zhì)量之比；(3)小車的最小長度。15．（12分）滑雪是人們喜愛的運(yùn)動之一。如圖甲所示，固定于安全坐墊上的小孩抱一玩具熊，從如圖乙所示雪道的點(diǎn)沿傾角為的雪道下滑，雪道面水平，滑到點(diǎn)時把玩具熊平拋后小孩和玩具熊分別落在兩點(diǎn)。已知雪道上、兩點(diǎn)的高度差為，，長度為，安全坐墊與雪道間的動摩擦因數(shù)為，。不計(jì)空氣阻力和小孩經(jīng)過點(diǎn)時的能量損失。重力加速度為。求：（1）小孩滑至點(diǎn)時的速度大?。唬?）拋出玩具熊后，小孩的水平速度與玩具熊的水平速度之比。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時，這時物體做自由落體運(yùn)動，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動。故A正確；B．該實(shí)驗(yàn)不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個結(jié)論，故B錯誤。C．物體的運(yùn)動不需要力來維持，但是該實(shí)驗(yàn)不能得出該結(jié)論，故C錯誤。D．該實(shí)驗(yàn)不能得出慣性這一結(jié)論，故D錯誤。故選A。2、B【解析】試題分析：根據(jù)公式，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離變大，A錯誤，根據(jù)公式，增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確，根據(jù)公式，將綠光換為紅光，頻率減小，即波長增大，所以干涉條紋間的距離增大，C錯誤根據(jù)公式，將綠光換為紫光，頻率增大，即波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯誤，考點(diǎn)：本題考查光波的干涉條紋的間距公式，點(diǎn)評：應(yīng)牢記條紋間距的決定因素，不要求定量計(jì)算，但要求定性分析．3、D【解析】A項(xiàng)，物體由靜止開始下滑，末速度為4m/s，動能變化量，物體的動能增加了8J，故A項(xiàng)錯誤．B項(xiàng)，設(shè)地面為零勢能面，在頂端物體的重力勢能為，此過程中，物體的重力勢能減小了10J，故B項(xiàng)錯誤．C、D項(xiàng)，機(jī)械能包括勢能和動能，,所以物體的機(jī)械能減少了11J，故C錯誤；D正確；故選D4、D【解析】

A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯誤；D、氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；故選D.5、A【解析】

AB．根據(jù)圖象可得原線圈的電壓的最大值為，所以電壓的有效值為原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1，則有解得副線圈電壓則副線圈中的電流根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有所以原線圈中的電流即電流表的讀數(shù)故A正確，B錯誤；C．電壓表示數(shù)為電阻R上的電壓，根據(jù)歐姆定律有故C錯誤；D．由乙圖可知通過電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯誤。故選A。6、B【解析】

A．汽車在水平面做圓周運(yùn)動時，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨(dú)立的兩個力，A錯誤；B．汽車向心力的最大值為，對應(yīng)有最大向心加速度B正確；C．汽車達(dá)最大速度時有則C錯誤；D．速度為時，對應(yīng)的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A．圓環(huán)在水平線上產(chǎn)生的場強(qiáng)豎直分量疊加為0，只有水平分量相加，所以圓環(huán)在水平線上的場強(qiáng)方向與水平線平行，同理圓環(huán)在水平線上的場強(qiáng)方向與水平線平行；根據(jù)場強(qiáng)的疊加，帶負(fù)電粒子從到過程中，受到的電場力合力方向始終水平向右，與粒子運(yùn)動方向相反，所以粒子做減速運(yùn)動，A正確；BC．圓環(huán)在水平線上處場強(qiáng)為0，在向右無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)為0，同理圓環(huán)在水平線上的場強(qiáng)分布也如此，根據(jù)場強(qiáng)的疊加說明在右側(cè)和左側(cè)必定存在場強(qiáng)為0的位置，所以粒子從右側(cè)遠(yuǎn)處運(yùn)動到過程中，合場強(qiáng)先水平向左減小，帶負(fù)電粒子所受電場力水平向右減小，電場力做正功，電勢能減小，粒子做加速運(yùn)動，在右側(cè)某位置合場強(qiáng)為0，粒子速度達(dá)到最大，動能最大；繼續(xù)向左運(yùn)動，合場強(qiáng)水平向右且增大，粒子所受電場力水平向左，電場力做負(fù)功，電勢能增大，粒子做減速運(yùn)動至，B錯誤，C正確；D．粒子穿過后，對比上述分析可知，粒子所受電場力先水平向右，后水平向左，所以電勢能先減小，后增大，綜合BC選項(xiàng)分析，D錯誤。故選AC。8、BC【解析】由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可得,軌道上D點(diǎn)的場強(qiáng)為:，選項(xiàng)A錯誤；同理可得軌道上C點(diǎn)的場強(qiáng)也為:，在C點(diǎn)，由牛頓定律可得：，解得a=0，選項(xiàng)B正確；從D到C，電場力做功為零，根據(jù)動能定理可得：，選項(xiàng)C正確；小球沿直軌道CD下滑過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，則其電勢能先減小后增大，選項(xiàng)D錯誤；故選BC.點(diǎn)睛：解答此題關(guān)鍵是搞清兩個點(diǎn)電荷周圍的電場分布情況，利用對稱的思想求解場強(qiáng)及電勢的關(guān)系；注意立體圖與平面圖形的轉(zhuǎn)化關(guān)系.9、CD【解析】設(shè)彈簧彈力為F，當(dāng)時，即時，A所受摩擦力為0；若，A受到的摩擦力沿斜面向下；若，A受到的摩擦力沿斜面向上，可見AB錯誤C正確；當(dāng)時，A所受摩擦力大小為，方向沿斜面向下，D正確．10、AD【解析】

A．運(yùn)動過程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動到圓槽最低點(diǎn)時的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯誤；D．當(dāng)A運(yùn)動到左側(cè)最高點(diǎn)時，B向右運(yùn)動的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，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、;;;【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗(yàn)證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB12、1.490.45小于kS沒有【解析】

(1)[1][2]由閉合電路歐姆定律可知U=E-I(r+R0)則可知圖2中的圖象與縱坐標(biāo)間的交點(diǎn)表示電動勢，故E=1.49V；

圖象的斜率表示(r+R0