陜西省咸陽(yáng)市乾縣二中2023-2024學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

陜西省咸陽(yáng)市乾縣二中2023-2024學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列敘述中正確的是（）A．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變小B．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大C．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變小時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大D．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大2、關(guān)于牛頓第一定律和慣性有下列說(shuō)法，其中正確的是（）A．由牛頓第一定律可知，物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性C．牛頓第一定律只是反映慣性大小的，因此也叫慣性定律D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)3、衛(wèi)星繞某一行星的運(yùn)動(dòng)軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過(guò)時(shí)間t，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計(jì)算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．4、如圖甲所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過(guò)改變電路中的元件參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行兩次充電，對(duì)應(yīng)的電荷量q隨著時(shí)間t變化的曲線如圖乙中的a、b所示。曲線形狀由a變化為b，是由于（）A．電阻R變大B．電阻R減小C．電源電動(dòng)勢(shì)E變大D．電源電動(dòng)勢(shì)E減小5、下列說(shuō)法正確的是（）A．電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)B．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分C．某金屬在光照射下發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，該金屬的逸出功越大D．某金屬在光照射下發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大6、將兩個(gè)負(fù)電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場(chǎng)不同位置M和N，克服電場(chǎng)力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)面，且忽略電荷A、B對(duì)點(diǎn)電荷C的電場(chǎng)分布影響），此時(shí)電荷A、B分別具有的電勢(shì)能EA和EB關(guān)系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無(wú)法確定二、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，在一個(gè)光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的小球，到達(dá)A處時(shí)遇到一個(gè)足夠長(zhǎng)的陡坡AB，已知AB與豎直線之間的夾角為α，重力加速度取g。則小球（）A．離開A到落到斜坡前的加速度為gB．經(jīng)時(shí)間t=落到斜面上C．落在斜坡上的位置距A的距離為D．落到斜坡上時(shí)的速度大小為8、在光滑絕緣水平面上，一絕緣輕繩栓著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的方向豎直向下，其俯視圖如圖，若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開，關(guān)于小球在繩斷開后的運(yùn)動(dòng)情況，可能的是（）A．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變B．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小C．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變D．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小9、如圖，正四棱柱abcd—a′b′c′d′的兩條棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定電流的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)磁場(chǎng)方向平行于db連線B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．a(chǎn)c連線上由a到c磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小D．穿過(guò)矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)相等10、勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)方向的初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則（）A．電場(chǎng)中，點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)B．粒子在點(diǎn)的電勢(shì)能小于在點(diǎn)的電勢(shì)能C．在兩點(diǎn)間，粒子在軌跡可能與某條電場(chǎng)線重合D．在兩點(diǎn)間，粒子運(yùn)動(dòng)方向一定與電場(chǎng)方向不平行三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過(guò)彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請(qǐng)回答以下兩個(gè)問(wèn)題：(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長(zhǎng)度L的關(guān)系式為________，對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長(zhǎng)度L）的交點(diǎn)表示____。12．（12分）用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)畫出。已知A、B兩點(diǎn)間距離為，D、E兩點(diǎn)間距離為，且有，交變電流的頻率為?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)紙帶上顯示的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開___________；（選填“從左向右”或““從右向左”）(2)小車運(yùn)動(dòng)的加速度為____________；（用題給物理量字母表示）(3)點(diǎn)的速度為___________（用題給物理量字母表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一固定的水平氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的橫截面積為S，小活塞的橫截面積為；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T，初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為2T，活塞在水平向右的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力的大小為F且保持不變。現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢向右移動(dòng)，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，則：(1)請(qǐng)列式說(shuō)明，在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)如何變化？(2)在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度是多少？(3)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)是多少？14．（16分）如圖所示，在x＝0處的質(zhì)點(diǎn)O在垂直于x軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的機(jī)械波。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O開始從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形，P是平衡位置為x＝0.5m處的質(zhì)點(diǎn).（1）位于x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，求位于x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的總路程。（2）若從圖示狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，至少要經(jīng)過(guò)多少時(shí)間，P、A兩質(zhì)點(diǎn)的位移(y坐標(biāo))才能相同？15．（12分）如圖所示，一端封閉的細(xì)玻璃管總長(zhǎng)度為L(zhǎng)=75cm，豎直倒插在水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度27℃時(shí)管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度為48cm，此時(shí)管內(nèi)外水銀面相平。若將玻璃管沿豎直方向緩慢拉出水銀槽，此過(guò)程中管內(nèi)氣體溫度保持不變。取大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg。求：(1)玻璃管離開水銀槽后管內(nèi)氣柱的壓強(qiáng)；(2)將玻璃管拉離水銀槽后，再將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)180°到管口豎直向上放置，之后緩慢加熱氣體，直到水銀上端面剛好到達(dá)管口，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)氣體漏出，求此時(shí)氣體的溫度。

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、C【解析】

氣體壓強(qiáng)在微觀上與分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)。當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變大時(shí)，氣體壓強(qiáng)可能變大、可能不變、也可能變??；當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈且分子平均距離變小時(shí)，氣體壓強(qiáng)一定變大。故選C。2、D【解析】

A．根據(jù)牛頓第一定律知，物體只有在不受外力，或者所受合外力為零時(shí)，才能處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)是由于受到改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的萬(wàn)有引力作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不斷變化的，則B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．牛頓第一定律反映物體具有慣性這種性質(zhì)，并不能反映物體慣性的大小，C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，將保持原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)中說(shuō)法符合牛頓第一定律，D正確；故選D。3、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

由圖象可以看出，最終電容器所帶電荷量沒(méi)有發(fā)生變化，只是充電時(shí)間發(fā)生了變化，說(shuō)明電容器兩端電壓沒(méi)有發(fā)生變化，即電源的電動(dòng)勢(shì)不變，而是電路中電阻的阻值發(fā)生了變化。圖象b比圖象a的時(shí)間變長(zhǎng)了，說(shuō)明充電電流變小了，即電阻變大了，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．β衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生電子的過(guò)程，但電子不是原子核的組成部分，故B錯(cuò)誤；CD．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，金屬的逸出功與入射光的頻率無(wú)關(guān)；可知，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大，故C錯(cuò)誤D正確。故選D。6、A【解析】

兩個(gè)電荷未換之前，分別從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場(chǎng)不同位置M和N，克服電場(chǎng)力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢(shì)能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、ABC【解析】

A．小球離開A后做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，加速度為g，即離開A到落到斜坡前的加速度為g，故A正確；

B．落在斜面上時(shí)位移方向與豎直方向的夾角為α，則有解得故B正確；

C．落在斜坡上時(shí)的水平位移則落在斜坡上的位置距A的距離故C正確；

D．落到斜坡上時(shí)豎直方向速度則落到斜坡上時(shí)的速度大小故D錯(cuò)誤。

故選ABC。8、ABC【解析】

AB．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球原來(lái)所受合力大小時(shí)，繩子斷后，小球做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，也可能洛倫茲力大于之前合力的大小，則半徑減小，故AB正確；CD．若小球帶負(fù)電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開始時(shí)，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變．若開始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選ABC。9、AD【解析】

A．由右手螺旋定則可知，bb′處通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，dd′處通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿ab向下，且兩導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，由矢量合成可知，a點(diǎn)磁場(chǎng)方向平行于db連線，故A正確；B．由右手螺旋定則可知，dd′處通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，bb′處通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿cd向上，且兩導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，由矢量合成可知，c點(diǎn)磁場(chǎng)方向平行于db連線，但與a點(diǎn)磁場(chǎng)方向相反，故B錯(cuò)誤；C．由于ac與bd相互垂直，設(shè)垂足為M，由右手螺旋定則可知，M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則ac連線上由a到c磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D．bb′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過(guò)矩形abb′a′的磁通量為0，dd′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過(guò)矩形add′a′的磁通量為0，則穿過(guò)矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)別為dd′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和bb′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，由于兩導(dǎo)線電流相等，分別到兩距形的距離相等，則穿過(guò)矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)相等，故D正確。故選AD。10、AD【解析】

CD．由于電場(chǎng)力和初速度相互垂直，所以粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以其速度方向和電場(chǎng)力不共線，故運(yùn)動(dòng)方向和電場(chǎng)方向不平行，故C不符合題意，D符合題意。AB．粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，所以粒子的電勢(shì)能減小，粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能。由于粒子帶正電，根據(jù)EP=qφ可知電勢(shì)逐漸減小，P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，故B不符合題意，A符合題意。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(guò)程。11、156F=156(L－0.02)彈簧原長(zhǎng)【解析】

(1)[1]彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù)，則勁度系數(shù)(2)[2][3]由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合胡克定律得到彈簧彈力大小F與其長(zhǎng)度L的關(guān)系式分析圖像可知，圖線與橫軸的夾點(diǎn)表示彈簧的原長(zhǎng)12、從左向右【解析】

(1)[1]小車加速運(yùn)動(dòng)，相鄰兩點(diǎn)間距離越來(lái)越大，所以依次打出點(diǎn)的順序是E、D、C、B、A，則紙帶顯示的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閺淖笙蛴摇?2)[2]交變電流的頻率為，則相鄰打點(diǎn)的時(shí)間間隔為則圖乙中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解得(3)由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解上述兩式得四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變；(2)；(3)?！窘馕觥?/p>

(1)在活塞緩慢右移的過(guò)程中，用P1表示缸內(nèi)氣