2024屆山東省菏澤市菏澤第一中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一物體沿豎直方向運動，以豎直向上為正方向，其運動的圖象如圖所示下列說法正確的是A．時間內(nèi)物體處于失重狀態(tài)B．時間內(nèi)物體機(jī)械能守恒C．時間內(nèi)物體向下運動D．時間內(nèi)物體機(jī)械能一直增大2、一三棱鏡截面如圖所示，∠C=90°，∠B=60°，AC面涂有反光涂層。一細(xì)束光從O垂直AB邊射入棱鏡，經(jīng)AC面反射到BC面，在BC面上恰好發(fā)生全反射。則該棱鏡的折射率為（）A． B． C． D．23、單鏡頭反光相機(jī)簡稱單反相機(jī)，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來自鏡頭的圖像投射到對焦屏上。對焦屏上的圖像通過五棱鏡的反射進(jìn)入人眼中。如圖為單反照相機(jī)取景器的示意圖，為五棱鏡的一個截面，，光線垂直射入，分別在和上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直射出。若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是（）A． B． C． D．4、小球在水平面上移動，每隔0.02秒記錄小球的位置如圖所示。每一段運動過程分別以甲、乙、丙、丁和戊標(biāo)示。試分析在哪段，小球所受的合力為零A．甲 B．乙 C．丙 D．戊5、如圖所示，在水平面上放置著一個密閉絕熱的容器，容器內(nèi)一個有質(zhì)量的活塞封閉著理想氣體，活塞下部為真空兩端固定的輕彈簧被壓縮后用繩扎緊現(xiàn)在繩突然斷開，當(dāng)輕彈簧推動活塞上升的過程中，理想氣體A．壓強(qiáng)增大，溫度升高B．壓強(qiáng)增大，溫度降低C．壓強(qiáng)減小，溫度升高D．壓強(qiáng)減小，溫度降低6、如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在t＝0時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場右邊界上P（3a，a）點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子在磁場中做圓周運動的半徑為3aB．粒子的發(fā)射速度大小為C．帶電粒子的比荷為D．帶電粒子在磁場中運動的最長時間為2t0二、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、下列說法正確的是()A．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B．在波的傳播方向上，某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度C．機(jī)械波傳播過程中遇到尺寸比機(jī)械波波長小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D．向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用了多普勒效應(yīng)原理E.圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象8、如圖所示，A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是A．在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為B．在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為C．剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為D．突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為9、在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點a、b、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示，D點為正三角形的中心，E、G、H點分別為ab、ac、bc的中點，F(xiàn)點為E點關(guān)于頂點c的對稱點，則下列說法中正確的是（）A．D點的電場強(qiáng)度為零B．E、F兩點的電場強(qiáng)度等大反向、電勢相等C．E、G、H三點的電場強(qiáng)度和電勢均相同D．若釋放c處的電荷，電荷在電場力作用下將做加速運動（不計空氣阻力）10、如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊從光滑斜面底端A點以某初動能沿斜面開始向上滑，滑到B點時動能減半，滑到C點時動能為零。以過C點的水平面為零勢能面，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．物塊在A點處的重力勢能為零B．物塊在A、B兩點處速度大小之比為2∶1C．物塊在AB段和BC段克服重力做的功之比為1∶1D．物塊在A、B兩點處重力的瞬時功率之比為∶1三、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）如圖a所示，某同學(xué)利用下圖電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。（1）若該同學(xué)開始實驗后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確，則移動滑片后，得到的U-I圖象最可能為___________。A．B．C．D．（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，正確調(diào)零操作，移動滑片后，得到如圖b所示的U-I圖，已知定值電阻R=10Ω，則根據(jù)圖象可知電源電動勢為_________V、內(nèi)阻為________Ω。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)看到某種規(guī)格熱敏電阻的說明書，知悉其阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示。為驗證這個圖線的可信度，某同學(xué)設(shè)計了一個驗證性實驗，除熱敏電阻R之外，實驗室還提供如下器材：電源E（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表A（量程1mA，內(nèi)阻約200Ω）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）、滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干、燒杯、溫度計和水。(1)從圖甲可以看出該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律是____；(2)圖乙是實驗器材的實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請用筆畫線代替導(dǎo)線把電路連接完整______；(3)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)置于____端（填“a”或“b”）；(4)該小組的同學(xué)利用測量結(jié)果，采用描點作圖的方式在說明書原圖的基礎(chǔ)上作出該熱敏電阻的Rt－t圖像，如圖丙所示，跟原圖比對，發(fā)現(xiàn)有一定的差距，關(guān)于誤差的說法和改進(jìn)措施中正確的是_______A．在溫度逐漸升高的過程中電阻測量的絕對誤差越來越大B．在溫度逐漸升高的過程中電阻測量的相對誤差越來越大C．在溫度比較高時，通過適當(dāng)增大電阻兩端的電壓值可以減小兩條曲線的差距D．在溫度比較高時，通過改變電流表的接法可以減小兩條曲線的差距四、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，豎直固定的絕熱氣缸，上下由橫截面不同的圓筒制成，氣缸內(nèi)壁光滑，導(dǎo)熱薄活塞、用長為的細(xì)桿連接，活塞內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞移動過程中不漏氣，、面積。初始時理想氣體溫度，活塞距氣缸連接處，處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知活塞下部氣體與大氣相通，大氣壓強(qiáng)保持為不變，已知圓柱氣缸足夠長，活塞和桿重力可忽略，求：(1)初始時氣體壓強(qiáng)大小；(2)氣體溫度緩慢降至?xí)r，氣體壓強(qiáng)大小。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一傾角為θ的斜面CD與半徑為R的光滑圓弧軌道ABC相切于C點，B是最低點，A與圓心O等高。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A點正上方高h(yuǎn)處由靜止釋放后沿圓弧軌道ABC運動，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，空氣阻力不計，重力加速度為g，取B點所在的平面為零勢能面，試求：(1)小滑塊在釋放處的重力勢能Ep；(2)小滑塊第一次運動到B點時對軌道的壓力FN；(3)小滑塊沿斜面CD向上滑行的最大距離x。15．（12分）1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動特點，解決了粒子的加速問題。現(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和恢學(xué)設(shè)備中。回旋加速器的工作原理如圖甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經(jīng)過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產(chǎn)生的粒子，初速度不計，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。(1)求把質(zhì)量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；(2)若此回旋加速器原來加速質(zhì)量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現(xiàn)改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設(shè)α粒子在此回旋加速器中運行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質(zhì)量為m′的粒子，在時進(jìn)入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）

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、D【解析】A、以豎直向上為正方向，在圖象中，斜率代表加速度，可知時間內(nèi)物體向上做加速運動，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)故A錯誤；B、由圖可知，時間內(nèi)物體向上做勻速直線運動，動能不變，重力勢能增大，所以機(jī)械能增大故B錯誤；C、由圖可知，時間內(nèi)物體向上做減速運動故C錯誤；D、時間內(nèi)物體向上做加速運動，動能增大，重力勢能也增大；時間內(nèi)物體向上做勻速直線運動，動能不變，重力勢能增大，所以時間內(nèi)物體機(jī)械能一直增大故D正確．故選：D2、C【解析】

做出光路圖，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，光線到達(dá)AC面的入射角為α=30°，則反射角為，根據(jù)幾何關(guān)系，光線在BC面的入射角為i=60°，因為光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，則故C正確，ABD錯誤。故選C。3、A【解析】

設(shè)入射到CD面上的入射角為θ，因為在CD和EA上發(fā)生全反射，且兩次反射的入射角相等。如圖：根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)解得最小折射率選項A正確，BCD錯誤。故選A。4、C【解析】

小球所受的合力為零時，物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，A.根據(jù)圖象可知，甲階段的位移越來越小，所以做減速直線運動，合力不為零，故A錯誤B.乙階段做曲線運動，則合外力要改變速度，所以不為零，故B錯誤C.丙階段在相等時間內(nèi)的位移相等，所以做勻速直線運動，則合外力為零，故C正確D.戊階段的位移越來越大，所以做加速運動，則丙階段小球所受的合力不為零，故D錯誤5、A【解析】

根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程分析氣體的狀態(tài)參量的變化；輕彈簧推動活塞上升的過程中對氣體做功，結(jié)合熱力學(xué)第一定律即可判定氣體內(nèi)能的變化與溫度的變化．【詳解】活塞向上壓縮氣體的過程中對氣體做正功，同時，由于是絕熱的氣缸，氣體與外界之間沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能一定增大，所以氣體的溫度升高．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：可知，氣體的溫度升高，體積減小則氣體的壓強(qiáng)一定增大．故選A.【點睛】通過受力分析確定所受的各個力，以及物體的初末狀態(tài)和物體運動過程，從而確定不同力的做功情況以及能量的轉(zhuǎn)化是解決此類題目的解題思路．6、D【解析】

A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示：設(shè)粒子運動的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑選項A錯誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可得所以圓弧OP的長度所以粒子的發(fā)射速度大小選項B錯誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比選項C錯誤；D．當(dāng)粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：粒子與磁場邊界相切于M點，從E點射出。設(shè)從P點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，從E點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為，選項D正確。故選D。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、CDE【解析】

A.根據(jù)多普勒效應(yīng)，聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等。故A錯誤；B.對于機(jī)械波，某個質(zhì)點的振動速度與波的傳播速度不同，兩者相互垂直是橫波，兩者相互平行是縱波。故B錯誤；C.只有當(dāng)障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長差不多或比機(jī)械波的波長小，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；當(dāng)障礙物的尺寸比機(jī)械波的波長大得多時，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯。故C正確；D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流發(fā)射后又被儀器接收，測出發(fā)射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，是利用多普勒效應(yīng)原理。故D正確；E.圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果。故E正確。故選：CDE。8、AC【解析】

A.把看成是一個整體進(jìn)行受力分析，有:在輕繩被燒斷的瞬間，之間的繩子拉力為零，對，由牛頓第二定律得：解得：故A正確；B.對于，由牛頓第二定律得：彈在輕繩被燒斷的瞬間，對于，繩子拉力為零，彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律：彈解得：故B錯誤；C.剪斷彈簧的瞬間，對于整體，彈簧彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律：解得：的加速度大小：故C正確；D.突然撤去外力的瞬間，對于整體，一起做勻減速直線運動，由牛頓第二定律：彈解得：的加速度大小：故D錯誤。9、AD【解析】

A．D點到a、b、c三點的距離相等，故三個電荷在D點的場強(qiáng)大小相同，且夾角互為120°，故D點的場強(qiáng)為0，故A正確；B．由于a、b在E點的場強(qiáng)大小相等方向相反，故E點的場強(qiáng)僅由電荷c決定，故場強(qiáng)方向向左，而電荷c在DF位置的場強(qiáng)大小相同方向相反，但電荷a、b在F點的場強(qiáng)矢量和不為0，故EF兩點的電場強(qiáng)度大小不同，方向相反，故B錯誤；C．E、G、H三點分別為ab、ac、bc的中點，故E的場強(qiáng)僅由電荷c決定，同理G點的場強(qiáng)僅由電荷b決定，H點的場強(qiáng)僅由電荷a決定，故三點的場強(qiáng)大小相同，但方向不同，故C錯誤；D．若釋放電荷c，則a、b在C點的合場強(qiáng)水平向右，故a、b始終對c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運動，故D正確。故選AD。10、CD【解析】

A．物塊上滑過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，在C點機(jī)械能為零，在A點有動能，重力勢能不為零且為負(fù)值，故A錯誤；B．設(shè)物塊的初動能為Ek，，在B點有解得故B錯誤；C．根據(jù)動能定理可得故C正確；D．物塊在A、B兩點處重力的瞬時功率之比等于瞬時速度之比即，故D正確。故選CD。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、B3.00.53【解析】

（1）該同學(xué)開始實驗后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零，則電路電流為0時，電壓傳感器有示數(shù)，不為0，作出的U-I圖象中，電壓隨電流的增大而增大，但縱坐標(biāo)有截距，觀察圖b中的圖象可知B符合；（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，則電壓傳感器測量的是滑動變阻器的電壓，但由于正負(fù)接線接反了，因此測量的數(shù)值會變?yōu)樨?fù)值，計算時取絕對值即可，根據(jù)如圖（c）所示的U-I圖可知，電源電動勢為3V，由閉合電路的歐姆定律有：，當(dāng)U=2V時，I=0.095A，即，解得：內(nèi)阻r≈0.53Ω。12、熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小aBD【解析】

(1)[1]由圖像可知，隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小；(2)[2]研究熱敏電阻的性質(zhì)需要電壓和電流的變化范圍廣，且滑動變阻器的最大值小，故滑動變阻器采用分壓式接法，熱敏電阻的阻值滿足，故采用電流表的內(nèi)接法減小系統(tǒng)誤差，實物連接如圖所示(3)[3]滑動變阻器采用的是分壓接法，為了保護(hù)電路，應(yīng)讓干路的阻值最大，則閉合開關(guān)前滑片置于a端；(4)[4]AB．絕對誤差為相對誤差為由圖像可知在溫度逐漸升高的過程中，熱敏電阻的理論電