保密启用前
吉林地区普通高中 2023-2024学年度高三年级第四次模拟考试
物理试题
说明：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，贴好条形码。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，用 0.5 毫米的黑色签字笔将答
案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。
3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无
效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，其中第 1-7 题只有一
项符合题目要求，每小题4 分；第 8-10 题有多项符合题目要求，每小题6 分，全部选对的得
6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分。
1.公式是最简洁的物理语言，图像是最直观的表达方式，某同学想用下列甲、乙图像描述竖直上抛运动，
甲、乙图像都是以时间 t 为横轴，用 a 表示运动的加速度， v 表示运动的速度， x 表示运动的位移， s 表示
运动的路程，则下列说法正确的是（ ）
A.甲可能是 s- t 图像B.甲可能 v- t 图像
x
C.乙可能是 - t 图像D.乙是 a- t 图像
t
2.2023 年诺贝尔物理学奖揭晓，三位科学家以阿秒激光技术奠基人的身份共同获奖，阿秒激光脉冲是目前
人类所能控制的最短时间过程。若实验室中产生了1 个阿秒激光脉冲，该激光在真空中的波长
l = 50nm ，真空中的光速 c =3.0 108 m / s ，普朗克常量 h =6.63 10-34 J s ，则该阿秒激光脉冲的光子
的能量约为（ ）
A. 3.98 10-17 J B. 3.98 10-18 J C. 3.98 10-19 J D. 3.98 10-20 J
3.耙在中国已有 1500 年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿榛”。如图甲所示，牛通过
两根耙索沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为 O1 ，夹角 AO1 B = 60 ，拉力大
小均为 F ，平面 AO1 B 与水平面的夹角为 30（ O2 为AB 的中点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说
法正确的是（ ）
图甲 图乙
A.两根耙索的合力大小为FB.两根耙索的合力大小为 3F
C.地对耙的水平阻力大小为 3F D.地对耙的水平阻力大小为F
4.一绳波形成过程的示意图如图所示，软绳上选9 个等间距的质点，相邻两个质点间距离为 2cm， t = 0 时
刻质点1 在外力作用下开始沿竖直方向振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐
波。当 t = 0.2s 时质点5 开始振动，下列说法正确的是（ ）
A.该绳波的波长为 18cm B.该绳波的传播速度为 0.2m/s
C.质点1 起振方向竖直向下D. t =1.0s 时，质点2 加速度方向竖直向下
5.如图所示，在一固定正点电荷产生的电场中，另一正电荷q 先后以大小相等、方向不同的初速度从P点
出发，仅在电场力作用下运动，形成了直线PM 和曲线PN 两条轨迹，经过M 、N 两点时q 的速度大小相
等，则下列说法正确的有（ ）
A.M 点比P 点电势高
B.M、N 两点的电势不同
C. q从P到M 点始终做减速运动
D. q在M 、N 两点的加速度大小相等
6.一同学在练习乒乓球削球技术时，使乒乓球竖直下落，在球与球拍接触的瞬间，保持球拍板面水平向
上，并沿水平方向挥动球拍，如图所示。接触前后乒乓球在竖直方向的速度大小分别为 5m/s和 4m/s，乒
乓球与球拍之间的动摩擦因数为 0.3。若乒乓球可视为质点且不计空气阻力，g取 10m / s2 ，已知乒乓球与
球拍接触时间极短，估算乒乓球在与球拍接触后获得的水平速度大小约为（ ）
A.0.8m/s B.1.5m/s C.2.7m/s D.5.4m/s
7.图甲是一种振动发电机的示意图，半径 r = 0.1m 、匝数 n = 25 匝的线圈（每匝的周长相等）位于辐向分
布的磁场中，磁感线沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度的大小均
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为 B = T ，外力F 作用在线圈框架的P 端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈的速度v 随时间t 变化的
5p
规律为 v= 2sin5p t m / s 。发电机连接一灯泡后接入理想变压器，三个规格相同的灯泡均能正常发光，
灯泡正常发光时的电阻不变，不计线圈电阻。则每个灯泡正常发光时两端的电压为（ ）
A.2V B. 2V C. 3V D.4V
8.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在玻璃砖中传播后分为a 、b 两束从上表面射出，如图所
示，下列说法正确的是（ ）
A.在玻璃中a 光的折射率小于b 光的折射率
B. a 光的频率大于b 光的频率
C.遇到障碍物时a 光更容易产生明显的衍射现象
D.增大空气一侧的入射角，a、b 光线都不会消失
9.如图所示为足球踢出后在空中运动依次经过a 、b、c 三点的轨迹示意图，其中a 、c 两点等高，b 为最高
点，则足球（ ）
A.从a 运动到b 的时间少于从b 运动到c 的时间
B.在b 点的加速度方向竖直向下
C.在a 点的机械能比在b 点的大
D.在a 点的动能与在c 点的相等
10.设计贯通地球的弦线光滑真空列车隧道：质量为m 的列车不需要引擎，从入口的A 点由静止开始穿过
3
隧道到达另一端的B 点， O 为隧道的中点， O 与地心O 的距离为 h= R ，假设地球是半径为R 的质
2
量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度为g。已知质量均匀分布的球壳对球壳内物体引力为零，P点
到 O 的距离为x，则（ ）
x 2x2
A.列车在P 点的加速度等于 a= g B.列车在P 点的加速度等于 a= g
R R2
gR
C.列车在运动中的最大速度为 gR D.列车在运动中的最大速度为
2
二、非选择题：共 54分
11.（6 分）某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力
加速度 g =10m / s2 ，实验过程如下：
（1）将弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺；
（2）不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺 2cm 刻度处；
（3）将下端悬挂质量为 100g 的钢球，静止时指针位于直尺 4cm 刻度处，则该弹簧的劲度系数为
______N/m；
（4）计算出直尺不同刻度对应的加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各
刻度对应加速度的值是______（选填“均匀”或“不均匀”）的；
（5）如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为______ m / s2 。（结果均保留两位有效数字）
12.（8 分）在做“练习使用多用电表”的实验时，进行了如下测量：
图甲 图乙 图丙
（1）若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图甲所示，则所测电阻的阻值为______；
如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0 104 欧的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是
______（选填“10”“100”或“1k”）。
（2）现用如图乙所示的电路来测量欧姆表内部电源的电动势，虚线框内为欧姆表内部结构。
在电路连接时，要注意毫安表的“+”接线柱要与欧姆表的______（选填“红”或“黑”）表笔相连；
1
连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值R 及通过毫安表的电流I，做出 R - 图像，如图丙所
I
示，则电源的电动势 E = ______V（保留两位有效数字），在不考虑实验偶然误差的情况下，电源电动势的
测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
13.（10 分）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为 v0 ，开始
时内部封闭气体的压强为 P0 ，经过太阳暴晒，气体温由TK0 = 300 升至TK1 = 350 。
（1）求此时气体的压强；
（2）保持TK1 = 350 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到 P0 ，抽气过程中集热器内剩余气体
是吸热还是放热？求剩余气体的质量与原来总质量的比值。
14.（12 分）某物流公司研发团队，为了更好地提高包裹的分收效率，特对包裹和运输装置进行详细的探
究，其情景可以简化为如图甲所示，质量 M = 2kg 、长度 L = 2m 的长木板静止在足够长的水平面（可视
为光滑）上，左端固定一竖直薄挡板，右端静置一质量 m =1kg 的包裹（可视为质点）。现机器人对长木板
施加一水平向右的作用力F，F 随时间t 变化的规律如图乙所示，6s 后将力F 撤去。已知包裹与挡板发生
弹性碰撞且碰撞时间极短，包裹与长木板间动摩擦因数 m = 0.1，重力加速度取 g =10m / s2 。从施加作用
力F 开始计时，求：
（1） t1 = 4s 时，长木板的速度 v1 大小；
（2）与挡板碰撞后瞬间，包裹的速度 vm 大小（结果保留两位有效数字）。
15.（18 分）如图所示，直角坐标系中的 xOy 平面为水平面， z 轴竖直向上；空间存在范围足够大的匀强
磁场和匀强电场，磁场沿 +x 方向、磁感应强度大小为B。放在原点O 处的微粒源可沿 yOz 平面内的任意
方向发出质量均为m、电荷量均为 q q >0 的带电微粒，微粒的速率在一定范围内且最大速率是最小速率
的2 倍，微粒在垂直于磁场方向做匀速圆周运动的最大半径为 R ；已知重力加速度为g，不计微粒间的相
互作用。
（1）若微粒均在 yOz 平面内做匀速圆周运动，求电场强度 E0 ；
（2）去掉磁场，调整匀强电场的方向使其平行于 xOz 平面，在 +z 方向上的分量与第（1）问的场强相
同，在 +x 方向上的分量是第（1）问的场强大小的2 倍；一足够大的荧光屏垂直x 轴放置（带电微粒打在
荧光屏上会产生亮点），荧光屏到原点的距离d 满足关系式 q2 B 2 d= 4 m 2 g ，求荧光屏上可能有亮点出现
区域的面积S；
（3）去掉第（2）中的荧光屏，保持（2）中的电场，恢复（1）中的磁场，将微粒源移到 yOz 平面内以原
点O 为圆心半径为 R 的圆周与 z 轴交点 P 处（如图所示），使微粒仅沿 + y 方向射出，求速率最小的微粒
距离 x 轴最近时的 x 坐标；写出速率最大的微粒运动轨迹在 xOy 平面内投影的曲线方程。
命题、校对：高三物理核心组