2024屆遼寧省遼陽縣集美學校高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2024屆遼寧省遼陽縣集美學校高三第四次模擬考試物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點；O'是三根細線的結點，bO'水平拉著重物B，cO'沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止狀態(tài)，g=10m/s2，若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是N，則下列說法中正確的是（）A．彈簧的彈力為NB．重物A的質量為2.5kgC．桌面對重物B的摩擦力為ND．OP與豎直方向的夾角為60°2、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F的取值應有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力3、如圖所示，質量為的木塊在質量為的長木板上滑行，木塊與長木板間動摩擦因數為，長木板與地面間動摩擦因數為。若長木板處于靜止狀態(tài)，則長木板受地面摩擦力大小為（）A． B． C． D．4、如圖所示，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質點的小球上。另一端連在距離O點正上方R處的P點。小球放在與O點等高的軌道上A點時，輕橡皮筋處于原長?，F將小球從A點由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運動，通過最低點B時對圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質量為m，重力加速度為g，則小球從A點運動到B點的過程中下列說法正確的是（）A．小球通過最低點時，橡皮筋的彈力等于mgB．橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大C．小球運動過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動能增加量D．小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量5、如圖所示，a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導線制成，匝數均為10匝，邊長la＝3lb，圖示區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A．兩線圈內產生順時針方向的感應電流B．a、b線圈中感應電動勢之比為9∶1C．a、b線圈中感應電流之比為3∶4D．a、b線圈中電功率之比為3∶16、將三個質量均為m的小球用細線相連后（間無細線相連），再用細線懸掛于O點，如圖所示，用力F拉小球c，使三個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B． C． D．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、如圖所示，直桿與水平面成30°角，一輕質彈簧套在直桿上，下端固定在直桿底端?，F將一質量為m的小滑塊從桿頂端A點由靜止釋放，滑塊壓縮彈簧到達最低點B后返回，脫離彈簧后恰能到達AB的中點。設重力加速度為g，AB=L，則該過程中（）A．滑塊和彈簧剛接觸時的速度最大 B．滑塊克服摩擦做功為C．滑塊加速度為零的位置只有一處 D．彈簧最大彈性勢能為8、如圖所示，質量為3.2m的物塊放在水平面上，跨過輕小動滑輪的細繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連的細繩與水面間的夾角為53°且保持不變，已知物塊B的質量為m，重力加速度為g，，，現用力F沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運動，則下列說法正確的是（）A．拉力F為mgB．物塊與水平面的摩擦力為0.6mgC．細繩拉力為3.2mgD．物塊A與水平面的動摩擦因數為0.259、如圖所示，質量均為的物塊放在傾角為的光滑斜面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板，與擋板接觸，間用勁度系數為的輕彈簧連接，均處于靜止狀態(tài)?，F對物塊施加沿斜面向上、大小恒定的拉力，使物塊沿斜面向上運動，當向上運動到速度最大時，對擋板的壓力恰好為零，重力加速度為，則在此過程中，下列說法正確的是（）A．拉力等于B．物塊的加速度一直減小C．物塊向上移動的距離為D．物塊的加速度大小為時，物塊對擋板的壓力為10、下列說法正確的是A．聲波在空氣中的傳播速度比在水中的傳播速度快B．受迫振動中驅動力的頻率不一定等于物體的固有頻率C．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，在鏡頭前加裝一個偏振片是為了增加透射光的強度D．宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經過地球時，地球上的人認為飛船上的時鐘變慢E.機械波的波長越長，則該波越容易發(fā)生衍射現象三、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）LED燈是一塊電致發(fā)光的半導體材料芯片，其優(yōu)點是體積小、質量輕、耗電量低、使用壽命長、亮度高、熱量低、綠色環(huán)保、安全可靠，我國已經在大力推行使用LED燈具了。某小組同學找到了幾個圖甲所示的LED燈泡，準備描繪LED燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：A．LED燈泡：額定功率0.1W；B．電壓表V：量程0~5V，內阻約為100kΩC．電流表A：量程0~300mA，內阻約為10ΩD．鋰離子電池：電動勢3.8V、內阻很?。籈.滑動變阻器R：0—50Ω，2A；F.開關、導線若干。（1）考慮到描繪LED燈泡的伏安特性時，燈泡兩端電壓應從零開始，同時又要盡量減小實驗誤差。下列電路中最恰當的一個是_________。A．B．C．D．（2）選擇好正確的電路進行實驗，根據實驗所測得的電壓和電流，描繪出該LED燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可知，LED燈泡兩端電壓在2.3V以下時幾乎處于_________（選填“短路”或“斷路”）狀態(tài)，選LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（3）由該LED燈泡的伏安特性曲線可知，若將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯，則該LED燈泡的耗電功率為___________W（保留兩位有效數字）。12．（12分）用如圖a所示的電路測量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關系．（1）開關閉合前，滑動變阻器的滑片應移至______端（填“A”或“B”）．（2）實驗測得不同溫度下的阻值，并繪得如圖b的Rt-t關系圖線，根據圖線寫出該熱敏電阻的Rt-t關系式：Rt=______________（Ω）．（3）鉑的電阻對溫度變化很靈敏，可以制成電阻溫度計．請利用開關、導線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源（調節(jié)旋鈕時可以選擇不同的輸出電流，且輸出電流不隨外部條件的變化而變化），設計一個簡易電阻溫度計并在圖d的虛線框內畫出電路原理圖____________________．（4）結合圖b的關系圖線，選擇恒流源的輸出電流為0.15A，當選用的電表達到滿偏時，電阻溫度計所測溫度為__________________℃．如果要提高該溫度計所能測量的最高溫度值，請?zhí)岢鲆环N可行的方法：_________________________________________．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）如圖所示，一個上表面絕緣、質量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質彈簧，彈簧左端固定，質量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現用水平向左的推力將C緩慢推至M點（彈簧仍在彈性限度內）時，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強電場，電場強度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數μ1=0.4，空盒B與小車間的動摩擦因數（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；（2）小車的長度L；（3）電場作用的時間t。14．（16分）如圖所示，一帶電微粒質量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C，從靜止開始經電壓為U1=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場中，微粒射出電場時的偏轉角θ=30°，并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域．已知偏轉電場中金屬板長L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計．求：（1）帶電微粒進入偏轉電場時的速率v1；（2）偏轉電場中兩金屬板間的電壓U2；（3）為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多少．15．（12分）如圖所示，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域內、外分別存在磁場方向垂直紙面向內和向外的勻強磁場，外部磁場的磁感應強度大小為B0。P是圓外一點，OP＝2r。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點在紙面內垂直于OP射出，第一次從A點(圖中未畫出)沿圓的半徑方向射入圓內后從Q點(P、O、Q三點共線)沿PQ方向射出圓形區(qū)域。不計粒子重力，＝0.6，＝0.8。求：(1)粒子在圓外部磁場和內部磁場做圓周運動的軌道半徑；(2)圓內磁場的磁感應強度大??；(3)粒子從第一次射入圓內到第二次射入圓內所經過的時間。

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】

A．設懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N以結點O′為研究對象，受力如圖根據平衡條件得，彈簧的彈力為F1=Tcos60°=10N故A錯誤；B．重物A的質量故B錯誤；C．繩O′b的拉力根據平衡條件可知，桌面對重物B的摩擦力為N，故C正確；D．由于動滑輪兩側繩子的拉力大小相等，根據對稱性可知，細線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯誤。故選：C。2、C【解析】根據題意，設物塊受到的最大靜摩擦力為f，對物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運動的趨勢，f的方向應沿斜面向下阻礙物體相對運動趨勢，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運動趨勢，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對運動趨勢，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點定位】靜摩擦力及力的平衡3、C【解析】

隔離分析長木塊，如圖甲，受重力、支持力、向左的滑動摩擦力①隔離分析木板，如圖乙，受重力、木塊的壓力、向右的滑動摩擦力、地面的支持力與向左的靜摩擦力。水平方向受力平衡②解①②式得豎直方向受力平衡達到最大靜摩擦力時（臨界點），為由題可知長木板靜止不動，所以所以C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解析】

小球運動到最低點時，根據牛頓第二定律可得F-mg=m，橡皮筋的彈力F=mg+m，故F大于mg，故A錯誤；根據P=Fvcosα可知，開始時v=1，則橡皮筋彈力做功的功率P=1．在最低點速度方向與F方向垂直，α=91°，則橡皮筋彈力做功的功率P=1，故橡皮筋彈力做功的功率先變大后變小，故B錯誤；小球運動過程中，根據動能定理知，重力做功和橡皮筋彈力所做的功之和等于小球動能增加量，故C錯誤。小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，知小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量，故D正確。5、B【解析】試題分析：根據楞次定律可知，兩線圈內均產生逆時針方向的感應電流，選項A錯誤；因磁感應強度隨時間均勻增大，則，根據法拉第電磁感應定律可知，則，選項B正確；根據，故a、b線圈中感應電流之比為3:1，選項C錯誤；電功率，故a、b線圈中電功率之比為27:1，選項D錯誤；故選B．法拉第電磁感應定律；楞次定律；閉合電路歐姆定律；電功率．【名師點睛】此題是一道常規(guī)題，考查法拉第電磁感應定律、以及閉合電路的歐姆定律；要推導某個物理量與其他物理量之間的關系，可以先找到這個物理量的表達式，然后看這個物理量和什么因素有關；這里線圈的匝數是容易被忽略的量．6、C【解析】

靜止時要將三球視為一個整體，重力為3mg，當作用于c球上的力F垂直于oa時，F最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，豎直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得Fmin=1.5mg．故選C．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、BD【解析】

A．滑塊向下運動受到的合力為零時，速度最大，即這時，速度最大，故A錯誤；B．根據動能定理有解得故B錯正確；C．滑塊加速度為零即合力為零，向下滑動時向上滑動時所以C錯誤；D．彈簧被壓縮到最短時彈性勢能最大，根據能量守恒解得彈簧最大彈性勢能為故D正確。故選BD。8、BD【解析】

AC．滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg，因滑輪兩邊繩子的夾角為37°，可知拉力F大于mg，選項AC錯誤；BD．對物塊A受力分析可知，水平方向即物塊與水平面的摩擦力為0.6mg；豎直方向：解得N=2.4mg則物塊A與水平面的動摩擦因數為選項BD正確；故選BD。9、ABD【解析】

AB．由分析，可知物塊A沿斜面向上做加速度不斷減小的加速運動，當物塊速度最大時，加速度為零，此時物塊剛要離開擋板，由受力分析得彈簧的彈力為對物塊A分析，有故AB正確；C．開始時，彈簧的壓縮量為同理，當物塊速度最大時，彈簧的伸長量為因此物塊向上移動的距離為故C錯誤；D．由分析得知，當物塊的加速度為時，根據牛頓第二定律有解得彈簧的彈力即彈簧處于原長，對物塊B分析，則有故物塊B對擋板壓力為，故D正確。故選ABD。10、BDE【解析】

A．聲波屬于機械波，其在水中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快，故A錯誤；B．在受迫振動中，物體振動的頻率等于驅動力的頻率，與固有頻率不一定相等，故B正確；C．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，由于玻璃表面反射光的干擾，影像會不清楚，如果在鏡頭前加裝一個偏振片就可以減弱反射光的強度，故C錯誤；D．字航員駕駛宇宙飛船以接近光速經過地球時，根據時間的相對性可知，地球上的人觀察到飛船上的時間間隔變長，時鐘變慢，故D正確；E．障礙物、孔的尺寸越小或者機械波波長越長，越容易發(fā)生衍射現象，故E正確。故選BDE。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、D斷路減小0.024（0.023—0.025均給分）【解析】

（1）要求電流電壓從零開始，所以電路應該用分壓電路，且由于電壓表的內阻遠遠大于待測電阻的阻值，所以應該用電流表外接法，所以電路結構選D；（2）在2.3V以下時電路中電流為零，可以認為電路斷路，從圖像上可以看出LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而減小。（3）將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯，設燈泡兩端的電壓為U，流過燈泡的電流為I，根據閉合電路歐姆定律可知，整理得：，在I-U圖像上畫出此函數，如圖所示：圖像的交點即為燈泡的工作電壓和電流，此時的電壓為3.05V，電流為8mA，所以LED燈泡的耗電功率為12、B50+t50將恒流源的輸出電流調小【解析】

（1）開關閉合前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處，故滑片應移至B端；（2）由圖象可知，鉑絲電阻Rt的阻值與溫度的關系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流電源正常工作時，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示：（4）當恒流源的輸出電流為0.15A，所以當電壓表示數最大時，即Rt兩端的電壓Ut＝15V時，鉑絲電阻Rt的阻值最大，由丙圖中所畫的Rt﹣t圖象可知，此時溫度計所能測量的溫度最高；由I得鉑絲電阻Rt的阻值為：Rt′100Ω，則溫度計所能測量的最高溫度為：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流電源正常工作時，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示要提高該溫度計所能測量的最高溫度值，應使鉑絲電阻Rt的阻值增大或將恒流源的輸出電流調?。?、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、（1）2m/s（2）0.67m（3）2s【解析】

（1）對物塊C由O→M→N應用動能定理，設C到N點速度大小為v0WF解得：v0與空盒B右壁相碰，動量守恒：m解得：v=（2）C與B碰后可看作一整體，令m=mC+mB=1設經過t1時間后B與C整體與小車A速度相等，此過程中二者位移分別為x1、假設速度相等后B與C整體與小車A相對靜止，C整體與小車A間摩擦力為f，則：a共=qEm+mv-a1x