新疆沙灣2023學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)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(jié)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(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，在電場強(qiáng)度大小為E0的水平勻強(qiáng)電場中，a、b兩點(diǎn)電荷分別固定在光滑水平面上，兩者之間的距離為l．當(dāng)a、b的電量均為+Q時(shí)，水平面內(nèi)與兩點(diǎn)電荷距離均為l的O點(diǎn)處有一電量為+q的點(diǎn)電荷恰好處于平衡狀態(tài)．如果僅讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電，電量大小不變，其他條件都不變，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)?)A． B． C． D．2、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m3、有趣的“雅各布天梯”實(shí)驗(yàn)裝置如圖中圖甲所示，金屬放電桿穿過絕緣板后與高壓電源相接。通電后，高電壓在金屬桿間將空氣擊穿，形成弧光。弧光沿著“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部將再次產(chǎn)生弧光放電，如此周而復(fù)始。圖乙是金屬放電桿，其中b、b′是間距最小處。在弧光周而復(fù)始過程中下列說法中正確的是（）A．每次弧光上“爬”的起點(diǎn)位置是a、a′處B．每次弧光上“爬”的起點(diǎn)位置是b、b'處C．弧光消失瞬間，兩桿間b、b'處電壓最大D．弧光消失瞬間，兩桿間c、c'處場強(qiáng)最大4、轟炸機(jī)進(jìn)行實(shí)彈訓(xùn)練,在一定高度沿水平方向勻速飛行,轟炸機(jī)在某時(shí)刻釋放炸彈,一段時(shí)間后擊中豎直懸崖上的目標(biāo)P點(diǎn).不計(jì)空氣阻力,下列判斷正確的是（）A．若轟炸機(jī)提前釋放炸彈,則炸彈將擊中P點(diǎn)上方B．若轟炸機(jī)延后釋放炸彈,則炸彈將擊中P點(diǎn)下方C．若轟炸機(jī)在更高的位置提前釋放炸彈,則炸彈仍可能擊中P點(diǎn)D．若轟炸機(jī)在更高的位置延后釋放炸彈,則炸彈仍可能擊中P點(diǎn)5、用手水平的托著書，使它做下述各直線運(yùn)動，手對書的作用力最大的情況是（）A．向下的勻加速運(yùn)動 B．向上的勻減速運(yùn)動C．向左的勻速運(yùn)動 D．向右的勻減速運(yùn)動6、如圖所示，圖中曲線為兩段完全相同的六分之一圓弧連接而成的金屬線框（金屬線框處于紙面內(nèi)），每段圓弧的長度均為L，固定于垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場中。若給金屬線框通以由A到C、大小為I的恒定電流，則金屬線框所受安培力的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．ILB，垂直于AC向左B．2ILB，垂直于AC向右C．，垂直于AC向左D．，垂直于AC向左二、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，傾角為α=37°的足夠長的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點(diǎn)l0m的A點(diǎn)由靜止釋放后，下滑到B點(diǎn)與彈性擋板碰撞后無能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。設(shè)物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，以B點(diǎn)為零勢能面（sln37°=0.6，cos37°=0.8）。則下列說法正確的是（）A．Q點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2mB．物塊沿斜面下滑時(shí)機(jī)械能減少，沿斜面上滑時(shí)機(jī)械能增加C．物塊下滑時(shí)，動能與勢能相等的位置在AB中點(diǎn)上方D．物塊從開始釋放到最終靜止經(jīng)過的總路程為15m8、科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有92238U有多種可能的衰變途徑：92238U先變成83210Bi，83210Bi可以經(jīng)一次衰變變成81aA．a(chǎn)=211,b=82B．①是α衰變，②是β衰變C．①是β衰變，②是α衰變D．92238U經(jīng)過7次α衰變5次β9、如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷、固定在同一條水平線上，電荷量分別為和。是水平放置的足夠長的光滑絕緣細(xì)桿，細(xì)桿上套著一個(gè)中間穿孔的小球，其質(zhì)量為，電荷量為（可視為試探電荷，不影響電場的分布）?，F(xiàn)將小球從點(diǎn)電荷的正下方點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)點(diǎn)電荷的正下方點(diǎn)時(shí)，速度為，為的中點(diǎn)。則（）A．小球從至先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動B．小球運(yùn)動至點(diǎn)時(shí)速度為C．小球最終可能返回至點(diǎn)D．小球在整個(gè)運(yùn)動過程中的最終速度為10、如圖甲所示，A、B兩物塊靜止在光滑水平面上，兩物塊接觸但不粘連，A、B的質(zhì)量分別為，。t=0時(shí)刻對物塊A施加一水平向右推力F1，同時(shí)對物塊B施加一水平向右拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動，力F1、F2隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時(shí)刻A對B的推力大小為B．0～時(shí)刻內(nèi)外合力對物塊A做的功為C．從開始運(yùn)動到A、B分離，物體B運(yùn)動的位移大小為D．時(shí)刻A的速度比B的速度小三、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）為了測量大米的密度，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)取適量的大米，用天平測出其質(zhì)量，然后將大米裝入注射器內(nèi)；(2)緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V1，通過壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計(jì)算機(jī)上讀取此時(shí)氣體的壓強(qiáng)P1；次數(shù)物理量12P/105PaP1P2V/10﹣5m3V1V2(3)重復(fù)步驟(2)，記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)P2；(4)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，算出大米的密度。①如果測得這些大米的質(zhì)量為mkg，則大米的密度的表達(dá)式為__________；②為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在上述實(shí)驗(yàn)過程中，多測幾組P、V的數(shù)據(jù)，然后作_____圖（單選題）。A．P﹣VB．V﹣PC．P﹣D．V﹣12．（12分）小宇同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標(biāo)卡尺（游標(biāo)有十個(gè)分度）所示，其中托盤的質(zhì)量為m=10g，每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為m=10g，小車和遮光條以及傳感器的總質(zhì)量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：①滑塊上不連接細(xì)繩，將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力；②取5個(gè)砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為Δt；③測出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；④從小車上取一個(gè)砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復(fù)②，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問題：(1)遮光條的寬度d為________mm，遮光條到光電門的間距s為___________m；(2)用以上的字母表示遮光條經(jīng)過光電門時(shí)的速度的表達(dá)式為_____________________；(3)在②過程中細(xì)繩的拉力所做的功為________，所對應(yīng)動能的變化量為____________；（用字母表示）(4)在上述過程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計(jì)為F′，則F′所做的功為________，所對應(yīng)系統(tǒng)的動能的變化量為______________________；（用字母表示）(5)如果以F′為縱軸，Δt的______________為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_____________________（結(jié)果保留兩位有效數(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，粗細(xì)均勻，兩端開口的U形管豎直放置，管的內(nèi)徑很小，水平部分BC長14cm，一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段，大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于高為76cmHg的壓強(qiáng)。（1）當(dāng)空氣柱溫度為T1=273K，長為l1=8cm時(shí)，BC管內(nèi)左邊水銀柱長2cm，AB管內(nèi)水銀柱長也是2cm，則右邊水銀柱總長是多少?（2）當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí)，左邊水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)?（3）當(dāng)空氣柱溫度為490K時(shí)，兩豎直管內(nèi)水銀柱上表面高度各為多少？14．（16分）將輕質(zhì)彈簧豎立在水平地面上在其頂端將一質(zhì)量為3m的物體由靜止釋放當(dāng)彈簧被壓到最短時(shí)，彈簧壓縮量為l。QN是一水平光滑軌道，N端與半徑為l的光滑半圓管道相切，管道的直徑MN豎直，如圖所示?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在Q點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球P接觸但不連接。用外力緩緩?fù)苿有∏騊，將彈簧壓縮后放開，P開始沿軌道運(yùn)動。已知重力加速度為g，半圓管道的管口略大于小球直徑。求：（1）小球P到達(dá)M點(diǎn)時(shí)對管道的作用力；（2）小球P離開管道后落回到NQ上的位置與N點(diǎn)間的距離。15．（12分）如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy，在其第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。虛線OA位于第一象限，與y軸正半軸的夾角θ=60°，在此角范圍內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場；OA與y軸負(fù)半軸所夾空間里存在與OA平行的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的帶電粒子從第二象限內(nèi)M點(diǎn)以速度v=2.0×103m/s沿x軸正方向射出，M點(diǎn)到x軸距離d=1.0m，粒子在第二象限內(nèi)做直線運(yùn)動；粒子進(jìn)入第一象限后從直線OA上的P點(diǎn)（P點(diǎn)圖中未畫出）離開磁場，且OP=d。不計(jì)粒子重力。(1)求第二象限中電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值；(2)求第一象限內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(3)粒子離開磁場后在電場中運(yùn)動是否通過x軸？如果通過x軸，求其坐標(biāo)；如果不通過x軸，求粒子到x軸的最小距離。

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】開始時(shí)，對放在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷由平衡知識可知：；當(dāng)讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電時(shí)，則a、b對O點(diǎn)點(diǎn)電荷的庫侖力豎直向上在，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)?，故選D.2、B【解析】

在圓軌道上運(yùn)動時(shí)，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有小球做平拋運(yùn)動時(shí)時(shí)的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點(diǎn)睛】知道平拋運(yùn)動水平方向和豎直方向上運(yùn)動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運(yùn)動的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點(diǎn)是斜率和截距3、B【解析】

兩根金屬放電桿與高壓電源相接，在電極最近處場強(qiáng)最大，空氣首先被擊穿，每次弧光上“爬”的起點(diǎn)位置是b、b'處，在c、c'處距離最遠(yuǎn)，場強(qiáng)最小，則最終弧光在c、c'處消失?；」庀查g，兩金屬桿之間沒有電場了。故選B。4、C【解析】

由題意可知，炸彈若提前釋放，水平位移增大，在空中的運(yùn)動時(shí)間變長，應(yīng)落在P點(diǎn)下方，反之落在上方，故AB錯(cuò)誤；炸彈若從更高高度釋放，將落在P點(diǎn)上方，若要求仍擊中P點(diǎn)，則需要更長的運(yùn)動時(shí)間，故應(yīng)提前釋放，故C正確，若延后釋放，將擊中P點(diǎn)上方，故D錯(cuò)誤，故選C.5、D【解析】

向下的勻加速運(yùn)動或向上的勻減速運(yùn)動時(shí)，書的加速度向下，處于失重狀態(tài)，手對書的作用力小于書的重力；向左的勻速運(yùn)動時(shí)，手對書的作用力等于書的重力；向右的勻減速運(yùn)動時(shí)，加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，手對書的作用力大于書的重力。所以向右的勻減速運(yùn)動時(shí)，手對書的作用力最大，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。6、D【解析】

由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力垂直于AC向左；設(shè)圓弧半徑為R，則解得則所受安培力故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．物塊從A到Q全過程由動能定理得代入，解得選項(xiàng)A正確；B．全過程摩擦力一直做負(fù)功，物塊的機(jī)械能不斷減少，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物塊從A下滑到AB中點(diǎn)時(shí)，由能量守恒定律可得顯然此處重力勢能大于動能，繼續(xù)下滑時(shí)重力勢能將減小，動能增加，故動能與重力勢能相等的位置在AB中點(diǎn)下方，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)椋晕飰K最終靜止在擋板處，根據(jù)能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得s=15m選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BD【解析】

ABC．由題意可知83210Bi經(jīng)過①變化為81a83故a=210-4=20683210Bi經(jīng)過②變化為b21083故b=83+1=84故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，B正確；D．92238U經(jīng)過7次α衰變，則質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過5次238-28=210電荷數(shù)為92-14+5=83變成了83210故選BD。9、BD【解析】

A．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布，可知，兩點(diǎn)電荷連線的中垂面是等勢面，電勢為0，正點(diǎn)電荷附近電勢大于0，負(fù)點(diǎn)電荷附近電勢小于0，根據(jù)對稱關(guān)系可得其中，所以小球從C到D運(yùn)動過程中，只有電場力做功，且由于電勢降低，所以電勢能減小，電場力做正功，小球在做加速運(yùn)動，所以A錯(cuò)誤；B．小球由C到D，由動能定理得則由C到O，由動能定理可得所以B正確；C．由分析可知無窮遠(yuǎn)處電勢也是0，小球由O到D加速運(yùn)動，再由D到無窮遠(yuǎn)處，電勢升高，電勢能增加，電場力做負(fù)功，小球做減速運(yùn)動，所有不可能返回O點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；D．小球從O到無窮遠(yuǎn)處，電場力做功為0，由能量守恒可知，動能變化量也是0，即無窮遠(yuǎn)處的速度為所以D正確。故選BD。10、BD【解析】

C．設(shè)t時(shí)刻AB分離，分離之前AB物體共同運(yùn)動，加速度為a，以整體為研究對象，則有：分離時(shí)：根據(jù)乙圖知此時(shí)，則從開始運(yùn)動到A、B分離，物體B運(yùn)動的位移大?。汗蔆錯(cuò)誤；A．時(shí)刻還未分離，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律，則有：對B，根據(jù)牛頓第二定律：F2+FAB=mBa則故A錯(cuò)誤；B．0～時(shí)間，根據(jù)乙圖知：F1+F2=F0則始終有，對整體根據(jù)牛頓第二定律：則時(shí)刻對A根據(jù)動能定理：故B正確；D．時(shí)，AB達(dá)到共同速度此后AB分離，對A，根據(jù)動量定理：I=mA△v根據(jù)乙圖t0～t0，F(xiàn)-t圖象的面積等于F1這段時(shí)間對A的沖量，則則對B，根據(jù)動量定理：I′=mB△v′根據(jù)乙圖t0～t0，F(xiàn)-t圖象的面積等于F2這段時(shí)間對B的沖量，則則則t0～t0時(shí)間內(nèi)B比A速度多增大故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、D【解析】

(1)以封閉氣體為研究對象，由玻意耳定律求出大米的體積，然后由密度公式求出大米的密度；(2)為了方便地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所作圖象最好是正比例函數(shù)圖象，由玻意耳定律分析答題?！驹斀狻?4)[1]設(shè)大米的體積為V，以注射器內(nèi)封閉的氣體為研究對象，由玻意耳定律可得：解得：大米的密度[2]由玻意耳定律可知，對一定量的理想氣體，在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)P與體積V成反比，即PV=C，則，由此可知V與成正比，V﹣圖像是過原點(diǎn)的直線，故可以作V﹣圖象，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題，熟練應(yīng)用玻意耳定律是正確解題的關(guān)鍵；知道玻意耳定律的適用條件是質(zhì)量一定溫度不變。12、12.01.44FsF′s倒數(shù)的二次方7.9×10－6~8.1×10－6【解析】

(1)[1]該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為12mm+0×0.1mm=12.0mm[2]刻度尺要估讀，讀數(shù)為s=1.44m。(2)[3]當(dāng)時(shí)間間隔比較小時(shí)，平均速度約等于某一位置或某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故由平均速度公式可得，經(jīng)過光電門位置的速度(3)[4][5]傳感器的示數(shù)為細(xì)繩的拉力，則其做功為Fs，所對應(yīng)動能的變化量為(4)[6][7]F′所做的功為F′s，所對應(yīng)動能的變化量為(5)[8][9]由動能定理整理得圖像為直線的條件是橫坐標(biāo)為Δt倒數(shù)的二次方，該圖線的斜率為代入數(shù)據(jù)得k=8.0×10－6四、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）6cm（2）420K（3）