湖北隨州市普通高中2022-2023學年高考物理四模試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，大小可以忽略的小球沿固定斜面向上運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s,設小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、va,則下列結論錯誤的是()A．de=3mB．C．從d到e所用時間為4sD．2、地質勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點的正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠小于ρ，可忽略不計。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．3、甲、乙兩球質量分別為m1、m2，從不同高度由靜止釋放，如圖a所示。甲、乙兩球的v-t圖象分別如圖b中的①、②所示。球下落過程所受空氣阻力大小f滿足f=kv(v為球的速率，k為常數(shù))，t2時刻兩球第二次相遇。落地前，兩球的速度都已達到各自的穩(wěn)定值v1、v2。下列判斷不正確的是()A．B．乙球釋放的位置高C．兩球釋放瞬間，甲球的加速度較大D．兩球第一次相遇的時刻在t1時刻之前4、如圖所示，A、B兩滑塊質量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的光滑水平面上，并用手按著滑塊不動，第一次是將一輕質動滑輪置于輕繩上，然后將一質量為4kg的鉤碼C掛于動滑輪上，只釋放A而按著B不動；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動滑輪上，只釋放B而按著A不動。重力加速度g＝10m/s2，則兩次操作中A和B獲得的加速度之比為（）A．2：1 B．5：3 C．4：3 D．2：35、如圖所示，是勻強電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標為，點的坐標為，點的坐標為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強電場的場強大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加6、如圖所示，內壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平．A球、C球與B球分別用兩根輕質細線連接，當系統(tǒng)保持靜止時，B球對碗壁剛好無壓力，圖中θ=30o，則A球、C球的質量之比為（）A．1:2 B．2:1 C．1: D．:1二、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、光滑絕緣的水平地面上，一質量m=1.0kg、電荷量q=1.0×10-6C的小球靜止在O點，現(xiàn)以O點為坐標原點在水平面內建立直角坐標系xOy，如圖所示，從t=0時刻開始，水平面內存在沿x、y方向的勻強電場E1、E2，場強大小均為1.0×107V/m；t=0.1s時，y方向的電場變?yōu)?y方向，場強大小不變；t=0.2s時，y方向的電場突然消失，x方向的電場變?yōu)?x方向，大小。下列說法正確的是（）A．t=0.3s時，小球速度減為零B．t=0.1s時，小球的位置坐標是（0.05m，0.15m）C．t=0.2s時，小球的位置坐標是（0.1m，0.1m）D．t=0.3s時，小球的位置坐標是（0.3m，0.1m）8、下列說法正確的是（）A．液體中的擴散現(xiàn)象是由分子間作用力造成的B．理想氣體吸收熱量時，溫度和內能都可能保持不變C．當兩分子間距從分子力為0（分子間引力與斥力大小相等，且均不為0）處減小時，其分子間的作用力表現(xiàn)為斥力D．液體的飽和汽壓不僅與液體的溫度有關而且還與液體的表面積有關E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行的9、質量為m物體從距地面高h處分別沿不同的支持面滑至地面，如圖所示，a為光滑斜面，b為粗糙斜面，c為光滑曲面。在這三個過程中（）A．重力做功相等B．機械能變化的絕對值相等C．沿c下滑重力勢能增加最大D．沿b下滑機械能變化的絕對值最大10、如圖所示,實線為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，虛線為該時刻之后7s的波形圖,已知該波的周期為4s,則下列判斷中正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．這列波的振幅為4cmC．這列波的波速為2m/sD．該時刻x=2m處的質點沿y軸負方向運動E.該時刻x=3m處質點的加速度最大三、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）某同學利用氣墊導軌驗證動量守恒定律，同時測量彈簧的彈性勢能，實驗裝置如圖甲所示，兩滑塊A、B上各固定一相同窄片。部分實驗步驟如下：I.用螺旋測微器測量窄片的寬度d；II.將氣墊導軌調成水平；II.將A、B用細線綁住，在A．B間放入一個被壓縮的輕小彈簧；IV.燒斷細線，記錄A、B上的窄片分別通過光電門C、D的擋光時間t1、t2。(1)若測量窄片的寬度d時，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示，則d=_____mm。(2)實驗中，還應測量的物理量是______A．滑塊A的質量m1以及滑塊B的質量m2B．燒斷細線后滑塊A、B運動到光電門C、D的時間tA、tBC．燒斷細線后滑塊A、B運動到光電門C、D的路程x1、x2(3)驗證動量守恒定律的表達式是_____________；燒斷細線前彈簧的彈性勢能Ep=________。(均用題中相關物理量的字母表示)12．（12分）利用阿特伍德機可以驗證力學定律。圖為一理想阿特伍德機示意圖，A、B為兩質量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質無彈性的細繩連接后跨在輕質光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，并打開電源。松開固定裝置，讀出遮光片通過光電門所用的時間△t。若想要利用上述實驗裝置驗證牛頓第二定律實驗，則(1)實驗當中，需要使m1、m2滿足關系：____。(2)實驗當中還需要測量的物理量有_____利用文字描述并標明對應的物理量符號）。(3)驗證牛頓第二定律實驗時需要驗證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗證機械能守恒定律，則所需要驗證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。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）我們已經(jīng)學過了關于兩個質點之間萬有引力的大小是：F=．但是，在某些特殊情況下，非質點之間的萬有引力計算及其應用的問題，我們可以利用下面兩個已經(jīng)被嚴格證明是正確的結論，而獲得快速有效地解決：a．若質點m放置在質量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內，那么m和M之間的萬有引力總是為零．b．若質點m放置在質量分布均勻的大球體M之外（r≥r0），那么它們之間的萬有引力為：F=，式中的r為質點m到球心之間的距離;r0為大球體的半徑．假設地球可視為一個質量分布均勻且密度為ρ的球體，通過地球的南北兩極之間能夠打通一個如圖所示的真空小洞．若地球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，把一個質量為m的小球從北極的洞口由靜止狀態(tài)釋放后，小球能夠在洞內運動．（1）求：小球運動到距地心為0.5R處的加速度大小a；（2）證明：小球在洞內做簡諧運動；（3）求：小球在運動過程中的最大速度vm．14．（16分）如圖紙面內的矩形ABCD區(qū)域存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，對邊AB∥CD、AD∥BC，電場方向平行紙面，磁場方向垂直紙面，磁感應強度大小為B.一帶電粒子從AB上的P點平行于紙面射入該區(qū)域，入射方向與AB的夾角為θ（θ<90°），粒子恰好做勻速直線運動并從CD射出．若撤去電場，粒子以同樣的速度從P點射入該區(qū)域，恰垂直CD射出.已知邊長AD=BC=d，帶電粒子的質量為m，帶電量為q，不計粒子的重力.求：(1)帶電粒子入射速度的大?。?2)帶電粒子在矩形區(qū)域內作直線運動的時間；(3)勻強電場的電場強度大小．15．（12分）半徑為R的球形透明均勻介質，一束激光在過圓心O的平面內與一條直徑成為60°角射向球表面，先經(jīng)第一次折射，再經(jīng)一次反射，最后經(jīng)第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質的折射率；(2)激光在球內傳播的時間。

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、A【解析】

B.由題，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，根據(jù)推論得知，c點的速度等于ad間的平均速度，則有選項B不符合題意；D.ac間中點時刻的瞬時速度為cd中間時刻的瞬時速度故物體的加速度由vb2?vc2＝2a?bc得，vb＝m/s．故D不符合題意．A.設c點到最高點的距離為s，則：則de=s-cd=9-5m=4m．故A符合題意．C.設d到e的時間為T，則de=aT2，解得T=4s．故C不符合題意．2、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結合萬有引力定律，即，解得：，故D項正確，ABC錯誤。3、C【解析】

A．兩球穩(wěn)定時均做勻速直線運動，則有kv=mg得所以有由圖知，故，A正確，不符合題意；B．v-t圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，0～t2時間內，乙球下降的高度較大，而t2時刻兩球第二次相遇，所以乙球釋放的位置高，故B正確，不符合題意；C．兩球釋放瞬間v=0，此時空氣阻力f=0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g，故C錯誤，符合題意；D．在t1～t2時間內，甲球下落的高度較大，而t2時刻兩球第二次相遇，所以兩球第一次相遇的時刻在t1時刻之前，故D正確，不符合題意；故選C。4、C【解析】

第一種方式：只釋放A而B按著不動，設繩子拉力為T1，C的加速度為a，對A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對C根據(jù)牛頓第二定律可得：mCg-2T1=mCa根據(jù)題意可得aA=2a聯(lián)立解得：第二種方式：只釋放B而A按著不動，設繩子拉力為T2，對B根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB而T=40N=2T2聯(lián)立解得：aB=在以上兩種釋放方式中獲得的加速度之比為aA：aB=4：3，故C正確、ABD錯誤。

故選C。5、B【解析】

A.根據(jù)橢圓關系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強度方向指向軸負方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關系得，得，故B正確；C.電場強度：，C錯誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。6、C【解析】

B球對碗壁剛好無壓力，則根據(jù)幾何知識分析可得B球所在位置兩線的夾角為90°，以B球為研究對象，進行受力分析，水平方向所受合力為零，由此可知A．1:2，與結論不相符，選項A錯誤；B．2:1，與結論不相符，選項B錯誤；C．1:，與結論相符，選項C正確；D．:1，與結論不相符，選項D錯誤；故選C.考點：考查受力平衡的分析點評：本題難度較小，明確B球所在位置夾角為90°是本題求解的關鍵二、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、AD【解析】

從t=0時刻開始，水平面內存在沿+x、+y方向的勻強電場E1、E2，場強大小均為，則由牛頓第二定律可知小球沿+x、+y方向的加速度的大小均為經(jīng)過1s，t=0.1s時，小球沿+x、+y方向的速度大小均為小球沿+x、+y方向的位移大小均為在第2個0.1s內，小球沿x方向移動的距離沿y方向移動的距離沿y方向移動的速度t=0.2s時，y方向的電場突然消失，x方向的電場變?yōu)?x方向，則在第3個0.1s內小球沿+x方向做勻減速直線運動，由可知，在第3個0.1s內，小球沿+x方向移動的距離t=0.3s時，小球的速度微綜上分析可知，AD正確，BC錯誤。故選AD。8、BCE【解析】

A．擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運動的表現(xiàn)，A錯誤；B．理想氣體吸收熱量時，若同時對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知溫度和內能可能不變，B正確；C．當兩分子間距從分子力為0處減小時，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D．液體的飽和汽壓與液體的表面積無關，D錯誤；E．由熱力學第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行的，E正確。故選BCE。9、AD【解析】

A．在這三種過程中物體下降的高度相同，由W=mgh可知，重力做功相同，故A正確；BD．在a、c面上滑行時機械能守恒，在b面上滑行時機械能減小，則在a、c面上滑行時機械能變化小于在b面上滑行時機械能變化的絕對值，選項B錯誤，D正確；C．重力做功等于重力勢能的變化，所以在這三種過程中重力勢能的變化相同。故C錯誤；故選AD。10、BDE【解析】

A．該波的周期為4s，因為，故波沿x軸負方向傳播，A錯誤；B．波的振幅為4cm，B正確；C．波速C錯誤：D．波沿x軸負方向傳播，處的質點離開平衡位置向下運動，D正確；E．該時刻處的質點在波谷位置，離開平衡位置的距離最大，加速度最大，E正確。故選BDE。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、4.800A【解析】

(1)[1]螺旋測微器主尺的示數(shù)為4.5mm，可動刻度的示數(shù)為0.01mm×30.0=0.300mm，故d=4.5mm+0.300mm=4.800mm(2)[2]驗證動量守恒定律，需要測量滑塊A、B的質量m1和m2故選A(3)[3]根據(jù)動量守恒定律其中、可得[4]根據(jù)能量守恒定律可得，燒斷細線前彈簧的彈性勢能12、物塊A初始釋放時距離光電門的高度h【解析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，所以應讓物塊A向下運動，則有；(2)[2]由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度為則實驗當中還需要測量的物理量有物塊A初始釋放時距離光電門的高度h；(3)[3]對兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有物塊A經(jīng)過光電門的速度為聯(lián)立得(4)[4]機械能守恒定律得四、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