2023-2024學(xué)年陜西省彬州市彬州中學(xué)高考物理四模試卷含解析

2023-2024學(xué)年陜西省彬州市彬州中學(xué)高考物理四模試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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、一個(gè)核衰變?yōu)橐粋€(gè)核的過(guò)程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、42、磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。把平行金屬板A、B和電阻R連接，A、B之間有很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）以速度v噴入磁場(chǎng)，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓，成為電源的兩個(gè)電極。下列推斷正確的是（）A．A板為電源的正極B．電阻R兩端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)C．若減小兩極板的距離，則電源的電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小D．若增加兩極板的正對(duì)面積，則電源的電動(dòng)勢(shì)會(huì)增加3、2018年2月2日，“張衡一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之一。“張衡一號(hào)”可以看成運(yùn)行在離地高度約為500km的圓軌道上。該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)（）A．周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期B．速度大于第一宇宙速度C．向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度D．加速度大于地球表面的重力加速度4、核電站使用的核燃料有一種典型的核裂變方程是，假設(shè)質(zhì)量為m1，質(zhì)量為m2，質(zhì)量為m3，質(zhì)量為m4，光速為c，則（）A．該核反應(yīng)屬于人工轉(zhuǎn)變B．方程中x=56，y=142C．核反應(yīng)中釋放的能量為(m1-2m2-m3-m4)c2D．該裂變方程可以簡(jiǎn)化為5、如圖所示，虛線所圍矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)從ab邊的中點(diǎn)O處，某一粒子以最小速度υ垂直于磁場(chǎng)射入、方向垂直于ab時(shí)，恰能從ad邊的a點(diǎn)穿出。若撤去原來(lái)的磁場(chǎng)在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使該粒子以原來(lái)的初速度在O處垂直于電場(chǎng)方向射入，通過(guò)該區(qū)域后恰好從d點(diǎn)穿出，已知此粒子的質(zhì)量為m，電荷量的大小為q，其重力不計(jì)；ab邊長(zhǎng)為2ι，ad邊長(zhǎng)為3ι，則下列說(shuō)法中正確的是A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為BB．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為BC．離子穿過(guò)磁場(chǎng)和電場(chǎng)的時(shí)間之比tD．離子穿過(guò)磁場(chǎng)和電場(chǎng)的時(shí)間之比t6、關(guān)于原子核的相關(guān)知識(shí)，下面說(shuō)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(shuō)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖(a)所示，在軸上有、、三點(diǎn)，且，。一列簡(jiǎn)諧波沿軸正方向傳播，圖示為0時(shí)刻的波形。再過(guò)的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)第二次振動(dòng)至波峰。對(duì)此下列說(shuō)法正確的是______。A．點(diǎn)的振幅為B．波速為C．頻率為D．質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路程為E.質(zhì)點(diǎn)在時(shí)沿軸正方向運(yùn)動(dòng)8、下列說(shuō)法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性E.外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小9、某同學(xué)用如圖所示電路演示交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理，線圈電阻不計(jì)，電表為理想電表。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速增大1倍，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)線圈處于圖示位置時(shí)，燈泡兩端電壓最大 B．電流表測(cè)量的是燈泡的最大電流C．電壓表的示數(shù)增大為原來(lái)的2倍 D．通過(guò)燈泡的電流頻率為原來(lái)的2倍10、如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正六邊形的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點(diǎn)處的粒子源發(fā)出大量質(zhì)量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計(jì)粒子間的相互作用力及重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經(jīng)過(guò)點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“研究一定質(zhì)量理想氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)和體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中．某同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①將注射器活塞移動(dòng)到體積適中的V1位置，接上軟管和壓強(qiáng)傳感器，通過(guò)DIS系統(tǒng)記錄下此時(shí)的體積V1與壓強(qiáng)p1．②用手握住注射器前端，開(kāi)始緩慢推拉活塞改變氣體體積．③讀出注射器刻度表示的體積V，通過(guò)DIS系統(tǒng)記錄下此時(shí)的V與壓強(qiáng)p．④重復(fù)②③兩步，記錄5組數(shù)據(jù)．作p﹣圖．(1)在上述步驟中，該同學(xué)對(duì)器材操作的錯(cuò)誤是：__．因?yàn)樵摬僮魍ǔ?huì)影響氣體的__（填寫(xiě)狀態(tài)參量）．(2)若軟管內(nèi)容積不可忽略，按該同學(xué)的操作，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的__．（填寫(xiě)編號(hào)）(3)由相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時(shí)，p﹣圖象為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是p=__．（用V1、p1、△V表示）12．（12分）一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門(mén)等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺(tái)、光電門(mén)1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和2，測(cè)得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時(shí)，可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測(cè)量光電門(mén)1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)寫(xiě)出還需測(cè)量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫(xiě)出驗(yàn)證方程_____________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩等腰三棱鏡ABC和CDA腰長(zhǎng)相等，頂角分別為∠A1=60°和∠A2=30°。將AC邊貼合在一起，組成∠C=90°的四棱鏡。一束單色光平行于BC邊從AB上的O點(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)AC界面后進(jìn)入校鏡CDA。已知棱鏡ABC的折射率，棱鏡CDA的折射率n2=，不考慮光在各界面上反射后的傳播，求：(sin15°=，sin75°=)(i)光線在棱鏡ABC內(nèi)與AC界面所夾的銳角θ；(ii)判斷光能否從CD面射出。14．（16分）如圖圓柱形導(dǎo)熱氣缸質(zhì)量為，內(nèi)部橫截面積為，活塞的質(zhì)量為，穩(wěn)定時(shí)活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開(kāi)地面為止，此時(shí)活塞仍在氣缸中，此過(guò)程中拉力做的功為。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為，環(huán)境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無(wú)摩擦。求：（1）最終活塞到氣缸底部的距離；（2）上拉過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量。15．（12分）如圖所示，用一塊長(zhǎng)L1=1.0m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌面離地高H=0.8m，桌面長(zhǎng)L2=1.5m，斜面和水平桌面間的傾角θ可以在060°之間調(diào)節(jié)后固定，將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端無(wú)初速釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05，物塊和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面和桌面交接處的能量損失。（已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（1）當(dāng)物塊剛好能從斜面開(kāi)始下滑時(shí)，求斜面的傾角θ；（用正切值表示）（2）當(dāng)θ角增大到37°時(shí)，物塊下滑后恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；（3）若將（2）中求出的μ2作為已知條件，繼續(xù)增大θ角，求物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大值S總，及此時(shí)斜面的傾角θ。

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】

在α衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在β衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。2、C【解析】

A．等離子體進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為電源的正極，A極為電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．分析電路結(jié)構(gòu)可知，A、B為電源的兩極，R為外電路，故電阻R兩端電壓為路端電壓，小于電源的電動(dòng)勢(shì)，故B錯(cuò)誤；CD．粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，有解得減小兩極板的距離d，電源的電動(dòng)勢(shì)減小，增加兩極板的正對(duì)面積，電動(dòng)勢(shì)不變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A．衛(wèi)星運(yùn)行軌道離地高度遠(yuǎn)小于同步衛(wèi)星的高度，根據(jù)得可知其周期小于同步衛(wèi)星的周期，地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故其周期小于地球自轉(zhuǎn)的周期，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得可知其速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；CD．由于“張衡一號(hào)”衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則根據(jù)可知其加速度小于地球表面的重力加速度，大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

A．該核反應(yīng)屬于重核裂變，不屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x=56，y=144，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，反應(yīng)釋放出的能量為：C正確；D．核反應(yīng)方程不能進(jìn)行簡(jiǎn)化，D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

根據(jù)某一粒子以最小速度υ垂直于磁場(chǎng)射入、方向垂直于ab時(shí)，恰能從ad邊的a點(diǎn)穿出可知，本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心和幾何關(guān)系求解；若撤去原來(lái)的磁場(chǎng)在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使該粒子以原來(lái)的初速度在O處垂直于電場(chǎng)方向射入，通過(guò)該區(qū)域后恰好從d點(diǎn)穿出可知，本題也考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏傳，根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)列方程求解?！驹斀狻緼、B項(xiàng)：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由題意可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=由公式qvB=mv2r聯(lián)立兩式解得：B=2mv粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)有：3l=vtl2聯(lián)立解得：E=2m所以BEC、D項(xiàng)：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t2所以t1故選：D。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(kāi)原子核越容易，說(shuō)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(lèi)有關(guān)，與溫度無(wú)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(shuō)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．由圖像知波長(zhǎng)為振幅為故A正確；B．簡(jiǎn)諧波沿軸正方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)；時(shí)點(diǎn)恰好第二次到達(dá)波峰，對(duì)應(yīng)波形如圖所示傳播距離則波速為故B錯(cuò)誤；C．簡(jiǎn)諧波的周期為則簡(jiǎn)諧波的頻率故C正確；DE．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了時(shí)間為則運(yùn)動(dòng)路程小于，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置的下方，沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤，E正確；故選ACE。8、BDE【解析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A錯(cuò)誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動(dòng)能相等時(shí)，物體的溫度相等；考慮到分子的質(zhì)量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動(dòng)能??；分子平均速率小有可能分子的平均動(dòng)能大．故C錯(cuò)誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，故D正確；E．當(dāng)外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q分析可知，內(nèi)能可能增大也可能減小，故E正確．9、ACD【解析】

A．當(dāng)線圈處于圖示位置時(shí)，位于與中性面垂直的平面，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，燈泡兩端電壓最大，故A正確；B．電流表測(cè)量的是通過(guò)燈泡電流的有效值，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知當(dāng)轉(zhuǎn)速增加1倍，則電動(dòng)勢(shì)最大值增大為原來(lái)的2倍，根據(jù)可知電動(dòng)勢(shì)有效值增大為原來(lái)的2倍，即電壓表的示數(shù)增大為原來(lái)的2倍，故C正確；D．根據(jù)當(dāng)轉(zhuǎn)速增大1倍，可知交流電的頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，即通過(guò)燈泡的電流頻率為原來(lái)的2倍，故D正確。故選ACD。10、ACD【解析】

A．根據(jù)幾何關(guān)系，粒子恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角均為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期，A正確；BC．粒子恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑根據(jù)幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時(shí)，如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、用手握住注射器前端溫度1P1（）【解析】

(1)[1][2]在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持被封閉氣體的溫度不變化，所以實(shí)驗(yàn)中，不能用手握住注射器前端，否則會(huì)使氣體的溫度發(fā)生變化．(2)[3]在p﹣圖象中，實(shí)驗(yàn)中因軟管的體積不可忽略，氣體測(cè)出的體積要比實(shí)際體積要小，所以壓強(qiáng)P會(huì)偏大，最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時(shí)，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V，壓強(qiáng)為P1，末狀態(tài)的體積為V+△V，壓強(qiáng)為P，由等溫變化有：P1（V1+△V）=P（V+△V）解得：P=P1（）當(dāng)式中的V趨向于零時(shí)，有：P=P1（）即該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是：P=P1（）12、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對(duì)系統(tǒng)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，則驗(yàn)證方程為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(i)45°；(ii)不能從DC面射出【解析】

(i)光在AB面上發(fā)生折射，如圖由折射定律得解得∠2=15°則=45°(ii)光從AC面進(jìn)入CDA內(nèi)，由幾何關(guān)系可得∠3==45°由折射定律解得∠4=75°則由幾何關(guān)系可得∠5=45°由折射定律解得∠6=90°光線在DC面恰好發(fā)生全反射，不能從DC面射出。（平行DC射出也可）14、（1）；（2）【解析】

（1）以封閉的氣體為研究對(duì)象，初始狀態(tài)下，活塞受力平衡，有所以氣體壓強(qiáng)體積氣缸即將離開(kāi)