广东省西浦教育集团外国语高中2024-2025学年高三第四次模拟（开学考）物理试题

深圳市福田区西浦集团（高中）2024-2025学年度第二学期高三年级西浦四模考试物理学科试题答题注意事项：1.本试卷满分100分；考试用时75分钟；2.本试卷分二卷,不按要求答卷不得分。单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.核电池是一种利用放射性同位素衰变放出载能粒子，并将其能量转换为电能的装置，又叫同位素电池。已知某核电池的核燃料为，一个静止的原子核衰变成一个新核和另外一个带电粒子A。下列说法正确的是（）A．粒子A的电离能力比β射线强B．该衰变过程遵守质量守恒和电荷守恒C．比的比结合能大D．衰变会随着的减少而逐渐停止2．一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以恒力敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹力别记为、，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（）F2方向水平向右FF木板对凿子的作用力随θ3．图甲是消防员用于观测高楼火灾的马丁飞行背包．在某次演练时，消防员背着马丁飞行背包从地面开始竖直飞行，消防员质量为m=80kg，g=10m/s2,其图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．消防员上升的最大高度为B．消防员在150~180s内处于超重状态C．0~30s与两个阶段马丁飞行包对消防员的作用力做功相同D．消防员在前内加速度最大4．“引力弹弓效应”是一种太空探测器借助行星的引力来增加速率的现象。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为u，探测器在靠近和远离行星时距行星距离相等位置的速度分别为和。探测器和行星在行星的运动方向上，其运动规律类似于两个质量相差很大的小球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律。则（）A．两者“碰撞”时满足动量守恒，机械能不守恒B．探测器和行星之间的运动规律满足万有引力定律C．因为万有引力先做负功再做正功，所以最后脱离后探测器速率变大D．探测器与行星运动方向相同“碰撞”时，也能有引力弹弓效应5.2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即。下列说法正确的是（）A.材料的电导率越小，其导电性能越强B.材料的电导率与材料的形状有关C.电导率的单位是Ω－1·m－1D.电导率大小与温度无关6．原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。在某次摸高测试中，一同学从如图A所示的静止下蹲状态，脚刚离开地面，如图B所示，身体运动到最高点时位置如图C所示，三幅图代表同一竖直线上的三个位置，不计空气阻力，关于该同学测试的全过程，下列说法正确的是（

）A.从A到B的运动过程中，该同学因为没有离开地面，所以地面对该同学的作用力冲量为零B.从A到C的过程中，该同学的机械能守恒C．从A到B的运动过程中，地面对脚的支持力始终大于该同学的重力D．从A到C的过程中，地面对脚的支持力冲量与该同学的重力冲量等大反向7．一简谐横波沿x轴方向传播，已知t=0.3s时的波形如图甲所示，图乙是x=2m处的质点的振动图像，则下列说法正确的是（

）A．该简谐波沿x轴正方向传播B．经过1s，处质点向前传播10mC．在t=3.55s时，x=0m处的质点速度方向与位移方向相同D．t=0s时x=4m处质点达到最大动能二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8．对图中的甲、乙、丙、丁图，下列说法中正确的是（）A．图甲中将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光垂直照射透镜与玻璃板，可以得到间距相等的明暗相间的同心圆环B．图乙太阳的反射光中振动方向垂直纸面的光较强C．图丙是圆孔衍射所形成的图样D．图丁的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，P上的光亮度将发生变化，此现象表明光是横波9.如图所示，匀质硬导线ab、ac、bc均为圆弧，连接后分别固定在xOy、xOz、yOz平面内，圆心都在O点且半径为r，指向x轴正方向的磁场以10−2T/s的速率均匀减小A．ac段导线中的电流从a流向cB．导线产生的感应电动势大小为πC．ac段导线所受安培力方向沿y轴负方向D．ab段导线所受安培力大小小于bc段导线所受安培力大小10．如图所示，真空空间中四点O、A、B、C恰为一棱长为L的正四面体的四个顶点，其中A、B、C三点在水平面内，O′为三角形ABC的几何中心．已知静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是A．若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷，O′点电势比O点电势低B．若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为ｍ的带正电的小球（可视为点电荷）放置在O点恰静止，则小球所带的电荷量为C．若A、B、C三点各固定一电荷量为Ｑ的负点电荷，则O点与AB中点的电势差等于O点与BC中点电势差D．若A、B、C三点各固定一电荷量为Ｑ的正点电荷，则O′点的场强比O点的场强大非选择题（本题共5小题，共54分．考生根据要求作答）11.（8分）在“探究加速度与质量的关系”的实验中（1）现有实验器材：长木板、电磁打点计时器、低压交流电源、纸带、细绳、小车、砝码、装有细砂的小桶、薄木板，还缺少的两件器材是。（2）实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两个计数点之间有四个点未画出，求加速度_______（保留三位有效数字）；（3）·················（4）某同学完成实验后发现数据如图c，产生这样结果的原因可能是_________________。（8分）无人机在俄乌战场大放异彩，为测量某小型无人机交流电动机的输出功率与热功率，设计如下实验。交流电动机额定电压3V，额定电流2A，有如下器材可选交流电压表,0-3V量程，内阻约3kΩ，0-15V量程内阻约15kΩ；交流电流表，0-0.6A量程内阻约0.5Ω，0-3A量程内阻约0.1Ω；滑动变阻器5Ω；滑动变阻器50Ω；交流电源4V，不计内阻；交流电源42V，不计内阻；交流电源22V，不计内阻。滑动变阻器选择____,电源选择_____（选最佳方案，填写仪器前的字母）。（2）单刀双掷开关应打到______(填“a”或“b”）（3）实验步骤：连接电路，调节滑动变阻器，令电压表读数为额定电压3V，此时电流表示数为2A，二者相乘得电动机的输入功率；卡死电动机转子，调节滑动变阻器，令电流表读数为额定电流，读出电压表读数____V，计算得电动机的热功率。用输入功率减去热功率，可得电动机的输出功率为______w（保留小数点后两位）。13.(10分）如图是空气独立悬挂减震系统，安装在高档汽车轮子上方，由封闭的一定质量的氮气、活塞和内部弹簧组成，可以起到有效减震、提升汽车运行平稳性的作用。可等效为右图气缸系统。其中气缸长为L，活塞质量不计，其截面积为S，大气压为P0，弹簧原长为气缸长度的一半，劲度系数为K，空载时活塞位于顶端气体压强为P0,外界温度恒定。求：(1)当汽车上下乘员时汽缸内气体的体积变化较慢，气体与外界有充分的热交换；试分析随着上车人数的增多，氮气是吸热或是放热？为什么？(2)当汽车运行途中遇到大坑剧烈颠簸时,活塞运动到距离底端为L/4时，连杆中的力多大？，14.（13分）如图所示的坐标系xOy中，第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场，x轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场(未画出)，磁感应强度未知。一带正电粒子从A(d，0)点以初速度v0开始运动，初速度方向与x轴负方向夹角为53°，粒子到达y轴时速度方向与y轴垂直，粒子经过电场区域、x轴下方磁场区域恰好回到A点，且速度方向与初速度方向相同。粒子重力不计，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：(1)粒子的比荷；(2)匀强电场的电场强度大小；(3)x轴下方磁场的磁感应强度大小。15.（15分）某校创新小组设计了高铁不停车上下客的节能方案：在站台的铁轨上方吊一个上客舱，进站时高铁从舱底下通过，顶部挂上装满乘客的上客舱将其带走（列车车厢顶部有足够长的加速轨道），挂上上客舱的同时在列车尾部自动卸下载有乘客的下客舱，这样高铁到站不停车乘客也能上下车（如图）。设高铁有8节质量均为M=18t的车厢和尾部1节质量为16t的下客舱，其中列车总牵引力恒为3.2×105N，匀速进站时速度为360km/h.总阻力也不变.进站扔下尾部下客舱的同时挂上质量为16t静止的上客舱，上客舱