2023屆安徽省部分省示范中學(xué)高考物理四模試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為的物體，物體靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F。已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（）A． B． C． D．2．如圖所示，固定在同一平面內(nèi)有三條彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流，方向?yàn)閳D中箭頭方向，在三根導(dǎo)線所在平面內(nèi)有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，四個(gè)點(diǎn)距相鄰導(dǎo)線的距離都相等，則四個(gè)點(diǎn)中合磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)是（）A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．d點(diǎn)3．在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．4．如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xOy平面向里?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成角的方向射人磁場。不計(jì)重力影響，則可以確定的物理量是（）A．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B．粒子運(yùn)動(dòng)的半徑C．粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角 D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期5．互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力，其中一個(gè)力保持恒定，另一個(gè)力從零開始逐漸增大且兩力的夾角不變，則其合力（）A．若兩力的夾角小于90°，則合力一定增大B．若兩力的夾角大于90°，則合力一定增大C．若兩力的夾角大于90°，則合力一定減小D．無論兩力夾角多大，合力一定變大6．電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．時(shí)刻線框平面與中性面平行B．穿過線框的磁通量最大為C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周做的功為D．從到的過程中，線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7．如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點(diǎn)，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時(shí)在一條水平線上，小球從點(diǎn)由靜止釋放滑到點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知、兩點(diǎn)間距離為，為的中點(diǎn)，小球在點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點(diǎn)時(shí)速度最大B．若在點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度，小球恰好能回到點(diǎn)，則C．小球在階段損失的機(jī)械能等于小球在階段損失的機(jī)械能D．若點(diǎn)沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在繩與點(diǎn)分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量8．天文學(xué)家觀測發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒—47”有一對互相圍繞運(yùn)行的恒星，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一，引力常量為G，據(jù)此可知（）A．大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為1：3 B．大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度之比為1：1C．大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為3：1 D．大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1：39．如圖為嫦娥三號登月軌跡示意圖．圖中M點(diǎn)為環(huán)地球運(yùn)動(dòng)的近地點(diǎn)，N為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的近月點(diǎn)．a(chǎn)為環(huán)月運(yùn)行的圓軌道,b為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道，下列說法中正確的是A．嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度大于11.2km/sB．嫦娥三號在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)應(yīng)點(diǎn)火加速C．設(shè)嫦娥三號在圓軌道a上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度為a2，則a1＞a2D．嫦娥三號在圓軌道a上的機(jī)械能小于在橢圓軌道b上的機(jī)械能10．如圖所示，有甲、乙兩顆衛(wèi)星分別在不同的軌道圍繞一個(gè)半徑為R、表面重力加速度為g的行星運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星甲、衛(wèi)星乙各自所在的軌道平面相互垂直，衛(wèi)星甲的軌道為圓，距離行星表面的高度為R，衛(wèi)星乙的軌道為橢圓，M、N兩點(diǎn)的連線為其橢圓軌道的長軸且M、N兩點(diǎn)間的距離為4R．則下列說法中正確的有A．衛(wèi)星甲的線速度大小為B．甲、乙衛(wèi)星運(yùn)行的周期相等C．衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的速度D．衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的加速度三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A、B為固定在鐵架臺上的光電門，計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過光電門的時(shí)間，使用該裝置研究小球下落運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能情況。計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過A、B兩光電門的遮光時(shí)間分布是和，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球直徑，刻度線如圖乙所示，則______cm；(2)為了驗(yàn)證小球自A到B過程中機(jī)械能是否守恒，還需要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)測量____A．用天平測出小球的質(zhì)量B．測出小球到光電門A的豎直高度C．A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的物理量，如果滿足________關(guān)系，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒；(4)若計(jì)時(shí)電腦還記錄了小球自A到B的時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)還可以測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則重力加速度________。（使用、、和表示）12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門，氣墊導(dǎo)軌左端裝一個(gè)彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時(shí)，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個(gè)光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個(gè)滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項(xiàng)中不屬于本實(shí)驗(yàn)要求的是______（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)字母）A．氣墊導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)記錄下滑塊甲通過光電門1的時(shí)間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時(shí)間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時(shí)間為?t3。如果等式___________（用對應(yīng)物理量的符號表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。四、計(jì)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，兩端開口且導(dǎo)熱良好的汽缸豎直固定放置，兩厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞A、B由輕桿相連，兩活塞的橫截面積分別為SA=30cm2，SB=18cm2，活塞間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。開始時(shí)，活塞A距離較粗汽缸底端10cm，活塞B距離較細(xì)汽缸頂端25cm，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，汽缸周圍溫度為27?，F(xiàn)對汽缸加熱，使汽缸周圍溫度升高到127，不計(jì)一切摩擦。(1)求升高溫度后活塞A上升的高度；（結(jié)果保留1位小數(shù)）(2)保持升高后的溫度不變，在活塞A上緩慢放一重物，使活塞A回到升溫前的位置，求連接活塞A、B的輕桿對A的作用力大小。14．（16分）圖示裝置可用來測定水的折射率．當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向能看到對邊上的點(diǎn)E；當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時(shí)，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點(diǎn)D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．15．（12分）如圖，在真空室內(nèi)的P點(diǎn)，能沿紙面向各個(gè)方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點(diǎn)附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向(3)僅有磁場時(shí)，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長時(shí)間和最短時(shí)間的比值

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【答案解析】

因在行星表面質(zhì)量為的物體靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為，則可知行星表面的重力加速度又對衛(wèi)星：聯(lián)立解得：故選C。2、C【答案解析】

由安培定則可知在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，和在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，所以a點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，同理可得b點(diǎn)和d點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于在這兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于、和在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度同向疊加的矢量和，所以c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【答案解析】

設(shè)物塊對斜面的壓力為N，物塊m相對斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對地面的加速度為由牛頓第二定律得對m有對M有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、D【答案解析】

AC．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由于P點(diǎn)位置不確定，粒子從x軸上離開磁場或粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸相切時(shí)，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大，為粒子在磁場中的最長運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子最小的圓心角為P點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，最小圓心角粒子在磁場中的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為說明無法確定粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和粒子的偏轉(zhuǎn)角，故AC錯(cuò)誤；B．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由于P點(diǎn)位置不確定，粒子的偏轉(zhuǎn)角不確定，則無法確定粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，故B錯(cuò)誤；D．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則且則得說明可確定粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確。故選D。5、A【答案解析】

A．若兩力的夾角小于90°，如左圖，則合力一定增大，選項(xiàng)A正確；BCD．若兩力的夾角大于90°，如右圖，則合力可能先減小后變大，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤；故選A。6、B【答案解析】

A．由圖可知時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢最大，此時(shí)線圈所在平面與中性面垂直，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢等于零時(shí)，穿過線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C．線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的發(fā)熱量C錯(cuò)誤；D．從到時(shí)刻的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AD【答案解析】

A．設(shè)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí)，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個(gè)力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí)，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運(yùn)動(dòng)到的過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得若在點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度，小球恰能從點(diǎn)回到點(diǎn)，應(yīng)用動(dòng)能定理得聯(lián)立解得，B錯(cuò)誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機(jī)械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時(shí)摩擦力和彈力做的負(fù)功比小球在段時(shí)摩擦力和彈力做的負(fù)功少，小球在階段損失的機(jī)械能小于小球在階段損失的機(jī)械能，C錯(cuò)誤；D．繩與點(diǎn)分離之前點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。8、BD【答案解析】

AB．互相圍繞運(yùn)行的恒星屬于雙星系統(tǒng)，大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期和角速度均相等，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)大恒星距離兩恒星轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的圓心為，小恒星距離兩恒星轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的圓心為，由可得大，小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1：3，故C錯(cuò)誤、D正確。故選BD。9、BD【答案解析】試題分析：11.2km/s為第二宇宙速度，嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度小于11.2km/s，所以A錯(cuò)誤；從低軌道進(jìn)入高軌道需點(diǎn)火加速，故B正確；嫦娥三號在a、b兩軌道上N點(diǎn)，受月球引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度也相同，即a1=a2，故C錯(cuò)誤；從軌道a進(jìn)入軌道b需在N點(diǎn)加速，所以機(jī)械能增大，即軌道b上機(jī)械能大于軌道a上的機(jī)械能，所以D正確．考點(diǎn)：本題考查天體運(yùn)動(dòng)10、BD【答案解析】

A．衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，有：解得：其中，根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得聯(lián)立解得甲環(huán)繞中心天體運(yùn)動(dòng)的線速度大小為故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，有根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得解得衛(wèi)星甲運(yùn)行的周期為由衛(wèi)星乙橢圓軌道的半長軸等于衛(wèi)星甲圓軌道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，可知衛(wèi)星乙運(yùn)行的周期和衛(wèi)星甲運(yùn)行的周期相等，故B正確；C．衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，應(yīng)給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大于軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)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(wèi)星的線速度大于衛(wèi)星甲在圓軌道上的線速度，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的速度，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)只受萬有引力，加速度所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運(yùn)行的加速度，故D正確。三、實(shí)驗(yàn)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、1.025C【答案解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺刻度為10mm，游標(biāo)尺刻度為5×0.05mm=0.25mm，所以小球直徑=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)[2]如果機(jī)械能守恒，則小球減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能，則即所以不需要測量小球的質(zhì)量。研究的過程是小球在兩光電門之間的能量變化，需要A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度。故AB錯(cuò)誤，C正確。(3)[3]由以上分析可知，如果滿足，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒。而即(4)[4]根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系，有得12、0.360B【答案解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm最終示數(shù)為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質(zhì)量等于滑塊乙的質(zhì)量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)不屬于實(shí)驗(yàn)的要求。(3)[3]滑塊通過光電門的速度根據(jù)動(dòng)量守恒定律有代入可得關(guān)系式即為四、計(jì)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)20.8cm；(2)60N【答案解析】

(1)設(shè)升高溫度后活塞A上升的高度為l，已知，，，，由等壓變化得，解得(2)，設(shè)氣體壓強(qiáng)為，由已知條件可得，，由查理定律可得，由于系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對B活塞分析可得聯(lián)立解得14、①4/3②2.25×108