长春市2024届高三质量监测（四）四模 物理试卷（含答案）

长春市2024届高三质量监测(四) 物理 2024.05本试卷共8页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。1.下列物理实验中运用等效替代思想方法的是高三物理试题第1页(共8页)

2.夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体A.分子的平均动能更小B.单位体积内分子的个数更少C.所有分子的运动速率都更小D.分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大3.如图，电路中红灯与绿灯均为发光二极管，弹簧下端连接一条形磁铁，磁铁沿螺线管轴线上下振动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是A.红灯与绿灯交替发光B.红灯与绿灯亮度不变C.条形磁铁振幅不变D.条形磁铁所受合力方向与运动方向始终相反4.如图，轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，位置A与O等高，不计空气阻力，关于杆对球的作用力F，下列说法正确的是A.小球运动到最高点时，F方向竖直向上B.小球运动到最低点时，F大于小球重力C.小球运动到位置A时，F方向指向圆心D.小球运动到位置A时，F小于小球重力5.一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时的波形如图所示。已知x=1m处的质点P的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin(5πt)m。下列说法正确的是A.该波沿x轴负方向传播B.该波的波速为12.5m/sC.该波遇到尺寸1m的障碍物会发生明显衍射现象D.该波遇到波长为5m的同种波会发生干涉现象6.如图，容器中装有导电液体作为电容器的一个电极，中间的导线芯作为电容器的另一个电极，导线芯外套有绝缘管。理想电感线圈一端与导线芯连接，另一端和导电液体均接地组成LC振荡电路。现使该振荡电路产生电磁振荡，下面说法正确的是A.当电容器放电时，电容器储存的电场能增加B.当线圈中的电流增大时，线圈中的磁场能减小C.增加线圈的匝数，振荡电路的周期减小D.增加导电液体高度，振荡电路的周期增加高三物理试题第2页(共8页)7.如图，用细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触，细线与水平面成θ=37°角。小车静止时，细线恰好伸直且无弹力，压力传感器的示数为0.5mg，重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是A.小车向右加速运动，加速度大小为0.5gB.小车向左加速运动，加速度大小为0.5gC.小车向右减速运动，加速度大小为2g3D.小车向左减速运动，加速度大小为(2g8.“中国环流三号”是我国核聚变开发过程中的重要里程碑。下列关于核聚变的说法正确的是A.核聚变反应过程中有质量亏损B.核聚变的一种核反应方程为C.相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变释放的核能更多D.目前核电站主要利用核聚变反应释放的能量发电9.如图(a)，一束光沿半圆形玻璃砖半径射到平直界面MN上，折射后分为两束单色光A和B；如图(b)所示，让A光、B光分别照射同一光电管的阴极，A光照射时恰好有光电流产生，则A.若用B光照射光电管的阴极，一定有光电子逸出B.若增大入射角θ，A光比B光先发生全反射C.若A光、B光分别射向同一单缝衍射装置，B光在屏上形成的中央亮条纹较宽D.若A光、B光均是氢原子跃迁产生，则B光对应的氢原子跃迁前后两个能级的能量差较大高三物理试题第3页(共8页)10.利用图(a)所示电路探究电容器的充、放电现象，电流传感器和电压传感器与计算机相连。图(b)中过程1和过程2表示充电过程或放电过程，实线甲和虚线乙表示U-t或I-t图像。下列说法正确的是A.甲是U-t图像,乙是I-t图像B.过程2对应的是电容器放电过程C.过程2中虚线乙与横轴所围面积在数值上等于电容器放电的电荷量D.过程2中实线甲与横轴所围面积在数值上等于电容器放电的电荷量二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.(6分)某同学用如图(a)所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。高三物理试题第4页(共8页)(1)该实验中用到实验方法是；A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法(2)某同学在探究向心力大小与轨道半径的关系时，以长槽(左侧)标尺格数为纵坐标，短槽(右侧)标尺格数为横坐标，将所得数据描点，得到如图(b)所示的关系图像，为使图线经过坐标原点，实验前应该调节(填装置图上结构标号)；(3)根据图(b)(填“能”或“不能”)得出向心力大小与轨道半径的关系。12.(8分)充电宝的电动势通常在5V左右时可以正常给手机充电，某同学想研究充电宝在不同电量下的电动势是否有明显变化，来探究其对充电效果的影响。实验前剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红色导线为充电宝正极，黑色导线为充电宝负极，其余两根导线空置不用。(1)他先利用如图(a)所示的多用电表粗测充电宝的电动势，以下操作正确是；A.将多用电表的选择开关旋至交流电压10V挡B.正确选择功能后，将红表笔接触充电宝正极，黑表笔接触充电宝负极C.将多用电表红黑表笔直接接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指向电阻的零刻度线(2)该同学用如图(b)电路测量充电宝在电量不同时的电动势，R₀作为保护电阻。电路中的电源为充电宝，调节滑动变阻器R阻值并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用充电宝电量24%和52%时的数据在excel软件中绘制U-I图像并生成关系式如图(c)和图(d)所示。下列说法正确的是；高三物理试题第5页(共8页)A.充电宝电量24%时,其电动势约为5.03VB.充电宝电量52%时,其电动势约为2.63VC.充电宝的电动势几乎跟其所储存电量的多少没有关系(3)关于图(b)方案的实验误差说法正确的是；A.因为电压表的分流作用，电动势的测量值小于真实值B.因为电流表的分流作用，电动势的测量值大于真实值C.因为电压表的分压作用，电动势的测量值小于真实值D.因为电流表的分压作用，电动势的测量值大于真实值(4)实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器，重新连接电路图(e)，以¹/ʊ为纵坐标，以(填1R或1R+R0)高三物理试题第6页(共8页)13.(10分)汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k，急动度k是评判乘客是否感到舒适的重要指标。如图(a)所示为一辆汽车在启动过程中的急动度随时间变化的关系，已知汽车质量m=2×10³kg,启动过程中所受阻力f=10³N,求(1)该汽车在0~9s内最大的牵引力F;(2)在图(b)坐标系中画出0~9s内加速度a随时间t变化的图像(不要求写推导过程)，并求出9s末汽车的速度。14.(12分)我国为了防御小行星撞击地球，计划在2030年实现一次对小行星的动能撞击。已知地球质量为M，可视为质量分布均匀的球体，引力常量为G。若一颗质量为m的小行星距离地心为r时，速度的大小v=2GMr,m远小于(1)如图(a)，若小行星的速度方向垂直于它与地心的连线，通过分析判断该小行星能否围绕地球做圆周运动。(2)如图(b)，若小行星的速度方向沿着它与地心的连线指向地心。已知取无穷远处的引力势能为零，则小行星在距地心为r处的引力势能Ep=-GMmr。设想提前发射质量为0.1m的无人飞行器，在距离地心为r处与小行星发生迎面撞击，撞击过程视为完全非弹性对心碰撞且撞击后均未解体。为彻底解除小行星对地球的威胁(碰撞后运动到距地球无穷远)高三物理试题第7页(共8页)15.(18分)利用磁场或电场可探测粒子的电性、荷质比，也可测定未知电场的强度，如图所示，在Oxy平面(纸面)内，在x₁≤x≤x₂区间内存在平行y轴的匀强电场，.x₂-x₁=2L。在x≥x₃的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x₃=2.5L。未知粒子从坐标原点与x正方向成θ=60°角射入,在坐标为(2.5L,2L)的P点以速度v₀垂直磁场边界射入磁场，并从(2.5L，0(1)分析未知粒子的电性并求出比荷q(2)匀强电场电场强度E的大小及左边界x₁x₁的值；(3)若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于点Q(x₃，y₃)(未画出)。求粒子由P点运动到Q点的时间l₃以及坐标y₃的值。高三物理试题第8页(共8页)长春市2024届高三质量监测(四)物理参考答案一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。12345678910CAABCDCABBCBD二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.(6分)(每空2分)(1)B(2)8(3)能12.(8分)(1)B(2)AC(选出一个正确答案得1分,有错选不得分)(3)A413.(10分)解：(1)加速度随时间的变化率k=ΔaΔt(1由图像得a=1×3=3m/s²(1分t=3s时加速度最大，牵引力最大，根据牛顿第二定律有F-f=ma(2分)解得F=7×10³N(1分)(2)由题图可知加速度的变化图像如图(3分)图像与坐标轴围成的面积代表速度的变化由图像得9s末汽车的速度为v=123+9×3=18m/s(注：用其他方法得到正确结果可按步骤酌情给分)高三物理试题参考答案第1页(共3页)14.(12分)解：(1)若小行星在该位置做匀速圆周运动，设速度大小为v₁，由万有引力提供向心力，可得GMmr2=m解得v1=GMr由于v=可知，小行星不能围绕地球做圆周运动(1分)(2)设碰撞后整体速度大小为v₂，当v₂最小时，刚好能运动至无穷远处。(1分)根据能量守恒定律有(2分)解得v以飞行器速度方向为正方向，飞行器撞击小行星的过程根据动量守恒定律有0.1mv₀-mv=0.1m+mv₂(2解得v0=212GMr(注：用其他方法得到正确结果可按步骤酌情给分)15.(18分)解：(1)根据粒子在电场或磁场中偏转，可判断粒子带正电(1分)粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可知粒子运动的半径R=L(1分)根据洛伦兹力提供向心力有qv0B=m解得qm=v0(2)粒子在电场中做匀变速曲线运动2L=vot(1分)高三物理试题参考答案第2页(共3页)vy=v0a=qEm(1解得E=3Bv0竖直方向x1tan60∘解得x1=23(3)由于阻力作用，粒子运动半径逐渐减小，取一小段时间运动可视为匀速圆周根据洛伦兹力提供向心力有qvB=mvω(1分)得ω=qBm即角速度为一定值(1由题意知粒子从进入磁场到与磁场左边界相切时转过的弧度为3π有t3=3π/2ω取一小段时间△t，设该时段