2024-2025學年安徽滁州市定遠縣西片三校高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2024-2025學年安徽滁州市定遠縣西片三校高三第四次模擬考試物理試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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、符號等須加黑、加粗．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，質量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質定滑輪兩側，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中A．a的動能一定小于b的動能B．兩物體機械能的變化量相等C．a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D．繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為正2、如圖所示，左側是半徑為R的四分之一圓弧，右側是半徑為2R的一段圓?。邎A心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計所有摩擦，則小球a、b的質量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:23、如圖所示，四個小球質量分別為、、、，用細線連著，在和之間細線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止狀態(tài)。彈簧的形變在彈性限度內重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零4、以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可以忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的v-t圖像可能正確的是()A． B． C． D．5、如圖所示，質量為2kg的物體A靜止于動摩擦因數(shù)為0.25的足夠長的水平桌而上，左邊通過勁度系數(shù)為100N/m的輕質彈簧與固定的豎直板P拴接，右邊物體A由細線繞過光滑的定滑輪與質量為2.5kg物體B相連。開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，彈簧處于原長，然后放開手靜止釋放B，直至B獲得最大速度已知彈簧的憚性勢能為（其中x為彈簧的形變量）、重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是（）A．A、B和彈簧構成的系統(tǒng)機械能守恒B．物體B機械能的減少量等于它所受的重力與拉力的合力做的功C．當物體B獲得最大速度時，彈簧伸長了25cmD．當物體B獲得最大速度時，物體B速度為m/s6、北京時間2019年11月5日1時43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對靜止于某個城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度二、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、x=0處的質點在t=0時刻從靜止開始做簡諧振動，帶動周圍的質點振動，在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡諧橫波。如圖甲為x=0處的質點的振動圖像，如圖乙為該簡諧波在t0=0.03s時刻的一部分波形圖。已知質點P的平衡位置在x=1.75m處，質點Q的平衡位置在x=2m。下列說法正確的是___________A．質點Q的起振方向向上B．從t0時刻起經過0.0275s質點P處于平衡位置C．從t0時刻算起，質點P比質點Q的先到達最低點D．從t0時刻起經過0.025s，質點P通過的路程小于1mE.從t0時刻起經過0.01s質點Q將運動到x=3m處8、如圖所示，物體A、B的質量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計。則()A．A能到達B圓槽的左側最高點B．A運動到圓槽的最低點時A的速率為C．A運動到圓槽的最低點時B的速率為D．B向右運動的最大位移大小為9、地球表面重力加速度的測量在軍事及資源探測中具有重要的戰(zhàn)略意義，已知地球質量，地球半徑R，引力常量G，以下說法正確的是（）A．若地球自轉角速度為，地球赤道處重力加速度的大小為B．若地球自轉角速度為，地球兩極處重力加速度的大小為C．若忽略地球的自轉，以地球表面A點正下方h處的B點為球心，為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為D．若忽略地球的自轉，以地球表面A點正下方h處的B點為球心、為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為10、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻波的圖像，波源s位于原點O處，波速v=4m/s，振幅。t=0時刻，平衡位置在x=8m處的質點P剛好開始振動，質點M的平衡位置在處。則下列說法正確的是_________A．波源s的起振方向沿y軸正方向B．波源s的振動周期為0.5sC．t=ls時刻，質點P運動到M點D．質點P的振動方程為y=2sin(t)cmE.在t=0到t=3.5s這段時間內，質點M通過的路程為10cm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）在“研究一定質量理想氣體在溫度不變時，壓強和體積的關系”實驗中．某同學按如下步驟進行實驗：①將注射器活塞移動到體積適中的V1位置，接上軟管和壓強傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的體積V1與壓強p1．②用手握住注射器前端，開始緩慢推拉活塞改變氣體體積．③讀出注射器刻度表示的體積V，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的V與壓強p．④重復②③兩步，記錄5組數(shù)據(jù)．作p﹣圖．(1)在上述步驟中，該同學對器材操作的錯誤是：__．因為該操作通常會影響氣體的__（填寫狀態(tài)參量）．(2)若軟管內容積不可忽略，按該同學的操作，最后擬合出的p﹣直線應是圖a中的__．（填寫編號）(3)由相關數(shù)學知識可知，在軟管內氣體體積△V不可忽略時，p﹣圖象為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是p=__．（用V1、p1、△V表示）12．（12分）某小組同學用如圖所示的裝置來“驗證動能定理”，長木板固定在水平桌面上，其左端與一粗糙曲面平滑連接，木板與曲面連接處固定一光電門，A是光電門的中心位置，滑塊P上固定一寬度為d的遮光片。將滑塊從曲面的不同高度釋放，經過光電門后，在木板上停下來，設停下來的那點為B點。該小組已經測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為、査得當?shù)刂亓铀俣葹間。根據(jù)本實驗的原理和目的回答以下問題：(1)為了“驗證動能定理”，他們必需測量的物理量有___________；A．滑塊釋放的高度hB．遮光片經過光電門時的遮光時間tC．滑塊的質量mD．A點到B點的距離x(2)該組同學利用題中已知的物理量和(1)問中必需測量的物理量，只需要驗證表達式___________在誤差范圍內成立即可驗證動能定理；(3)以下因素會給實驗結果帶來誤差的是___________。A．滑塊釋放時初速度不為零B．曲面不光滑C．遮光片的寬度不夠小D．光電門安放在連接處稍偏右的地方四、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，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在汽缸內無摩擦滑動，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的輕質定滑輪與質量M＝2kg的重物C連接，靜止時汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時，求汽缸內氣體的壓強；(ii)若降低汽缸內氣體的溫度，當活塞A緩慢向右移動L/2時，求汽缸內氣體的溫度．14．（16分）如圖所示，彎成四分之三圓弧的細桿豎直固定在天花板上的點，細桿上的兩點與圓心在同一水平線上，圓弧半徑為0.8m。質量為0.1kg的有孔小球（可視為質點）穿在圓弧細桿上，小球通過輕質細繩與質量也為0.1kg小球相連，細繩繞過固定在處的輕質小定滑輪。將小球由圓弧細桿上某處由靜止釋放，則小球沿圓弧桿下滑，同時帶動小球運動，當小球下滑到點時其速度為4m/s，此時細繩與水平方向的夾角為37°，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，cos16°=0.1．問：(1)小球下滑到點時，若細繩的張力，則圓弧桿對小球的彈力是多大？(2)小球下滑到點時，小球的速度是多大？方向向哪？(3)如果最初釋放小球的某處恰好是點，請通過計算判斷圓弧桿段是否光滑。15．（12分）如圖所示，電阻不計、間距為L的平行金屬導軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置放在磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中。質量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導軌上，以水平初速度v0向右運動，金屬棒的位移為x時停下。其在運動過程中始終與導軌垂直且與導軌保持良好接觸。金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：金屬棒在運動過程中(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)電阻R上產生的焦耳熱QR。

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、A【解析】

A．輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量，a的動能比b的動能小，A正確；BC．因為b與地面有摩擦力，運動時有熱量產生，所以該系統(tǒng)機械能減少，而B、C兩項的說法均為系統(tǒng)機械能守恒的表現(xiàn)，故B、C錯誤；D．輕繩不可伸長，兩端分別對a、b做功大小相等，一負一正，D錯誤.故選A。2、A【解析】

對a和b兩個物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯(lián)立可解得，A正確．3、C【解析】

AB．開始時，彈簧的彈力為，剪斷CD間細線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯誤。故選C。4、B【解析】

沒有空氣阻力時，物體只受重力，是豎直上拋運動，v-t圖象是直線；有空氣阻力時，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma故a=g+f/m由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點對應時刻的加速度為g，切線與虛線平行；A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B.點睛：本題關鍵是明確v-t圖象上某點的切線斜率表示加速度，速度為零時加速度為g，與無阻力時加速度相同．5、D【解析】

A.由于在物體B下落的過程中摩擦力做負功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；B.對物體B分析，受到重力和拉力作用，W拉力=△E機，物體B機械能的減少量等于所受拉力做的功，故B錯誤；C.A與B為連接體，物體B速度達到最大時，物體A速度也最大，此時A和B的加速度為零，所受合力也為零，對物體B受力分析，繩子的拉力對物體A受力分析彈簧彈力則彈簧伸長了故C錯誤；D.以A和B整體為研究對象，從靜止到A和B速度達到最大的過程中，由功能關系可得代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。6、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運動，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運動的周期為24小時，不可以相對靜止于某個城市的正上空，故B錯誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運動半徑，其運動周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運動半徑較小，根據(jù)萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，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、BCD【解析】

由圖讀出波長和周期T，由波長與周期可求出波傳播的速度，根據(jù)質點的位置分析其運動情況，注意質點不隨著波遷移；【詳解】A、由圖甲可知，在時刻振源質點是向y軸負方向振動，其余質點重復振源質點的運動情況，故質點Q起振的方向仍為y軸負方向，故選項A錯誤；B、由圖甲可知周期為，由圖乙可知波長為，則波速為：則由圖乙可知當P再次處于平衡位置時，時間為：經過周期的整數(shù)倍之后，質點P再次處于平衡位置，即經過還處于平衡位置，故選項B正確；C、由于波沿軸正方向傳播，可知從t0時刻算起，質點P比質點Q的先到達最低點，故選項C正確；D、由題可知：，若質點P在最高點、最低點或平衡位置，則通過的路程為：，但此時質點P不在特殊位置，故其路程小于，故選項D正確；E、波傳播的是能量或者說是波的形狀，但是質點不隨著波遷移，故選項E錯誤。8、AD【解析】

A．運動過程不計一切摩擦，系統(tǒng)機械能守恒，且兩物體水平方向動量守恒，那么A可以到達B圓槽的左側最高點，且A在B圓槽的左側最高點時，A、B的速度都為零，A正確；BC．設A運動到圓槽最低點時的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機械能守恒定律得解得，，BC錯誤；D．當A運動到左側最高點時，B向右運動的位移最大，設為x，根據(jù)動量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。9、ABC【解析】

AB．在赤道處得出在兩極處得出選項AB正確；CD．若忽略地球的自轉，以地球表面A點正下方h處的B點為球心為半徑挖一個球形的防空洞，該球形防空洞挖掉的質量A處重力加速度變化是由該球形防空洞引起的選項C正確，D錯誤。故選ABC。10、ADE【解析】

A．已知波沿x正方向傳播，而P點剛好起振，由同側法可知起振方向沿y軸正方向，故A正確；B．由圖讀出，根據(jù)故B錯誤；C．參與傳播的質點振動在平衡位置沿y軸振動，并不會沿x軸傳播，故C錯誤；D．質點的振幅為2cm，則振動方程，故D正確；E．時間關系為M點起振需要時間1s，剩下的時間振動的路程為故E正確。故選ADE。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、用手握住注射器前端溫度1P1（）【解析】

(1)[1][2]在進行該實驗時要保持被封閉氣體的溫度不變化，所以實驗中，不能用手握住注射器前端，否則會使氣體的溫度發(fā)生變化．(2)[3]在p﹣圖象中，實驗中因軟管的體積不可忽略，氣體測出的體積要比實際體積要小，所以壓強P會偏大，最后擬合出的p﹣直線應是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內氣體體積△V不可忽略時，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V，壓強為P1，末狀態(tài)的體積為V+△V，壓強為P，由等溫變化有：P1（V1+△V）=P（V+△V）解得：P=P1（）當式中的V趨向于零時，有：P=P1（）即該雙曲線的漸近線（圖b中的虛線）方程是：P=P1（）12、BDC【解析】

(1)[1]．要驗證的是從滑塊經過光電門到最后在木板上停止時動能減小量等于摩擦力做功，即其中可得則必須要測量的物理量是：遮光片經過光電門時的遮光時間