新疆巴州三中高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

新疆巴州三中高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示為等邊三角形ABC，在A、B兩點(diǎn)放等量異種點(diǎn)電荷，已知A、B連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)分別為E、φ，則C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)分別為（）A．E、φ B．E、φ C．E、φ D．E、φ2、如圖是德國(guó)物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測(cè)定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計(jì)．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上C．只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上3、如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端固定一質(zhì)量不為零的托盤，在托盤上放置一小物塊，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧頂端位于B點(diǎn)（未標(biāo)出）。現(xiàn)對(duì)小物塊施加以豎直向上的力F，小物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。以彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為正方向，建立坐標(biāo)軸。在物塊與托盤脫離前，下列能正確反映力F的大小隨小物塊位置坐標(biāo)x變化的圖像是（）A． B． C． D．4、甲乙兩車在水平地面上的同一位置同時(shí)出發(fā)，沿一條直線運(yùn)動(dòng)，兩車均可看做質(zhì)點(diǎn)，甲乙兩車的速度時(shí)間圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．t=1s時(shí)甲車加速度為零B．前4s內(nèi)兩車間距一直增大C．t=4s時(shí)兩車相遇D．兩車在前4s內(nèi)的最大距離為5m5、在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間、間距相等的條紋B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間、間距不等的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋6、下列粒子流中貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)的是（）A．α射線

B．陰極射線

C．質(zhì)子流 D．中子流二、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8、如圖所示，均勻細(xì)桿AB質(zhì)量為M，A端裝有轉(zhuǎn)軸，B端連接細(xì)線通過滑輪和質(zhì)量為m的重物C相連，若桿AB呈水平，細(xì)線與水平方向夾角為θ時(shí)恰能保持平衡，則下面表達(dá)式中正確的是（）A．M=2msinθ B．滑輪受到的壓力為2mgC．桿對(duì)軸A的作用力大小為mg D．桿對(duì)軸A的作用力大小9、如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在增大B．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運(yùn)動(dòng)C．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點(diǎn)a沿波傳播方向遷移了2mD．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則它所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多10、下列說法正確的（）A．在車胎突然爆裂的瞬間，氣體內(nèi)能減少B．凡是能量守恒的過程一定能夠自發(fā)地發(fā)生的C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D．隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個(gè)正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣（理想氣體）內(nèi)能減小E.能量轉(zhuǎn)化過程中，其總能量越來越小，所以要大力提倡節(jié)約能源三、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）實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)物體的質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，已知重物P、Q的質(zhì)量均為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊Z，重物P的下端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。(1)先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)在忽略阻力的理想情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=______（用字母m、a、g表示）；(3)實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這種誤差是______誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，用來測(cè)定小滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切，桌面與地面的高度差為。讓小滑塊從滑槽的最高點(diǎn)由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離，隨后離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，落在水面地面上的點(diǎn)，記下平拋的水平位移。平移滑槽的位置后固定，多次改變距離，每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，得到不同的水平位移。作出圖像，即可根據(jù)圖像信息得到滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（重力加速度為g）(1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了____________(2)若小滑塊離開桌面時(shí)的速度為v，隨著L增大v將會(huì)_____（選填增大、不變或減?。?3)若已知圖像的斜率絕對(duì)值為，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)____（用本題中提供的物理量符號(hào)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明、方程式和演算步驟。13．（10分）某品牌汽車輪胎充氣后，溫度為時(shí)，胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為。已知該輪胎在胎壓小于或大于時(shí)，汽車行駛中會(huì)造成安全事故。胎內(nèi)氣體可看做理想氣體，輪胎容積恒為。（下列計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)）(1)求汽車安全工作環(huán)境的溫度范圍。（汽車工作環(huán)境的溫度與輪胎內(nèi)氣體的溫度相同）(2)若該汽車在的環(huán)境中工作，為了使其胎壓達(dá)到，求應(yīng)再向輪胎內(nèi)充入壓強(qiáng)為1atm、溫度為的理想氣體的體積。14．（16分）如圖所示，在內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管中用水銀密封一段空氣柱（可視為理想氣體），當(dāng)玻璃管豎直放置時(shí)，水銀柱高，空氣柱高?，F(xiàn)將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。已知外界溫度不變，大氣壓強(qiáng)，水銀的密度，重力加速度g取，假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，讓玻璃管由靜止下滑，當(dāng)玻璃管與水銀柱相對(duì)靜止時(shí)，求玻璃管中空氣柱的長(zhǎng)度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。15．（12分）質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等．從t=1時(shí)刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m

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】

設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)為，、兩點(diǎn)的電荷量大小為，、連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，則有故A正確，B、C、D錯(cuò)誤故選A。2、A【解析】微粒從M到N運(yùn)動(dòng)時(shí)間，對(duì)應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯(cuò)誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上．故B錯(cuò)誤；若微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間為N筒轉(zhuǎn)動(dòng)周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯(cuò)誤．故選A點(diǎn)睛：解答此題一定明確微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與N筒轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時(shí)來討論微粒落到N筒上的可能位置．3、B【解析】

根據(jù)有可知F隨著x增大而減??；由于以彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F=m(a+g)時(shí)，物塊與彈簧脫離，初始時(shí)刻F=ma>0故B正確。故選B。4、C【解析】

A．由可知，甲車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)兩車速度相等，且乙車在甲車前，2s到4s由于甲車速度大于乙車速度，所以兩車間距離減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知，4s內(nèi)乙車的位移為由圖可知，甲車的加速度為由于甲車前2s的位移為0，由后2s的位移故兩車相遇，故C正確；D．在時(shí)兩車速度相等，距離最大即為故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

A．由于白光是復(fù)合光，故當(dāng)光程差為紫光波長(zhǎng)的整數(shù)倍的位置表現(xiàn)為紫色亮條紋，當(dāng)光程差為紅光波長(zhǎng)的整數(shù)倍位置表現(xiàn)紅色亮條紋，故屏上呈現(xiàn)明暗相間的彩色條紋。故A錯(cuò)誤。B．用紅光作為光源，當(dāng)光程差為紅光波長(zhǎng)的整數(shù)倍是時(shí)表現(xiàn)紅色亮條紋，當(dāng)光程差為紅光半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，呈現(xiàn)暗條紋，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間、間距相等的條紋，故B錯(cuò)誤。C．兩狹縫用不同的光照射，由于兩列光的頻率不同，所以是非相干光，故不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤。D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象而會(huì)發(fā)生單縫衍射現(xiàn)象，屏上出現(xiàn)中間寬，兩側(cè)窄，間距越來越大的衍射條紋。故D正確。故選D。6、D【解析】

α射線射線的穿透能力最弱，一張紙即可把它擋住，但是其電離能力最強(qiáng)，陰極射線是電子流，能穿透0.5mm的鋁板；質(zhì)子流比電子流的穿透能力要強(qiáng)一些，中子不帶電，相同的情況下中子的穿透能力最強(qiáng)．A．α射線，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．陰極射線

，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．質(zhì)子流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．中子流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．根據(jù)幾何關(guān)系，粒子恰好經(jīng)過點(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磁場(chǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角均為，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。8、ACD【解析】

考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題?！驹斀狻緼．由題可以知道，C物體受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力與C物體的重力大小相等，為mg；對(duì)桿AB進(jìn)行受力分析如圖：設(shè)AB桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由圖可以知道桿的重力產(chǎn)生，的力矩是順時(shí)針方向的力矩，力臂的大小是繩子的拉力產(chǎn)生的力矩是逆時(shí)針方向的力矩，力臂的大小是，過轉(zhuǎn)軸的力不產(chǎn)生力矩，由力矩平衡得：所以：A正確；B．由題圖可以知道，兩根繩子的拉力的方向之間有夾角所以兩根繩子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑輪受到的壓力小于2mg，B錯(cuò)誤；C．由受力圖可以知道軸A對(duì)桿的作用力的方向的反向延長(zhǎng)線一定過繩子的拉力的延長(zhǎng)線與重力的作用線的交點(diǎn)，因?yàn)橹亓Φ淖饔镁€過桿的中點(diǎn)，所以可以知道力F與繩子的拉力與水平方向之間的夾角是相等的，并且：所以F與繩子的拉力的大小也相等，即則桿對(duì)軸A的作用力大小為mg，C正確；D．聯(lián)立可得：所以桿對(duì)軸A的作用力大小也可以表達(dá)為：，D正確。故選ACD。9、AB【解析】

A．由于波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)正向下振動(dòng)，位移增大，加速度正在增大，故A正確；B．由圖知，波長(zhǎng)λ=4m，則該波的周期為從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．質(zhì)點(diǎn)a不會(huì)沿波傳播方向遷移，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)波的波長(zhǎng)比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射，所以若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4

m小或和4m差不多，故D錯(cuò)誤。故選：AB。10、ACD【解析】

A．車胎突然爆炸瞬間，氣體膨脹，視為短暫的絕熱過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律車胎突然爆裂的瞬間，氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)能減少，A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義可知，氣體的壓強(qiáng)產(chǎn)生的機(jī)理是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，C正確；D．根據(jù)大氣壓的變化規(guī)律可知，隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個(gè)正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣的溫度隨外界溫度的降低而降低，所以氫氣的內(nèi)能減小，D正確；E．能量轉(zhuǎn)化過程中，總能量不變，但能量可以利用的品質(zhì)降低，能源會(huì)越來越少，E錯(cuò)誤。故選ACD。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、8.0系統(tǒng)【解析】

根據(jù)位移差公式求解系統(tǒng)的加速度。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律求解M的表達(dá)式。根據(jù)誤差來源分析誤差的性質(zhì)。【詳解】(1)[1]根據(jù)位移差公式，解得系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度為(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)Q和Z有對(duì)物體P有聯(lián)立解得。(3)[3]由題意可知本實(shí)驗(yàn)中誤差是由于實(shí)驗(yàn)原理的選擇而造成的，無法通過多測(cè)數(shù)據(jù)來消除，故這是一種系統(tǒng)誤差。【點(diǎn)睛】本題主要考查了通過系統(tǒng)牛頓第二定律測(cè)質(zhì)量的方法，能分析出實(shí)驗(yàn)誤差的原因。明確系統(tǒng)誤差和偶然誤差的定義。12、保證滑塊到達(dá)滑槽末端的速度相同減小【解析】

(1)[1]每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證到達(dá)斜面體底端的速度相同；(2)[2]滑塊離開滑槽后，受到摩擦力作用，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)離開滑槽的速度為v0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知隨著L增大，v將會(huì)減小；