山東省泰安一中高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

山東省泰安一中高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流I，線圈所受安培力的合力為F，則I和F的方向為（）A．I順時針，F(xiàn)向左 B．I順時針，F(xiàn)向右C．I逆時針，F(xiàn)向左 D．I逆時針，F(xiàn)向右2、在直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，，，邊長。一個粒子源在b點將質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場，在磁場中運動時間最長的粒子中，速度的最大值是（）A． B． C． D．3、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)、b光子動量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差4、2020年初，在抗擊2019-nCoV，紅外線體溫計發(fā)揮了重要作用。下列關(guān)于紅外線的說法中正確的是（）A．紅外線的波長比紅光短B．利用紅外線的熱效應(yīng)可以加熱物體C．紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強(qiáng)D．高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線5、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是（）A．自由落體運動是一種勻變速直線運動B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．力不是維持物體運動的原因D．物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性6、下列對圖中的甲、乙、丙、丁四個圖像敘述正確的是（）A．圖甲是流過導(dǎo)體某個橫截面的電量隨時間變化的圖像，則電流在均勻增大B．圖乙是某物體的位移隨時間變化的圖像，則該物體受不為零的恒定合力作用C．圖丙是光電子最大初動能隨入射光頻率變化的圖像，則與實線對應(yīng)金屬的逸出功比虛線的大D．圖丁是某物體的速度隨時間變化的圖像，則該物體所受的合力隨時間增大二、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、如圖甲所示，、為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置。線圈中通有如圖乙所示的交變電流，則以下說法正確的是（）A．時刻，兩線圈間作用力為零B．時刻，兩線圈間吸力最大C．在到時間內(nèi)，、兩線圈相吸D．在到時間內(nèi)，、兩線圈相斥8、一交流發(fā)電機(jī)組為某用戶區(qū)供電的示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)組能輸出穩(wěn)定的電壓。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2=1：10.線圈兩端的電壓分別為Ul、U2.輸電線的總電阻為r，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n3：n4=10：1，線圈兩端電壓分別為U3、U4.，L是用戶區(qū)里一常亮的燈泡，三個回路的干路電流分別為I1、I2、I3，隨著用電高峰的到來，用戶區(qū)開啟了大量的用電器，下列說法正確的是（）A．電壓U4不變，始終等于UlB．電流Il始終等于I3C．L變暗D．輸電線的電阻消耗的功率減小9、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10Ω，其余電阻均不計。從某時刻開始在c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓。則下列說法中正確的有（）A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時，在t＝0.01s時刻，電流表示數(shù)為4.4AC．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5HzD．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的輸入功率變小10、下列說法正確的是（）A．隨著分子間距離的增大，分子勢能一定先減小后增大B．把細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這跟表面張力有關(guān)C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸收熱量E.熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識到，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是有方向性的三、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）(1)有一螺旋測微器，用它測量一根圓形金屬的直徑，如圖所示的讀數(shù)是__________mm；(2)在用自由落體運動驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。己知打點計時器每隔0.02s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：①根?jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點到________點來驗證機(jī)械能守恒定律；②從O點到①問中所取的點，重物重力勢能的減少量=___J，動能增加量=_____J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）；③若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的______。A．B．C．D．12．（12分）某物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉(zhuǎn)軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學(xué)在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，測出小球經(jīng)過最高點的擋光時間為Δt1，經(jīng)過最低點的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學(xué)在光滑水平轉(zhuǎn)軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機(jī)械能守恒，張小明同學(xué)還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學(xué)還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質(zhì)量mB．輕繩的長度LC．小球運行一周所需要的時間T（4）根據(jù)張小明同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：____________________(用題目所給得字母表示）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）如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為，同時存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T．有一帶正電的小球，質(zhì)量m=1×10–6kg，電荷量q=1×10–6C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運動，當(dāng)經(jīng)過P點時撤掉磁場（不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象），取g=10m/s1．求：（1）小球做勻速直線運動的速度v的大小和方向；（1）從撤掉磁場到小球再次穿過P點所在的這條電場線經(jīng)歷的時間t．14．（16分）如圖所示，高L、上端開口的氣缸與大氣聯(lián)通，大氣壓P1．氣缸內(nèi)部有一個光滑活塞，初始時活塞靜止，距離氣缸底部．活塞下部氣體的壓強(qiáng)為2P1、熱力學(xué)溫度T．(1)若將活塞下方氣體的熱力學(xué)溫度升高到2T，活塞離開氣缸底部多少距離？(2)若保持溫度為T不變，在上端開口處緩慢抽氣，則活塞可上升的最大高度為多少？15．（12分）如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長的斜面上，質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置，質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時間都極短且系統(tǒng)的機(jī)械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時，物塊A在斜面上的總位移。

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、B【解析】

金屬線框abcd放在導(dǎo)線MN上，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生磁場，根據(jù)安培定則判斷可知，線框abcd左右兩側(cè)磁場方向相反，線框左側(cè)的磁通量小于線框右側(cè)的磁通量，磁通量存在抵消的情況。若MN中電流突然減小時，穿過線框的磁通量將減小。根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的變化，則線框abcd感應(yīng)電流方向為順時針；再由左手定則可知，左邊受到的安培力水平向右，而右邊的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。

A．I順時針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．I順時針，F(xiàn)向右，與結(jié)論相符，選項B正確；C．I逆時針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．I逆時針，F(xiàn)向右，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。2、A【解析】

由左手定則和題意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁場區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)半周，運動時間最長，半徑最大的則恰與ac相切，軌跡如圖所示由幾何關(guān)系由洛侖茲力提供向心力從而求得最大速度故BCD錯誤，A正確。故選A。3、B【解析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動量為，所以A正確；B．光子的波長，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時產(chǎn)生的，設(shè)初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。4、B【解析】

A．紅外線的波長比紅光的波長更長，故A錯誤；B．紅外線是一種看不見的光，通過紅外線的照射，可以使物體的溫度升高，故B正確；C．人們利用紅外線來實行遙控和遙感，是因為紅外線波長長，更容易發(fā)生衍射，故C錯誤；D．一切物體都向外輻射紅外線，故D錯誤。故選B。5、A【解析】

A．銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時，這時物體做自由落體運動，由此得出的結(jié)論是自由落體運動是一種勻變速直線運動。故A正確；B．該實驗不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個結(jié)論，故B錯誤。C．物體的運動不需要力來維持，但是該實驗不能得出該結(jié)論，故C錯誤。D．該實驗不能得出慣性這一結(jié)論，故D錯誤。故選A。6、C【解析】

A、由于q=It，q-t圖像的斜率不變，所以電流不變，選項A錯誤；B、由圖像可知，物體做勻速直線運動，合力為0，選項B錯誤；C、根據(jù)光電效應(yīng)方程得，延長圖像，圖像的縱截距絕對值為逸出功，則與實線對應(yīng)金屬的逸出功比虛線的大，選項C正確；D、v-t圖像斜率是加速度，斜率越來越小，加速度減小，則合力減小，選項D錯誤。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、ACD【解析】

A．時刻，A線圈中電流變化率為零，B線圈中感應(yīng)電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故A正確；B．時刻A線圈中電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故B錯誤；C．在到時間內(nèi)，A線圈中電流在減小，B線圈中磁通量在減小，根據(jù)楞次定律，AB兩線圈相吸，故C正確；D．在到時間內(nèi)，A線圈中電流在增大，B線圈中磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，AB兩線圈排斥，故D正確。故選ACD。8、BC【解析】

將遠(yuǎn)距離輸電的電路轉(zhuǎn)化為等效電路其中，由閉合電路的歐姆定律故隨著用電高峰的到來用戶區(qū)開啟了大量的用電器，減小，導(dǎo)致變小，則輸電電流變大。A．由變壓器的變壓比可知但輸電線上有電阻r，產(chǎn)生損失電壓，故有即，且用電高峰U1不變，U4變小，故A錯誤；B．根據(jù)變壓器上的電流與匝數(shù)成反比，有，可得電流Il始終等于I3，故B正確；C．則輸電電流變大會導(dǎo)致?lián)p失電壓變大，而U2不變，故U3減小，可得U4變小，即并聯(lián)用戶的電壓減小，由可知L的功率變小，L變暗，故C正確；D．由可知，輸電電流變大會導(dǎo)致輸電線的電阻消耗的功率增大，故D錯誤。故選BC。9、AB【解析】

A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10∶1，輸入電壓＝220V故根據(jù)變壓比公式可得輸出電壓為22V，電壓表的示數(shù)為22V，故A正確；B．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5∶1，輸入電壓U1＝220V，故根據(jù)變壓比公式，輸出電壓為44V，根據(jù)歐姆定律，電流表的示數(shù)即為輸出電流的有效值故B正確；C．由圖象可知，交流電的周期為，所以交流電的頻率為當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz。故C錯誤；D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓增加，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，則原線圈的輸入功率變大，故D錯誤。故選AB。10、BDE【解析】

A．隨著分子距離的增大，若分子力從斥力變?yōu)橐?，分子力先做正功，后做?fù)功，則分子勢能先減小后增大，若分子力一直表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離的增大，分子力一直做負(fù)功，分子勢能一直增大，故A錯誤；B．細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這跟表面張力有關(guān)，故B正確；C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點，故C錯誤；D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知氣體的溫度升高，則內(nèi)能增大，由于氣體對外做功，則它一定從外界吸收熱量，故D正確；E．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，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、1.609B1.881.84A【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.109mm=1.609mm(2)①[2]根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中點到點來驗證機(jī)械能守恒定律；②[3]從點到點的過程中，重物重力勢能的減少量[4]點的瞬時速度等于段的平均速度，則有重物動能的增加量③[5]根據(jù)機(jī)械能守恒得則有可知的圖線是過原點的傾斜直線，故A正確，B、C、D錯誤；故選A。12、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學(xué)的實驗方案，小球在最高點的速度大小為v1＝小球在最低點的速度大小為v2＝設(shè)輕繩長度為L，則從最低點到最高點依據(jù)機(jī)械能守恒定律有化簡得所以小明同學(xué)還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據(jù)小軍同學(xué)的實驗方案，設(shè)小球做圓周運動的半徑為r，則小球在最低點有在最高點有從最低點到最高點依據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學(xué)還需要測量的物理量就是小球的質(zhì)量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學(xué)的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為（5）[5]．由（3）可知，根據(jù)小軍同學(xué)的思路，驗證小球從