2023-2024學年江西省吉安市高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學年江西省吉安市高三第四次模擬考試物理試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖，兩根細桿M、N豎直固定在水平地面上，M桿頂端A和N桿中點B之間有一拉直的輕繩。兩桿的高度均為4.0m，兩桿之間的距離為2.0m。將一個小球從M桿上的C點以一定的初速度vo水平向右拋出。已知C點與A點的距離為0.8m，重力加速度g取10m/s2.不計空氣阻力。若要使小球能碰到輕繩，則vo的最小值為（）A．2.5m/s B． C．4.0m/s D．2、下列關于原子物理知識的敘述正確的是（）A．衰變的實質是核內(nèi)的中子轉化為一個質子和一個電子B．結合能越大，原子核內(nèi)核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．兩個輕核結合成一個中等質量的核，核子數(shù)不變質量不虧損D．對于一個特定的氡原子，知道了半衰期，就能準確的預言它在何時衰變3、如圖所示，一段長方體形導電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運動電荷．導電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，內(nèi)部磁感應強度大小為B．當通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低．由此可得該導電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負分別為A．，負 B．，正C．，負 D．，正4、如圖所示為光電效應實驗裝置圖。實驗中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)。則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率大于b光頻率B．若增加b光的照射時間，靈敏電流計將會有示數(shù)C．若增大b光的光照強度，靈敏電流計將會有示數(shù)D．用b光照射時，適當增大電源的電壓，靈敏電流計將會有示數(shù)5、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應強度B隨時間變化關系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應電動勢為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢6、在水平地面上O點正上方不同高度的A、B兩點分別水平拋出一小球，不計空氣阻力，如果兩小球均落在同一點C上，則兩小球（）A．拋出時的速度大小可能相等 B．落地時的速度大小可能相等C．落地時的速度方向可能相同 D．在空中運動的時間可能相同二、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、靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x軸分布的圖像如圖所示，和均為已知量，某處由靜止釋放一個電子，電子沿x軸往返運動。已知電子質量為m，帶電荷量為e，運動過程中的最大動能為，則（）A．電場強度大小為B．在往返過程中電子速度最大時的電勢能為C．釋放電子處與原點的距離為D．電子從釋放點返回需要的時間為8、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導軌PQ、MN，相距為L，導軌處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．有兩根質量均為m的金屬棒a、b，先將a棒垂直導軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直導軌放置，a、c此刻起做勻速運動，b棒剛好能靜止在導軌上．a(chǎn)棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌電接觸良好，導軌電阻不計．則（）A．物塊c的質量是2msinθB．b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能C．b棒放上導軌后，物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能D．b棒放上導軌后，a棒中電流大小是9、殲－15飛機是我國研制的多用途艦載戰(zhàn)斗機。某飛行訓練中，第一次艦保持靜止，飛機從靜止開始沿甲板運動，當飛機的速度為v時通過的距離為x1，經(jīng)歷的時間為t1；第二次艦以速度v0勻速運動，飛機相對甲板由靜止開始沿艦運動的同方向加速，當飛機相對海面的速度為v時沿甲板通過的距離為x2，經(jīng)歷的時間為t2。設兩次飛機均做勻加速運動且加速度大小相等。則（）A． B． C． D．10、如圖（a），質量m1=0.1kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質量m1=0.1kg的小物塊靜止于小車上，t=0時刻小物塊以速度v0=11m/s向右滑動，同時對物塊施加一水平向左、大小恒定的外力F，圖（b）顯示物塊與小車第1秒內(nèi)運動的v-t圖象。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s1．則下列說法正確的是（）A．物塊與平板小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.4B．恒力F=0.5NC．物塊與小車間的相對位移D．小物塊向右滑動的最大位移是三、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）.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。（1）先用螺旋測微器測量金屬絲直徑，結果如圖甲所示，其讀數(shù)是________mm，再用毫米刻度尺測量金屬絲長度，結果如圖乙所示，其讀數(shù)是________mm。（2）利用下列器材設計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻約為100Ω。電源E（電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω）；；電流表（量程0~250mA，內(nèi)阻）；電流表（量程0~300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；滑動變阻器（最大阻值1000Ω，額定電流1A）；開關S及導線若干。①某同學根據(jù)題意設計了實驗方案（圖丙），滑動變阻器應該選擇________（填“”或“”）；②請在圖丙中把實驗電路圖補充完整，并標明器材代號_______；③該同學測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式________，從設計原理看其測量值與真實值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）曉宇為了測量一段長度為L的金屬絲的電阻率，進行了如下的實驗操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對該金屬絲進行了粗測，多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對該金屬絲的電阻進行了精確的測量，其中實驗室提供了如下實驗器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計的電源（E=6V）、開關一個、導線若干、螺旋測微器、刻度尺。①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請將實驗電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標號____；③為了求出電阻率，則需測量的物理量有___（并寫出相應的符號），該金屬絲的電阻率的表達式為ρ=___（用已知量和測量量表示）。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）滑板運動是青少年喜愛的一項活動。如圖甲所示，滑板運動員以某一初速度從A點水平離開h=0.8m高的平臺，運動員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線進入豎直光滑圓弧軌道，然后由C點滑上涂有特殊材料的水平面，水平面與滑板間的動摩擦因數(shù)從C點起按圖乙規(guī)律變化，已知圓弧與水平面相切于C點，B、C為圓弧的兩端點。圓弧軌道的半徑R=1m；O為圓心，圓弧對應的圓心角=53°，已知，，，不計空氣阻力，運動員（連同滑板）質量m=50kg，可視為質點，試求：(1)運動員（連同滑板）離開平臺時的初速度v0；(2)運動員（連同滑板）通過圓弧軌道最低點對軌道的壓力；(3)運動員（連同滑板）在水平面上滑行的最大距離。14．（16分）如圖甲為應用于機場和火車站的安全檢查儀，用于對乘客的行李進行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持lm/s的恒定速率運行。乘客把行李無初速度地放在A處，設行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為2.1．A、B間的距離為4.5m。若乘客把行李放到傳送帶A處的同時接受工作人員安檢，2s后從A處平行于傳送帶運動到B處取行李。乘客先由靜止開始以2.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，然后做加速度大小為2.5m/s2的勻減速直線運動到B處時速度恰為2．求乘客與行李到達B處的時間差。（重力加速度g取12m/s2）15．（12分）新冠肺炎疫情發(fā)生以來，各醫(yī)院都特別加強了內(nèi)部環(huán)境消毒工作。如圖所示，是某醫(yī)院消毒噴霧器設備。噴霧器的儲液桶與打氣筒用軟細管相連，已知儲液桶容積為10L，打氣筒每打次氣能向儲液桶內(nèi)壓入Pa的空氣?，F(xiàn)往儲液桶內(nèi)裝入8L藥液后關緊桶蓋和噴霧頭開關，此時桶內(nèi)壓強為Pa，打氣過程中儲液桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計儲液桶兩端連接管以及軟細管的容積。(1)若打氣使儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強達到3×105Pa后，求打氣筒打氣次數(shù)至少是多少？(2)當儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強達到3×105Pa后，打開噴霧器開關K直至儲液桶消毒液上方的氣壓為2×105Pa，求在這過程中儲液桶噴出藥液的體積是多少？

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、C【解析】

細繩與水平方向夾角為45°，要使小球恰能碰到輕繩，則軌跡與輕繩相切，此時速度方向與水平方向夾角為45°，此時位移偏向角滿足即其中由幾何關系解得v0=4m/s。故選C。2、A【解析】

A．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉化成質子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B．比結合能越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯誤；C．兩個輕核結合成一個中等質量的核，會釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質能方程可知存在質量虧損，故C錯誤；D．半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對于一個特定的衰變原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯誤。故選A。3、C【解析】

因為上表面的電勢比下表面的低，根據(jù)左手定則，知道移動的電荷為負電荷；根據(jù)電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡可得：解得：因為電流為：解得：A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯誤．4、A【解析】

A．實驗中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，說明能夠發(fā)生光電效應；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)，說明不能發(fā)生光電效應，可知a光頻率大于b光頻率，選項A正確；BC．根據(jù)光電效應的規(guī)律可知，若增加b光的照射時間以及增加b光的光照強度，都不能發(fā)生光電效應，則靈敏電流計都不會有示數(shù)，選項BC錯誤；D．用b光照射時不能發(fā)生光電效應，即使適當增大電源的電壓，也不會發(fā)生光電效應，靈敏電流計也不會有示數(shù)，選項D錯誤。故選A。5、B【解析】

A．由磁場的磁感應強度B隨時間變化關系圖象可知，磁場反向后，產(chǎn)生的感應電流的方向沒有改變，0~t0時間內(nèi)，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應定律可得，線圈產(chǎn)生的感應電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應強度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴張趨勢，所以D錯誤。故選B。6、B【解析】

AD．小球做平拋運動，豎直方向有，則在空中運動的時間由于不同高度，所以運動時間不同，相同的水平位移，因此拋出速度不可能相等，故AD錯誤；B．設水平位移OC為x，豎直位移BO為H，AO為h，則從A點拋出時的速度為從B點拋出時的速度為則從A點拋出的小球落地時的速度為從B點拋出的小球落地時的速度為當解得此時兩者速度大小相等，故B正確；C．平拋運動軌跡為拋物線，速度方向為該點的切線方向，分別從AB兩點拋出的小球軌跡不同，在C點的切線方向也不同，所以落地時方向不可能相同，故C錯誤。故選B。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、ABD【解析】

A．在0＜x＜x0區(qū)間內(nèi)，場強大小方向沿+x方向；在-x0＜x＜0區(qū)間內(nèi)，場強大小場強方向沿－x方向，故A正確；B．根據(jù)能量守恒可知，電子速度最大即動能最大時，電勢能最小，根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小，則此時電勢能為故B正確；C．已知電子質量為m、帶電荷量為e，在運動過程中電子的最大功能為Ek，根據(jù)動能定理得得故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律知粒子從靜止到動能最大的時間為四分之一周期，勻加速直線運動的時間為電子從釋放點返回需要的時間為故D正確。故選ABD。8、AD【解析】

b棒靜止說明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒勻速向上運動，說明a棒受繩的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三個力平衡，c勻速下降則c所受重力和繩的拉力大小平衡．由b平衡可知，安培力大小F安=mgsinθ，由a平衡可知F繩=F安+mgsinθ=2mgsinθ，由c平衡可知F繩=mcg；因為繩中拉力大小相等，故2mgsinθ=mcg，即物塊c的質量為2msinθ，故A正確；b放上之前，根據(jù)能量守恒知a增加的重力勢能也是由于c減小的重力勢能，故B錯誤；a勻速上升重力勢能在增加，故根據(jù)能量守恒知C錯誤；根據(jù)b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因為F安=BIL，故，故D正確；故選AD．考點：物體的平衡；安培力.9、BC【解析】

當艦靜止時，根據(jù)運動學公式有：v=at1v2=2ax1當艦運動時，有v-v0=at2整理得：故BC正確，AD錯誤。故選BC。10、ABD【解析】

AB．根據(jù)圖像可知，在前1s內(nèi)小車向右做勻加速直線運動，小物體向右做勻減速直線運動，小車和小物塊的加速度分別為對小車根據(jù)牛頓第二定律有對小物塊根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故AB正確；C．根據(jù)圖像可知，在t=1s時小車和小物塊的速度相同，兩者不再發(fā)生相對運動，在前1s內(nèi)小車發(fā)生的位移為小物塊發(fā)生的位移為則物塊與小車間的相對位移故C錯誤；D．當小車與小物塊的速度相等后，在外力的作用下一起向右減速運動，其加速度為當速度減小到0時，整體發(fā)生的位移為所以小物塊向右滑動的最大位移是故D正確。故選ABD。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、3.700601.0R1相等【解析】

（1）[1][2]．螺旋測微器測量金屬絲直徑讀數(shù)是3.5mm+0.01mm×20.0=3.700mm；用毫米刻度尺測量金屬絲長度讀數(shù)是60.10cm=601.0mm。（2）①[3]．某同學根據(jù)題意設計了實驗方案，滑動變阻器接成分壓電路，則可知應該選擇阻值較小的R1；②[4]．根據(jù)伏安法可知，實驗中需用一個已知內(nèi)阻的電流表A1作為電壓表測定待測電阻的電壓，實驗電路圖如圖所示；③[5][6]．根據(jù)電路圖可知從設計原理看其測量值與真實值相比相等。12、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【解析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動勢為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應選用A1，又由電流表的改裝原理可知：解得：R=10Ω因此定值電阻應選擇R1，由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知，因此應選電流表的內(nèi)接，由于滑動變阻器的總阻值