![吉林省普通高中友好学校联合体高考物理四模试卷及答案解析_第1页](http://file4.renrendoc.com/view4/M02/33/06/wKhkGGZ8uneAEK4hAAJ7Ibn8JuA723.jpg)
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文档简介
吉林省普通高中友好学校联合体新高考物理四模试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,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、试题卷上答题无效。4.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、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小,那么,图中能正确描述该过程中物体速度与时间关系的是()A. B.C. D.2、下列说法正确的是()A.射线是高速电子流,它的穿透能力比射线和射线都弱B.在核反应中,比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时,会释放核能C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,核外电子的动能减小D.当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,则当改为红光照射时,也能发生光电效应,但从锌板表面逸出的光电子的最大初动能减小3、2019年7月31日,一个国际研究小组在《天文学和天体物理学》杂志刊文称,在一个距离我们31光年的M型红矮星GJ357系统中,发现了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d,它们绕GJ357做圆周运动。GJ357d处于GJ357星系宜居带,公转轨道与GJ357的距离大约为日地距离的五分之一。GJ357d的质量是地球质量的6.1倍,公转周期为55.7天,很可能是一个宜居星球。不考虑行星间的万有引力,根据以上信息可知()A.GJ357d和GJ357c的轨道半径与周期的比值相同B.GJ357d的周期比GJ357c的周期小C.GJ357的质量约为地球质量的3倍D.GJ357的质量约为太阳质量的4、如图所示,两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平轻绳拉着,水平轻绳另一端系于竖直板上,两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等,OB与竖直方向成60°角,则()A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等B.轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等C.轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为:D.球A与球B的质量之比为2:15、如图所示,xOy直角坐标系在竖直平面内,x轴水平,坐标系内的直线方程为y=,y轴上P点的坐标为(0.4),从P点以v0=2m/s的初速度沿x轴正方向抛出一小球,小球仅在重力作用下运动.已知重力加速度g取10m/s2,则小球运动轨迹与图中直线交点的纵坐标值为A.0.6 B.0.8 C.1 D.1.26、大喇叭滑梯是游客非常喜爱的大型水上游乐设施。如图所示,一次最多可坐四人的浮圈从高为的平台由静止开始沿滑梯滑行,到达底部时水平冲入半径为、开口向上的碗状盆体中,做半径逐渐减小的圆周运动。重力加速度为,下列说法正确的是()A.人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于超重状态B.人和浮圈刚进入盆体时的速度大小为C.人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力指向其运动轨迹的内侧D.人和浮圈进入盆体后,所受支持力与重力的合力大于所需的向心力二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,D点为正三角形的中心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E点关于顶点c的对称点,则下列说法中正确的是()A.D点的电场强度为零B.E、F两点的电场强度等大反向、电势相等C.E、G、H三点的电场强度和电势均相同D.若释放c处的电荷,电荷在电场力作用下将做加速运动(不计空气阻力)8、如图(a),质量M=4kg、倾角为θ的斜面体置于粗糙水平面上,质量m=1kg的小物块置于斜面顶端,物块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ。t=0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F,推力F的大小随时间t变化的图像如图(b)所示,t=2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止,重力加速度g=10ms2,在物块沿斜面下滑过程中,下列说法正确的是()A.物块到达斜面底端时的动能为32JB.斜面的长度为8mC.斜面体对水平面的压力大小始终为50ND.水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大9、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻刚好传到E点,且A点在波峰,B、C、D也是波上质点,波形如图(a)所示;质点C的振动图像如图(b)所示。在x轴正方向E有一能接收简谐横波信号的接收器(图中未画出)以5m/s的速度向x轴正方向运动。下列说法正确的是。A.波速是10m/sB.t=0.05s时刻,B点在波谷C.C、D两点振动的相位差是πD.简谐横波波源起振方向沿y轴负方向E.接收器接收到的波的频率比波源振动频率小10、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN,导轨处于磁感应强度为B的匀强做场中,磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b,先将a棒垂直于导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直于导轨放置,此刻起a、c做匀速运动而b静止,a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,则()A.物块c的质量是m1sinθB.b棒放上导轨后,b棒中电流大小是C.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能D.b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的电能之和三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)某同学要测定一电源的电动势E和内阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。(1)该同学设计实验的原理表达式是E=________(用r、I、R表示)。(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω。(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的-R图象,则由图象可求得,该电源的电动势E=______V,内阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字)12.(12分)某同学设计了如下实验装置,用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。如图甲所示,水平桌面上有一滑槽,其末端与桌面相切,桌面与地面的高度差为。让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下,滑到桌面上后再滑行一段距离,随后离开桌面做平抛运动,落在水面地面上的点,记下平抛的水平位移。平移滑槽的位置后固定,多次改变距离,每次让滑块从滑槽上同一高度释放,得到不同的水平位移。作出图像,即可根据图像信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数(重力加速度为g)(1)每次让滑块从滑槽上同一高度释放,是为了____________(2)若小滑块离开桌面时的速度为v,随着L增大v将会_____(选填增大、不变或减小)(3)若已知图像的斜率绝对值为,如图乙所示,则滑块与桌面间的动摩擦因数____(用本题中提供的物理量符号表示)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,AB为竖直平面内的细管状半圆轨道,AB连线为竖直直径,轨道半径R=6.4m,轨道内壁光滑,A、B两端为轨道的开口。BC为粗糙水平轨道,其长度s=8.4m。CD为倾角θ=37°的斜面。用两个小物块a、b紧靠在一轻弹簧的两端将弹簧压缩,用细线将两物块绑住,沿轨道静置于C点。弹簧很短,物块与弹簧均不拴接,物块a的线度略小于细管的内径。烧断细线,两物块先后落到斜面的M点,CM两点之间的距离L=12m。已知物块跟水平轨道之间的动摩擦因数,忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)物块b刚离开弹簧的瞬间,其速率v0是多少;(2)设物块a、b的质量分别为m1、m2,则是多少?(结果可以用根式表示)14.(16分)如图所示,半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上,质量m=1kg的滑块B(可视为质点)从圆弧轨道顶端正上方高为h=0.85m处自由落下,质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上,其左端与固定台阶相距x,右端与圆轨道紧靠在一起,圆弧的底端与木板上表面水平相切.B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道,A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,AB间动摩擦因数μ=0.1,B始终不会从A表面滑出,取g=10m/s2,求:(1)滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力;(2)若A与台阶碰前,已和B达到共速,求从B滑上A到达到共同速度的时间;(3)若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞,求x应满足的条件以及木板A的最小长度.15.(12分)如图所示,宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.绝缘长薄板MN置于磁场的右边界,粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后竖直分速度不变,水平分速度大小不变、方向相反.磁场左边界上O处有一个粒子源,向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为+q、速度为v的粒子,不计粒子重力和粒子间的相互作用,粒子电荷量保持不变。(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,求粒子速度v满足的条件;(2)若v=,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来,求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t;(3)若v=,求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】
依题,原来物体在多个力的作用下处于静止状态,物体所受的合力为零,使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中,物体的合力从开始逐渐增大,又逐渐减小恢复到零,则物体的加速度先增大后减小,物体先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速度运动。根据速度-时间图象的斜率等于加速度可知,v-t图象的斜率先增大后减小,故ABC错误,D正确。故选D。2、B【解析】
A.射线是高速电子流,它的穿透能力比射线强,比射线弱,故A项错误;B.原子核的结合能与核子数之比称做比结合能,比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。在核反应中,比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时,会释放核能,故B项正确;C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,电子跃迁到离核较近的轨道上运动,据可得,核外电子的动能增加,故C项错误;D.当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,当改为红光照射时,不能发生光电效应,因为红光的频率小于锌板的极限频率,故D项错误。故选B。3、D【解析】
A.G357d和GJ357c都绕GJ357做圆周运动,由开普勒第三定律可知,它们轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同,故A错误;B.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得解得由于Rc<Rd,则,所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大,故B错误;C.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得解得求天体质量时只能求得中心天体的质量,不能求环绕天体的质量,地球绕太阳运动,地球为环绕天体;GJ357d绕GJ357运动,GJ357d是环绕天体,虽然知道GJ357d的质量是地球质量的6.1倍,但不能比较GJ357的质量与地球质量的关系,故C错误;D.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得解得故D正确。故选D。4、D【解析】
设轻绳中拉力为T,球A受力如图A.所受弹力为绳对A的拉力和半圆对球A的弹力的合力,与重力等大反向,大于T,故A错误;B.受力分析可得解得故B错误;C.细线对A的拉力与对球B的拉力都等于T,故C错误;D.对球B解得故D正确。故选D。5、B【解析】
设小球的运动轨迹与线的交点坐标为(x,y),则:x=v0t,4-y=gt2又有:y=x解得:y=0.1.ACD.由上计算可得y=0.1,ACD错误;B.由上计算可得y=0.1,B正确.6、D【解析】
A.由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中有向下的分加速度,所以人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于失重状态,故A错误。B.若不考虑摩擦阻力,根据机械能守恒有可得。由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中受到了阻力作用,所以人和浮圈刚进入盆体时的速度一定小于,故B错误。C.人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力为滑动摩擦力,与运动方向相反,故C错误。D.人和浮圈进入盆体后做半径逐渐减小的圆周运动,为向心运动,其所受支持力与重力的合力大于所需的向心力,故D正确。故选D。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、AD【解析】
A.D点到a、b、c三点的距离相等,故三个电荷在D点的场强大小相同,且夹角互为120°,故D点的场强为0,故A正确;B.由于a、b在E点的场强大小相等方向相反,故E点的场强仅由电荷c决定,故场强方向向左,而电荷c在DF位置的场强大小相同方向相反,但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0,故EF两点的电场强度大小不同,方向相反,故B错误;C.E、G、H三点分别为ab、ac、bc的中点,故E的场强仅由电荷c决定,同理G点的场强仅由电荷b决定,H点的场强仅由电荷a决定,故三点的场强大小相同,但方向不同,故C错误;D.若释放电荷c,则a、b在C点的合场强水平向右,故a、b始终对c有斥力作用,故c电荷将一直做加速运动,故D正确。故选AD。8、AC【解析】
A.物块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ可知则物体所受的合力为F,由F-t图像以及动量定理可知可得v=8m/s则动能选项A正确;B.若物块匀加速下滑,则斜面的长度为而物块做加速度增大的加速运动,则物块的位移大于8m,即斜面长度小于8m,选项B错误;CD.滑块对斜面体有沿斜面向下的摩擦力,大小为垂直斜面的压力大小为两个力的合力竖直向下,大小为mg,则斜面体对水平面的压力大小始终为Mg+mg=50N,斜面体在水平方向受力为零,则受摩擦力为零,选项C正确,D错误;故选AC。9、ACE【解析】
A.由(a)图可知,波长为。由(b)图可知,周期。所以波速:故A正确。B.靠近平衡时振动速度更大,所以B点从图示位置振动到波谷应该用大于的时间。故B错误。C.C、D两点传播相差半个波长,所以振动的相位差π,故C正确。D.因为简谐横波沿x轴正方向传播,所以由质点带动法可以判断波源起振方向沿y轴正方向。故D错误。E.接收器和波源之间的距离增大,产生多普勒效应,所以接收器接收到的波的频率比波源振动频率小。故E正确。10、BD【解析】
A.由b平衡可知,安培力大小由a平衡可知由c平衡可知联立解得物块c的质量为A错误;B.b棒放上导轨后,根据b棒的平衡可知又因为可得b棒中电流大小是B正确;C.b放上导轨之前,根据能量守恒知物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能与a增加的重力势能之和,C错误;D.b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功转化为全电路的电能,即等于a、b两棒上消耗的电能之和,D正确。故选BD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、I(R+r)最大值216.3(6.1~6.4)2.5(2.4~2.6)【解析】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律,该同学设计实验的原理表达式是E=I(R+r)(2)[2]根据实验的安全性原则,在闭合开关之前,应先将电阻箱调到最大值[3]根据电阻箱读数规则,电阻箱接入电路的阻值为2×10Ω+1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I(R+r)可得图像斜率等于得由于误差(6.1~6.4)V均正确,图像的截距得由于误差(2.4~2.6)均正确12、保证滑块到达滑槽末端的速度相同减小【解析】
(1)[1]每次让滑块从滑槽上同一高度释放,是为了保证到达斜面体底端的速度相同;(2)[2]滑块离开滑槽后,受到摩擦力作用,做匀减速直线运动,设离开滑槽的速度为v0,根据运动学公式可知随着L增大,v将会减小;(3)[3]滑块从桌边做平抛运动,则有且有联立解得若x2-L图像的斜率绝对值为k,则有得四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1);(2)或【解析】
(1)物块b离开弹簧后做平抛运动。设从C运动到M历时为t,则,代入数据解得,(2)①物块a能够经过A点做平抛运动落到斜面的M点。设物块a经过A点的速率为vA,从A运动到M历时为t1,则,解得,设物块a刚被弹簧弹开时的速率为vCl,在从C运动到A的过程中,由动能定理得解得vCl=19m/s弹簧弹开物块a、b的过程中,物块a、b动量守恒。选向右的方向为正方向,由动量守恒定律得解得②
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