貴州省銅仁市德江縣第二中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

貴州省銅仁市德江縣第二中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、1916年愛(ài)因斯坦建立廣義相對(duì)論后預(yù)言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測(cè)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．科學(xué)家們其實(shí)是通過(guò)觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)證引力波的存在．如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線(xiàn)上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L(zhǎng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，則下列說(shuō)法中正確的是A．A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B．A的線(xiàn)速度一定小于B的線(xiàn)速度C．L一定，M越小，T越小D．M一定，L越小，T越小2、如圖所示，輕繩一端系在物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接。用水平力F拉住繩子上的一點(diǎn)O，使物體A及輕圓環(huán)B靜止在實(shí)線(xiàn)所示的位置?，F(xiàn)保持力F的方向不變，使物體A緩慢移到虛線(xiàn)所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B保持靜止。若桿對(duì)環(huán)的彈力為FN，桿對(duì)環(huán)的摩檫力為Ff，OB段繩子的張力為FT，則在上述過(guò)程中（）A．F不變，F(xiàn)N減小B．Ff不變，F(xiàn)T增大C．Ff減小，F(xiàn)N不變D．FN減小，F(xiàn)T減小3、如圖所示是某一單色光由空氣射入截面為等腰梯形的玻璃磚，或由該玻璃磚射入空氣時(shí)的光路圖，其中正確的是（）（已知該玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為1.5）A．圖甲、圖丙 B．圖甲、圖丁 C．圖乙、圖丙 D．圖乙、圖丁4、如圖（a）所示，理想變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1：n2=55：4，原線(xiàn)圈接有交流電流表A1，副線(xiàn)圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動(dòng)變阻器R等，所有電表都是理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大，燈泡L的阻值恒定。原線(xiàn)圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖（b）所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．由圖（b）可知交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度為100rad/sB．燈泡L兩端電壓的有效值為32VC．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表A2示數(shù)增大，A1示數(shù)減小D．交流電壓表V的讀數(shù)為32V5、下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動(dòng)能增加B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)6、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的原理如圖所示。沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向安裝的固定光滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來(lái)靜止，彈簧處于自然長(zhǎng)度?；瑝K上有指針，可通過(guò)標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移，然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng)，指針向左偏離點(diǎn)的距離為，則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（）A．方向向左，大小為B．方向向右，大小為C．方向向右，大小為D．方向向左，大小為二、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，有一傾角θ＝30°的斜面體B，質(zhì)量為M．物體A質(zhì)量為m，彈簧對(duì)物體A施加一個(gè)始終保持水平的作用力，調(diào)整A在B上的位置，A始終能和B保持靜止．對(duì)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是()A．A、B之間的接觸面可能是光滑的B．彈簧彈力越大，A、B之間的摩擦力越大C．A、B之間的摩擦力為0時(shí)，彈簧彈力為mgD．彈簧彈力為mg時(shí)，A所受摩擦力大小為mg8、下列說(shuō)法正確的是（）A．外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減少B．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)C．空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越大，空氣的相對(duì)濕度就越小D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同E.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨溫度的升高而增大9、如圖所示，正方形的頂點(diǎn)b、d在x軸上，頂點(diǎn)a、c在y軸上，正方形abcd的中心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，且Od=0.2m?？臻g有一與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V、V、-2V，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能B．d點(diǎn)電勢(shì)為VC．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=20V/mD．電場(chǎng)強(qiáng)度方向斜向上，且電場(chǎng)線(xiàn)與y軸正方向的夾角為30°10、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為D．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)下列說(shuō)法正確的是________。A．彈簀被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于水平位置且處于平衡狀態(tài)C．用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簣的伸長(zhǎng)量D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比一定相等(2)某同學(xué)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得某彈簧的彈力F與長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖乙所示，則彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=______________cm，勁度系數(shù)k=____________N/m；(3)該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x=_______cm。12．（12分）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測(cè)量它的初級(jí)次級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線(xiàn)，并將細(xì)銅線(xiàn)兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級(jí)線(xiàn)圈左右兩端的接線(xiàn)柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)為_(kāi)_______匝；在初級(jí)線(xiàn)圈左右兩端的接線(xiàn)柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)為_(kāi)_______匝。（2）若初級(jí)線(xiàn)圈左右兩端接線(xiàn)柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級(jí)線(xiàn)圈左右兩端接線(xiàn)柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為_(kāi)_______V。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）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長(zhǎng)固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長(zhǎng)l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開(kāi)，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒(méi)有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))14．（16分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷狀態(tài)b、c、到達(dá)狀態(tài)d，已知一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能與溫度滿(mǎn)足（k為常數(shù)）。該氣體在狀態(tài)a時(shí)溫度為，求：①氣體在狀態(tài)d時(shí)的溫度②氣體從狀態(tài)a到達(dá)狀態(tài)d過(guò)程從外界吸收的熱量15．（12分）圖示為一由直角三角形和矩形組成的玻璃磚截面圖。，，為的中點(diǎn)，。與平行的細(xì)束單色光從點(diǎn)入射，折射后恰好到達(dá)點(diǎn)。已知光在真空中速度大小為。求：(1)玻璃的折射率；(2)光從射入玻璃磚到第一次射出所用的時(shí)間。

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、D【解析】

A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，因?yàn)?，所以，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)，且，可知A的線(xiàn)速度大于B的線(xiàn)速度，故B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力公式得：，解得周期為，由此可知雙星的距離一定，質(zhì)量越小周期越大，故C錯(cuò)誤；總質(zhì)量一定，雙星之間的距離就越大，轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會(huì)用萬(wàn)有引力提供向心力進(jìn)行求解．2、D【解析】

先以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，有A物體的重力GA，外力F和繩子的拉力FT，設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則，由題可知減小，所以F減小，F(xiàn)T減?。辉僖晕矬wB為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，有B物體的重力GB，繩子的拉力FT，豎直桿對(duì)B的支持力FN和摩擦力Ff，則所以當(dāng)減小時(shí)，F(xiàn)N減小，F(xiàn)f不變，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】

單色光由空氣射入玻璃磚時(shí)，折射角小于入射角。圖甲錯(cuò)誤。圖乙正確；當(dāng)該單色光由玻璃磚射入空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角的正弦值因?yàn)樗耘R界角，圖丙、圖丁中該單色光由玻璃磚射入空氣時(shí)的入射角為，大于臨界角，會(huì)發(fā)生全反射，圖丙正確，圖丁錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．根據(jù)圖像可知周期T=0.02s，則角速度故A錯(cuò)誤；B．原線(xiàn)圈電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律求解副線(xiàn)圈的電壓，即交流電壓表的示數(shù)為因?yàn)樾襞莺投O管相連，二極管具有單向?qū)щ娦?，根?jù)有效值的定義解得燈泡兩端電壓故B錯(cuò)誤，D正確；C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，副線(xiàn)圈接入的總電阻減小，副線(xiàn)圈兩端電壓不變，所以電流表示數(shù)增大，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律可知電流表的示數(shù)也增大，故C錯(cuò)誤。故選D。5、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，放出光子，總能量減?。桓鶕?jù)可知半徑越小，動(dòng)能越大，故A正確；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過(guò)程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

導(dǎo)彈的速度與制導(dǎo)系統(tǒng)的速度始終相等，則其加速度相等?；瑝K受到左、右兩側(cè)彈簧的彈力方向均向右，大小均為。則合力方向向右，加速度方向向右。由牛頓第二定律得解得故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。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、CD【解析】設(shè)彈簧彈力為F，當(dāng)時(shí)，即時(shí)，A所受摩擦力為0；若，A受到的摩擦力沿斜面向下；若，A受到的摩擦力沿斜面向上，可見(jiàn)AB錯(cuò)誤C正確；當(dāng)時(shí)，A所受摩擦力大小為，方向沿斜面向下，D正確．8、ADE【解析】

A．如果氣體吸熱的同時(shí)對(duì)外做功，吸收的熱量小于對(duì)外所做的功，則內(nèi)能可能減小，故A正確；B．晶體都有固定的熔點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．空氣的相對(duì)濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與相同溫度時(shí)水的飽和蒸汽壓之比，故C錯(cuò)誤；D．內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和。內(nèi)能不同的物體，當(dāng)它們的溫度相同時(shí)，則它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同，故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，故E正確。故選ADE。9、ABC【解析】

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，知電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，A正確；B．根據(jù)，有d點(diǎn)電勢(shì)為V，故B正確；CD．由沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向斜向下。設(shè)電場(chǎng)線(xiàn)與y軸正方向的夾角為為，由分別對(duì)a、c兩點(diǎn)與b、d兩點(diǎn)列式解得，。故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。10、AC【解析】

對(duì)圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時(shí)彈性勢(shì)能EP=M；對(duì)圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，彈簧達(dá)到最大壓縮量仍為x時(shí)，A、B二者達(dá)到相等的速度v由動(dòng)量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確．故選A、C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、AB105016【解析】

(1)[1]A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會(huì)損壞，故A正確；B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于水平位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，待鉤碼靜止時(shí)再讀數(shù)，故B正確；C．彈簧的長(zhǎng)度不等于彈簧的伸長(zhǎng)量，伸長(zhǎng)量等于彈簧的長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．拉力與伸長(zhǎng)量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同彈簧的勁度系數(shù)可能不同，故D錯(cuò)誤。故選AB。(2)[2]由F－L圖像和胡克定律分析知，圖像的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)F=0時(shí)，橫軸的截距為彈簧的原長(zhǎng)，據(jù)圖所知，橫軸截距為10cm，即彈簧的原長(zhǎng)為10cm；[3]圖像的斜率k==50N/m(3)[4]彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F=3.0N，彈簧的伸長(zhǎng)量為彈簧長(zhǎng)度x==16cm12、200400110【解析】

(1)[1][2]．由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)為匝初級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)匝(2)[3]．因交流電壓表的示數(shù)為電壓有效值該變壓器初級(jí)、次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)比為2：1，由可知與次級(jí)線(xiàn)圈左右兩端接線(xiàn)柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為110V.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題