辽宁省丹东市2024届高三下学期第四次模拟考试物理试题

辽宁省丹东市2024届高三下学期第四次模拟考试物理试题
请考生注意：
1．请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、下列现象中属于分子斥力的宏观表现的是
A ．镜子破碎后再对接无法接起
B ．液体体积很难压缩
C ．打气筒打气，若干次后难再打进
D ．橡皮筋拉伸后放开会自动缩回
2、如图甲所示，在匀强磁场中有一个N =10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴O 1O 2直于磁场方向，线圈电阻为5Ω。

从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则（ ）
A ．线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热210Q π=
B ．在0.2s t =时，线圈中的感应电动势为零，且电流方向发生改变
C ．所产生的交变电流感应电动势的瞬时表达式为10cos(5)e t ππ=
D ．线圈从图示位置转过90º时穿过线圈的磁通量变化率最大
3、下列说法中正确的是（ ）
A ．千克（kg ）、开尔文（K ）和伏特（V ）均为国际单位制中的基本单位
B ．阴极射线是由电子组成，电子来源于中子的衰变
C ．在光电效应的实验中，若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加
D ．α射线来源于原子核内部，是由氦原子组成
4、用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。

同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。

已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。

则货物（ ）
A ．沿倾角α的斜面下滑到地面时机械能的损失多
B ．沿倾角α的斜面下滑到地面时重力势能减小得多
C ．沿两个斜面下滑过程中重力的功率相等
D ．沿两个斜面下滑过程中重力的冲量相等
5、如图1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A ，由静止释放。

以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立x 轴，当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移—时间图像如图2所示。

已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态，则（ ）
A ．1t 时刻钢球处于超重状态
B ．2t 时刻钢球的速度方向向上
C ．12~t t 时间内钢球的动能逐渐增大
D ．12~t t 时间内钢球的机械能逐渐减小
6、已知动车组在水平轨道上运动时受到的阻力2
f kv =（k 为阻力系数），其中和谐号动车组的阻力系数是复兴号动车组的1.2倍，和谐号动车组的了大速度约为270km/h ，若复兴号动车组的额定功率约为和谐号动车组的1.44倍，则相同条件下，复兴号动车组在额功率下的最大速度约为（ ）
A ．330 km/h
B ．300 km/h
C ．290 km/h
D ．260 km/h 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、中国航天科工集团虹云工程，将在2024年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi 信号覆盖全球。

假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为016
T ，（T 0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v ，地球表面的重力加速度为g ，则地球的半径R 和该卫星做圆周运动的半径r 分别为（ ）
A ．2
v R g = B ．22v R g = C ．22
0324T v r g π=D ．203282T v v r g π
=8、如图，光滑平行金属导轨间距为L ，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R 的电阻相连，该装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。

质量为m 的金属杆ab 以沿导轨平面向上的初速度v 0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。

在运动过程中，ab 与导轨垂直且接触良好，不计ab 和导轨的电阻及空气阻力。

则（ ）
A．初始时刻金属杆的加速度为
22
0 B L V mR
B．金属杆上滑时间小于下滑时间
C．在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同
D．在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同
9、一列简谐横波在介质中传播，在t=0时刻刚好形成如图所示的波形。

已知波源的振动周期T=0.4s，A、B两质点平衡位置间相距2m。

下列各种说法中正确的是（）
A．若振源在A处，则P质点从开始运动到第一次到达波谷位置需要0.1s
B．若振源在A处，则P质点从开始运动到第一次到达波谷位置需要0.3s
C．若振源在A处，则P质点比Q质点提前0.06s第一次到达波谷位置
D．若振源在B处，则P质点比Q质点滞后0.06s第一次到达波谷位置
E.若振源在B处，则Q质点经过一段时间后一定会到达图中P质点所在位置
10、如图所示，一细长玻璃管插入面积很大的水银槽中，玻璃管上方有一段被封闭的长为L的理想气体，玻璃管内、外水银面的高度差为h，玻璃管是导热的。

当环境温度升高，玻璃管固定不动，气体和外界达到新的热平衡时，下列说法正确的是。

A．L增大，h减小，气体压强增大
B．理想气体每个分子的速率都增大
C．封闭气体的内能一定增大
D．外界对封闭气体做功
E.封闭气体一定从外界吸收热量
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）如图甲所示是一个多用电表的简化电路图。

请完成下列问题。

(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。

当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量____________（选
填“直流电流”、“直流电压”或“电阻”）。

(2)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“×l0”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择
____________（填“×l”或“×l00”）倍率的欧姆挡。

(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙、丙所示的简易欧姆表。

实验器材如下：
A．干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）；
B．电流计G（量程300μA，内阻99Ω）；
C．可变电阻器R；
D．定值电阻R0=4Ω；
E．导线若干，红黑表笔各一只。

①如图乙所示，表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是____________Ω；
②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，换挡前、后倍率之比为____________。

12．（12分）用分度为0.05 mm的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图，此示数为_______mm。

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）质量相等的小球A与B之间压缩一轻质弹簧，球的大小和弹簧的长度均可忽略不计。

从地面上以速度0v竖
直向上抛出该装置，装置到达最高点瞬间弹簧自动弹开，弹开两小球的时间极短，小球与弹簧脱离（不计空气阻力，重力加速度为g）。

已知第一次弹簧水平弹开，两小球落地点间距为L，第二次弹簧竖直弹开。

求第二次两小球落地的时间差。

14．（16分）如图所示，在光滑水平面上距离竖直线MN左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球A，弹性势能为0.45J，A球质量M＝0.1kg，解除锁定后与静止在M点处的小球B发生弹性正碰，B球质量m＝0.2kg、带电量q＝＋10C。

MN左侧存在水平向右的匀强电场E2，MN右侧空间区域范围内存在竖直向上、场强大小E1＝0.2N/C的匀强电场和方向垂直纸面向里磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场。

（g＝10m/s2，不计一切阻力）求：
(1)解除锁定后A球获得的速度v1；
(2)碰后瞬间B球速度v2；
(3) E2大小满足什么条件时，B球能经电场E2通过MN所在的直线；（不考虑B球与地面碰撞再次弹起的情况）
(4)在满足(3)问情景下B球在电场E2中与MN的最大距离。

15．（12分）为了从室内观察室外情况，某同学设计了一个“猫眼”装置，即在门上开一个小孔，在孔内安装一块与门厚度相同的圆柱形玻璃体，厚度L=3.46cm，直径D=2.00cm，如图所示（俯视图）。

室内的人通过该玻璃体能看到室外的角度范围为120°。

取3≈1.73，求该玻璃的折射率。

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。

【解题分析】
镜子破碎后再对接无法接起，并不是因为分子间表现为斥力，而是由于分子间距离大于分子直径的10倍以上，分子间的作用力太小，不足以使碎玻璃片吸引到一起，故A 错误．液体难于被压缩是因为液体中分子距离减小时表现为斥力，故B 正确．打气筒打气，若干次后难再打进，是因为气体的压强增大的缘故，不是因为分子间存在斥力，故C 错误．橡皮筋拉伸后放开会自动缩回，是由于分子间存在引力的缘故，故D 错误．故选B.
【题目点拨】
本题考查了热学的基础知识，关键要明确分子间同时存在着引力和斥力，二者都随分子间距离的增加而减小，而斥力减小得快，根据现象分析出斥力的表现．
2、C
【解题分析】
A ． 最大感应电动势为：
222100.210(V)0.4
m m E NBS NBS N T T πππωπ==⋅=Φ⋅=⨯⨯= 感应电动势的有效值为：
(V)
E === 线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热
220.44J)(E Q t R π==⨯= 故A 错误；
B ． t =0.2s 时，磁通量为0，线圈中的感应电动势最大，电流方向不变，故B 错误；
C ． 由图知角速度
22rad /s 5rad /s 0.4
T ππωπ=== 因为线圈从垂直中性面开始计时，所以交变电流感应电动势的瞬时表达式为
e =10πcos （5πt ）V
故C 正确；
D ． 线圈在图示位置磁通量为0，磁通量的变化率最大，穿过线圈的磁通量变化最快，转过90°，磁通量最大，磁通量变化率为0，故D 错误。

故选：C 。

【解题分析】
A ．开尔文、千克均为国际单位制中基本单位，伏特不是国际单位制中基本单位，故A 错误；
B ．阴极射线是由电子组成，电子来源于核外电子，故B 错误；
C ．遏止电压
0=k C E h W U e e
ν-= 则若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加，故C 正确；
D ．α射线来源于原子核内部，由两个质子和两个中子组成，故D 错误。

故选C 。

4、A
【解题分析】
A ．设斜面长为L ，货物距地面的高度为h ，根据功的定义式可知，滑动摩擦力对货物做的功为
cos θcos θcot θsin θ
f f h W F L mgL m
g mg
h μμμ=-=-=-=- 所以货物与斜面动摩擦因数一定时，倾角θ越小，克服摩擦力做功越多，机械能损失越多，故A 正确；
B ．下滑到地面时的高度相同，重力做功相同，重力势能减少量相同，故B 错误；
CD ．沿倾角大的斜面下滑时货物的加速度大，所用时间短，根据W P t
=可知沿斜面下滑过程中重力的功率大，根据I Ft =可知沿斜面下滑过程中重力的冲量小，故C 、D 错误；
故选A 。

5、D
【解题分析】
A ．从图中可知1t 时刻钢球正向下向平衡位置运动，即向下做加速运动，加速度向下，所以处于失重状态，A 错误；
B ．从图中可知2t 时刻正远离平衡位置，所以速度向下，B 错误；
C ．21
~t t 时间内小球先向平衡位置运动，然后再远离平衡位置，故速度先增大后减小，即动能先增大后减小，C 错误； D ．21~t t 时间内小球一直向下运动，拉力恒向上，做负功，所以小球的机械能减小，D 正确。

故选D 。

6、A
【解题分析】
两列车的阻力分别为：
2=1.2f kv 和谐和谐
2=f kv 复兴复兴
根据m P fv = 可得
1.44=m P P f v =和谐复兴复兴复兴
=m P f v 和谐和谐和谐
联立解得
=324km/h m v 复兴
故选A 。

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
【解题分析】
AB ．绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m ，即
2
v mg m R
= 得出
2
v R g
= 故A 正确，B 错误；
CD ．卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M ，此高度的速度大小为v 1，则有
2202 16
GMm mr T r
π=（） 其中
GM =R 2g
解得该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径
r =故C 错误，D 正确。

故选AD 。

8、BD
【解题分析】
A ．ab 开始运动时，ab 棒所受的安培力
220A B L v F BIL R
＝＝ 根据牛顿第二定律得，ab 棒的加速度
220sin sin A B L v mg F a g m mR
θθ+=+＝ 选项A 错误；
B ．物体下滑时加速度满足
'
'
sin A mg F a a m θ-=< 根据212
s at =可知金属杆上滑时间小于下滑时间，选项B 正确； C ．克服安培力做功等于回路产生的热量，上滑过程中安培力较大，则克服安培力做功较大，产生的热量较大，选项C 错误；
D ．根据
BLs q R R
∆Φ== 可知，在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R 上的电荷量相同，选项D 正确。

故选BD 。

9、ACD
【解题分析】
AB ．若振源在A 处，由图可知，B 质点刚好起振，且起振方向向下，则各质点开始振动的方向均向下，所以P 质点第一次到达波谷位置需要
0.1s 4
T = A 正确，B 错误；
C ．若振源在A 处，P 质点比Q 质点先到达波谷位置，提前的时间等于波在PQ 间传播的时间
0.80.5s 0.06s 20.4
x t v
∆-=== C 正确；
D ．同理，若振源在B 处，Q 质点比P 质点先到达波谷位置，提前的时间等于波在QP 间传播的时间
0.80.5s 0.06s 20.4
x t v
∆-=== D 正确；
E ．介质中质点并不会随波迁移，只在各自的平衡位置两侧振动，E 错误。

故选ACD 。

10、ACE
【解题分析】
A ．当环境温度升高，假设内、外水银面的高度差不变，由于气体温度升高，气体压强增大，故内、外水银面的高度差不可能不变，高度差h 减小，气体长度L 增大，气体压强增大，故A 正确；
B ．气体温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的平均速率都增大，故B 错误；
C ．一定质量的理想气体，内能由温度决定，温度升高时，气体的内能一定增大，故C 正确；
D ．由于气体体积增大，故气体对外做功，故D 错误；
E ．根据热力学第一定律，气体一定从外界吸收热量，故E 正确。

故选ACE 。

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、直流电源 ×
100 20000 100：1 【解题分析】
(1)[1]由图所示可知，当转换开关S 旋到位置5、6时，表头G 与电阻串联，此时可用来测量直流电压。

(2)[2]测量某电学元件的电阻，选用“10⨯”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，待测阻值较大，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，需选择“100⨯”倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量。

(3)①[3]欧姆表中值电阻等于欧姆档内部电阻，则中间刻度值对应示数为
46g 3Ω110Ω30010
E R R I -====⨯⨯中内 有
g E I R =内 g 13E I R R
=+内 解得
4210ΩR =⨯
所以表盘上100μA 刻度线对应的电阻刻度值是4210Ω=20000Ω⨯。

②[4]当电流计满偏时：流过0R 的电流
g 99I I =
电流计内阻为99Ω，给电流计并联1Ω的电阻，根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的
1100
，欧姆表换挡前、后倍率之比等于100:1。

12、61.70
【解题分析】
游标卡尺的主尺读数为61mm ，游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为
0.05×14mm=0.70mm
所以最终读数为：
61mm+0.70mm=61.70mm
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、0
L v 【解题分析】
小球竖直上抛到达最高点，由运动学公式：
2
02h g υ=
t g υ=
弹簧瞬间自动弹开后小球A ，B 的速度分别为1υ、2υ，由动量守恒：
1122m m υυ=
第一次弹簧水平弹开，两小球均做平抛运动，
1122x tx t υυ==
12x x L +=
第二次弹簧竖直弹开，小球A 在下以速度1υ下落
211112
h t gt υ=+
小球B 在上以度2υ上升
212212
h t gt υ=-+ 两小球落地的时间差
21t t t ∆=-
联立解得：
0L
t υ∆=
14、 (1)3m/s ，方向水平向右；(2)2m/s ，方向水平向右；(3)E 2≥0.283V/m ；(4)0.142m
【解题分析】
(1)球和弹簧系统机械能守恒
2112
P E Mv = 得
v ==13m/s 即解除锁定后获得的速度大小为3m/s ，方向水平向右
(2)A 、B 在MN 处理碰撞动量守恒，系统机械能守恒
'112Mv Mv mv =+
2'22112111222
Mv Mv mv =+ 2122m/s M v M m
v ==+ 方向水平向右
(3)B 球进入MN 右侧后，电场力
q E =2N mg =
即重力电场力平衡，因此小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得
22mv qvB R
= 在电磁场区域运动半个圆周后速度方向垂直MN 水平向左射出，出射点距M 点距离
20.4m y R ==
在MN 左侧的运动竖直方向为自由落体运动，水平方向类似于竖直上抛运动，若B 球返回MN ，必须满足（向右为正方向）：
222v qE v t m =⋅-（-） 2122
y R gt =≥
得 1222V/m 0.283V/m 5
mv E qt ≥== (4)由以上可知当22V/m 5E =
（0.283V/m ）时，B 球恰好能回到M 点，在此过程中水平方向速度为零时距离MN 最远
2211m 222m 0.142m 2210
v mv S qE qE m
==== 15、l.73
【解题分析】
如图所示，入射角θ1=60°
折射角设为θ2，由
tan θ2=
D L
得
θ2=30°
根据折射定律 12
sin sin θθ=n ， 得
n =l.73。