天水市重點中學2024-2025學年高三下學期模擬卷（四）物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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、有關量子理論及相關現象，下列說法中正確的是（）A．能量量子化的觀點是愛因斯坦首先提出的B．在光電效應現象中，遏止電壓與入射光的頻率成正比C．一個處于n＝4激發態的氫原子向基態躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子D．α射線、β射線、γ射線都是波長極短的電磁波2、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短3、如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運動，某同學用畫筆在白板上畫線，畫筆相對于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止．取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為()A． B． C． D．4、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動摩擦因數等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A．G B．G C．G D．G5、A、B兩物體經過同一地點時開始計時，它們沿直線運動的速度隨時間變化的規律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻A、B兩物體相遇B．t2時刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時間內兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同6、利用放置在絕緣水平面上的環形電極與環外點電極，可模擬帶電金屬環與點電荷產生電場的電場線分布情況，實驗現象如圖甲所示，圖乙為實驗原理簡圖。圖乙中實線為電場線，a、d關于直線MN對稱，b、c為電場中的點，e為環內一點。由圖可知()A．帶電金屬環與點電荷帶等量異種電荷B．b、c、e三點場強的大小關系為Eb＞Ec＞EeC．a、d的場強相同D．c點的電勢比d點高二、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、牛頓在發現萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學史上稱為著名的“月地檢驗”。已經知道地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心距離是地球半徑k倍，根據萬有引力定律，可以求得月球受到萬有引力產生的加速度為a1。又根據月球繞地球運動周期為T，可求得月球的向心加速度為a2，兩者數據代入后結果相等，定律得到驗證。以下說法正確的是()A． B．C． D．8、如圖所示，小球甲從點水平拋出，同時將小球乙從點自由釋放，兩小球先后經過點時的速度大小相等，速度方向夾角為37°。已知、兩點的高度差，重力加速度，兩小球質量相等，不計空氣阻力。根據以上條件可知（）A．小球甲水平拋出的初速度大小為B．小球甲從點到達點所用的時間為C．、兩點的高度差為D．兩小球在點時重力的瞬時功率相等9、如圖為豎直放置的上粗下細的玻璃管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同，使A、B升高相同溫度達到穩定后，體積變化量為，壓強變化量為，對液面壓力的變化量為，則（）A．水銀柱向下移動了一段距離B．C．D．10、如圖所示，有甲、乙兩顆衛星分別在不同的軌道圍繞一個半徑為R、表面重力加速度為g的行星運動，衛星甲、衛星乙各自所在的軌道平面相互垂直，衛星甲的軌道為圓，距離行星表面的高度為R，衛星乙的軌道為橢圓，M、N兩點的連線為其橢圓軌道的長軸且M、N兩點間的距離為4R．則下列說法中正確的有A．衛星甲的線速度大小為B．甲、乙衛星運行的周期相等C．衛星乙沿橢圓軌道運行經過M點時的速度小于衛星甲沿圓軌道運行的速度D．衛星乙沿橢圓軌道運行經過N點時的加速度小于衛星甲沿圓軌道運行的加速度三、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）實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當的是____。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據實驗數據做出了圖像，根據該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學們進行了反思。他們發現由單擺周期公式可知周期與擺角無關，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。12．（12分）欲測量G表的內阻和一個電源的電動勢E內阻要求：測量盡量準確、能測多組數據且滑動變阻器調節方便，電表最大讀數不得小于量程的待測元件及提供的其他實驗器材有：A、待測電源E：電動勢約，內阻在間B、待測G表：量程，內阻在間C、電流表A：量程2A，內阻約D、電壓表V：量程300mV，內阻約E、定值電阻：；F、滑動變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關S一個，導線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內阻．①圖甲是小亮設計的實驗電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號字母②說明實驗所要測量的物理量______；③寫出G表內阻的計算表達式______．（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯、并將接入電路的阻值調到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內阻r．①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（______）②若利用測量的數據，作出的G表示與通過滑動變阻器的電流I的關系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動勢______V，內阻______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，在光滑水平面上靜止放置質量M=2kg、長L=2.17m、高h=0.2m的長木板C。距該板左端距離x=1.81m處靜止放置質量mA=1kg的小物塊A，A與C間的動摩擦因數μ=0.2。在板右端靜止放置質量mB=1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計。A、B均可視為質點，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。現在長木板C上加一水平向右的力F，求：(1)當F=3N時，小物塊A的加速度；(2)小物塊A與小物塊B碰撞之前運動的最短時間；(3)若小物塊A與小物塊B碰撞之前運動的時間最短，則水平向右的力F的大小(本小題計算結果保留整數部分)；(4)若小物塊A與小物塊B碰撞無能量損失，當水平向右的力F=10N，小物塊A落到地面時與長木板C左端的距離。14．（16分）如圖所示，在第一象限內，存在垂直于平面向外的勻強磁場Ⅰ，第二象限內存在水平向右的勻強電場，第三、四象限內存在垂直于平面向外、磁感應強度大小為的勻強磁場Ⅱ。一質量為，電荷量為的粒子，從軸上點以某一初速度垂直于軸進入第四象限，在平面內，以原點為圓心做半徑為的圓周運動；隨后進入電場運動至軸上的點，沿與軸正方向成角離開電場；在磁場Ⅰ中運動一段時間后，再次垂直于軸進入第四象限。不計粒子重力。求：（1）帶電粒子從點進入第四象限時初速度的大小；（2）電場強度的大小；（3）磁場Ⅰ的磁感應強度的大小。15．（12分）如圖所示的xOy平面直角坐標系內，在x≤a的區域內，存在著垂直于xOy平面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，位于坐標原點O的粒子源在xOy平面內沿各個方向發射速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向發射的粒子經時間t0恰好從磁場的右邊界P(a，a)射出磁場．不計粒子的重力與相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁場右邊界有粒子射出區域的長度。

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、C【解析】

A．能量量子化的觀點是普朗克首先提出的，選項A錯誤；B．在光電效應現象中，根據光電效應方程，可知遏止電壓與入射光的頻率是線性關系，但不是成正比，選項B錯誤；C．一個處于n＝4激發態的氫原子向基態躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子，分別對應于4→3，3→2，2→1，選項C正確；D．α射線、β射線不是電磁波，只有γ射線是波長極短的電磁波，選項D錯誤；故選C。2、D【解析】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結論相符，選項D正確；3、D【解析】

找出畫筆豎直方向和水平方向的運動規律，然后利用運動的合成與分解進行求解即可；【詳解】由題可知，畫筆相對白板豎直方向向下做勻速運動，水平方向先向右做勻加速運動，根據運動的合成和分解可知此時畫筆做曲線運動，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運動，同理可知軌跡仍為曲線運動，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項D正確，ABC錯誤。【點睛】本題考查的是運動的合成與分解，同時注意曲線運動的條件，質點合力的方向大約指向曲線的凹側。4、D【解析】

對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，根據正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】根據物體的受力情況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.5、B【解析】

A.由v-t圖像可知，t1時刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項A錯誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項B正確；C.因t1時刻A在B之前，則t1到t3時間內兩物體的間距先減小后增大，選項C錯誤；D.物體B一直沿正方向運動，物體A在t1到t3的某段時間內向負方向運動，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項D錯誤；6、B【解析】

A．由圖可知金屬環與點電荷一定帶異種電荷，但不一定等量，故A錯誤；B．由電場線的疏密可知又因為e點為金屬環內部一點，由靜電平衡可知金屬環內部場強處處為零，故B正確；C．a、d場強大小相等方向不同，故C錯誤；D．由等勢面與電場線垂直和沿電場線電勢逐漸降低可知c點的電勢比d點低，故D錯誤。故選B。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、BD【解析】

根據萬有引力等于重力得則有地球表面附近重力加速度為g，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的k倍，所以月球的引力加速度為月球繞地球運動周期T，根據圓周運動向心加速度公式得故選BD。8、AB【解析】

A．小球乙到C的速度為此時小球甲的速度大小也為，又因為小球甲速度與豎直方向成角，可知水平分速度為。故A正確；B．根據計算得小球甲從點到達點所用的時間為，故B正確；C．、C兩點的高度差為故、兩點的高度差為，故C錯誤；D．由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點時重力的瞬時功率也不相等。故D錯。故選AB。9、CD【解析】

AC．首先假設液柱不動，則A、B兩部分氣體發生等容變化，由查理定律，對氣體A：得①對氣體B：得②又設初始狀態時兩液面的高度差為h（水銀柱的長度為h），初始狀態滿足③聯立①②③得水銀柱向上移動了一段距離，故A錯誤C正確；B．由于氣體的總體積不變，因此，故B錯誤；D．因為，且液面上升，上表面面積變大，所以故D正確。故選CD。10、BD【解析】

A．衛星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有：解得：其中，根據地球表面萬有引力等于重力得聯立解得甲環繞中心天體運動的線速度大小為故A錯誤；B．衛星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有根據地球表面萬有引力等于重力得解得衛星甲運行的周期為由衛星乙橢圓軌道的半長軸等于衛星甲圓軌道的半徑，根據開普勒第三定律，可知衛星乙運行的周期和衛星甲運行的周期相等，故B正確；C．衛星做逐漸遠離圓心的運動，要實現這個運動必須使衛星所需向心力大于萬有引力，應給衛星加速，所以衛星乙沿橢圓軌道經過M點時的速度大于軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛星的線速度，而軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛星的線速度大于衛星甲在圓軌道上的線速度，所以衛星乙沿橢圓軌道運行經過M點時的速度大于衛星甲沿圓軌道運行的速度，故C錯誤；D．衛星運行時只受萬有引力，加速度所以衛星乙沿橢圓軌道運行經過N點時的加速度小于衛星甲沿圓軌道運行的加速度，故D正確。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、ACEG②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。【解析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當的是②．單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。12、EG表示數I，V表示數U電路圖見解析【解析】

（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內阻較小，無法直接用電壓表進行測量，故應與E：定值電阻R0串聯后再與電壓表并聯；

[2][3]．同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護電路，也可以與電阻箱串聯后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數I，V表示數U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯后，可以充當電壓表使用，則其應并聯在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯后即可進行測電源電動勢和內電阻的實驗，實物電路圖如圖所示：

②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標的交點為500μA，則電源的電動勢為：E=500μA×3000=1.5V；內阻四、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、(1)1m/s2；(2)t=0.6s；(3)6N≤F≤26N；(4)x2=0.78m【解析】

(1)若長木板C和小物塊一起向右加速運動，設它們之間是靜摩擦力為f，由牛頓第二定律得:F=（M+mA）a解得a=1m/s2則f=mAa=1N＜μmAg=2N，這表明假設正確，即A的加速度為1m/s2(1)要使小物塊A在與小物塊B碰撞之前運動時間最短，小物塊A的加速度必須最大，則A所受的摩擦力為最大靜摩擦力或滑動摩擦力，有μmAg=mAa1解得t=0.6s(3)要使小物塊A加速度最大，且又不從長木板C的左端滑落，長木板C的加速度有兩個臨界條件:①由牛頓第二定律得:F1=（M+mA）a1則F1=6N②由牛頓第二定律得:F2-f=Ma2則F2=26N故6N≤