廣東省佛山2023年高考物理四模試卷含解析

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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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，空間中存在著由一固定的負點電荷。(圖中未畫出)產(chǎn)生的電場.另一正點電荷g僅在電場力作用下沿曲

線運動，在M點的速度大小為％,方向沿方向，到達N點時速度大小為%且X%,貝!!()

A.。一定在虛線MP下方

B.M點的電勢比N點的電勢高

C.g在M點的電勢能比在N點的電勢能小

D.g在M點的加速度比在N點的加速度小

2、在軌道上穩(wěn)定運行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R(R>r)的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置

在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD

段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是()

A.小球在CD間由于摩擦力而做減速運動

B.小球經(jīng)過甲軌道最高點時比經(jīng)過乙軌道最高點時速度大

C.如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達乙軌道的最高點

D.小球經(jīng)過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點時對軌道的壓力

3、如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導(dǎo)軌C。、EF,導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)

從U0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時間f成正比，即/=h,其中A為常量，不考慮電流對

勻強磁場的影響，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.下列關(guān)于金屬棒的加速度以速度丫隨時間，變化的關(guān)系圖象，

可能正確的是

D

4、如圖所示，正六邊形的物體上受四個共點力的作用下保持平衡。下列說法正確的是（）

A.Fi與乃的大小可能不相等

B.B與用的大小可能不相等

C.見的大小一定是3的2倍

D.凡的大小一定是尸3的2倍

5、將兩個負電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無窮遠處移到某一固定負點電荷C產(chǎn)生的電場不同位置

M和N,克服電場力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置M電荷B移至位置規(guī)定無窮遠

處為零勢面，且忽略電荷A、B對點電荷C的電場分布影響），此時電荷A、B分別具有的電勢能&和現(xiàn)關(guān)系描述正

確的是（）

A.EA<EBB.EA=EBC.EA>EBD.無法確定

6、某次空降演練中，跳傘運動員從飛機上跳下，10s后打開降落傘，并始終保持豎直下落，在0~14s內(nèi)其下落速度隨

時間變化的v—f圖像如圖所示，則（）

A.跳傘運動員在0~10s內(nèi)下落的高度為5V2

B.跳傘運動員（含降落傘）在0~10s內(nèi)所受的阻力越來越大

C.10s時跳傘運動員的速度方向改變，加速度方向保持不變

D.10~14s內(nèi)，跳傘運動員（含降落傘）所受合力逐漸增大

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。分。

7、如圖，斜面上有a、b、c、d四個點，ab=bc=cd,從a點以初速度v。水平拋出一個小球，它落在斜面上的b點，速

度方向與斜面之間的夾角為仇若小球從a點以初速度拉％平拋出，不計空氣阻力，則小球（）

V0

一

A.將落在be之間

B.將落在c點

C.落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于。

D.落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于。

8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強電場。長度為/的輕質(zhì)絕緣細繩一端固定在。點，另一端連接一質(zhì)量

為機、電荷量為+g的小球（可視為質(zhì)點），初始時小球靜止在電場中的“點，此時細繩拉力為2/ng,g為重力加速度。

若小球在a點獲得一水平初速度力,使其恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，則（）

A.電場強度為即更，方向豎直向上

q

3mgi

B.a、O兩點的電勢差-----

q

c.初速度為=71而

D.小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動

9、如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場8,在豎直平面內(nèi)從。點沿"、ac方向拋

出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球的電荷量始終不變，關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是（）

?9C

B.a*

A沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運動

若小球沿ac方向做直線運動，則小球帶負電，可能做勻加速運動

C若小球沿外方向做直線運動，則小球帶正電，且一定做勻速運動

D兩小球在運動過程中機械能均守恒

10、如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電以后與電源斷開，并在其間加上垂直紙面向里的勻強磁場；某帶電質(zhì)

點以某一速度從水平平行板中央進入正交的勻強電場和勻強磁場中，剛好做勻速直線運動。下列說法正確的是（）

r

XXXXXXXX

XXXXXX

才V"><x"><""><-x

XXXXXXXX

A.該質(zhì)點一定帶正電

B.該質(zhì)點可能帶負電

C.若僅磁場的水平方向均勻增大，質(zhì)點將向上偏轉(zhuǎn)，速率越來越小

D.若將下極板緩慢向下移動，質(zhì)點將向下偏轉(zhuǎn)，速率越來越大

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(xué)用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律.主要實驗步驟如下：

甲

①將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整末端切線水平;

②將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復(fù)寫紙;

③用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點。;

④讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點，重復(fù)多次，確定落點的中心位置。；

⑤將小球8放在斜槽末端，讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點，重復(fù)多次，確定A3兩小球落點

的中心位置P、R；

⑥用刻度尺測量尸、Q、R距。點的距離西、々、七

⑦用天平測量小球4B質(zhì)量叫、加2；

⑧分析數(shù)據(jù)，驗證等式叫*2=機內(nèi)+加2芻是否成立，從而驗證動量守恒定律.

請回答下列問題：

（1）步驟⑤與步驟④中定位卡的位置應(yīng)__________________________；

（2）步驟④與步驟⑤中重復(fù)多次的目的是;

（3）為了使小球A與8碰后運動方向不變，4B質(zhì)量大小關(guān)系為網(wǎng)m2（選填或"="）；

（4）如圖乙是步驟⑥的示意圖，則步驟④中小球落點距。點的距離為m.

0PQR

乙

12.（12分）讓小車拖著穿過電磁打點計時器的紙帶沿傾斜的長木板滑下，在打出的紙帶上依次選取1、2、3、1、5、

6六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有三個點未畫出）。用刻度尺測出各計數(shù)點間的距離，發(fā)現(xiàn)連續(xù)相等時間間隔內(nèi)

的距離之差為定值，其中計數(shù)點2、3之間的距離々3=6Q0cm,計數(shù)點4、5之間的距離Z5=l0Q°cm。已知打點

計時器電源的頻率為50Hz。通過計算回答下列問題（結(jié)果均保留2位小數(shù)）

n23456J

（,二6.00-410.00—4；在位：小

⑴計數(shù)點1、6之間的總長度為cm；

（2）此過程中小車的加速度大小為m/s2;

（3）若從計數(shù)點1開始計時，則0.28s時刻紙帶的速率為mo

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）如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管，下部有長匕=66cm的水銀柱，中間封有長L2=6.6cm的空氣

柱，上部有長心=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊.已知大氣壓強為尸<>=76cmHg.如果使玻璃管繞底端在

豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度.（封入的氣體可視為理想氣體，在

轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣.）

14.(16分)如圖所示，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場區(qū)域，與坐標(biāo)原點O相切，磁場的磁感應(yīng)強度大小3=2x10

-4T,方向垂直于紙面向外，在x=lm處的豎直線的右側(cè)有一水平放置的正對平行金屬板M、N,板間距離為d=0.5m,

板長乙=lm,平行板的中線的延長線恰好過磁場圓的圓心OK若在。點處有一粒子源，能向磁場中不同方向源源不斷

的均勻發(fā)射出速率相同的比荷為"=lxl08c/kg,且?guī)д姷牧Ｗ?，粒子的運動軌跡在紙面內(nèi)，一個速度方向沿y軸正

m

方向射入磁場的粒子，恰能從沿直線。2。3方向射入平行板間。不計重力及阻力和粒子間的相互作用力，求：

(1)沿y軸正方向射入的粒子進入平行板間時的速度v和粒子在磁場中的運動時間如

(2)從M、N板左端射入平行板間的粒子數(shù)與從O點射入磁場的粒子數(shù)之比；

(3)若在平行板的左端裝上一擋板(圖中未畫出，擋板正中間有一小孔，恰能讓單個粒子通過)，并且在兩板間加上

如圖示電壓(周期費)，N板比M板電勢高時電壓值為正，在x軸上沿x軸方向安裝有一足夠長的熒光屏(圖中未畫

出)，求熒光屏上亮線的左端點的坐標(biāo)和亮線的長度

9

4C

0

9

40

15.(12分)如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌。氏〃與水平面成〃=30°固定，導(dǎo)軌間距離為乙=lm,電阻不計,

一個阻值為R=0.3C的定值電阻接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。在導(dǎo)軌平面上邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于導(dǎo)軌平面

向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為8=1T。兩根完全相同金屬桿"和N用長度為/=0.5m的輕質(zhì)絕緣硬桿相連，在

磁場上方某位置垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌良好接觸，金屬桿長度均為L、質(zhì)量均為,”=0.5kg、電阻均為r=0.6。，將

兩桿由靜止釋放，當(dāng)桿M進入磁場后，兩桿恰好勻速下滑，取g=10m/s2。求：

(1)桿M進入磁場時桿的速度；

(2)桿N進入磁場時桿的加速度大小；

(3)桿M出磁場時，桿已勻速運動，求此時電阻K上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量。

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、C

【解析】

A、場源電荷帶負電，檢驗電荷帶正電，它們之間是吸引力，而曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，故Q應(yīng)該在軌跡的內(nèi)側(cè),

故A錯；

B、試探電荷從M到N速度減小，說明M點離場源電荷較近,越靠近場源電荷電勢越低，所以M點的電勢比N點的電

勢低，故B錯誤；

C、只有電場力做功，動能和電勢能之和守恒,N點動能小，故在N點電勢能大，故C正確；

D、離場源電荷越近，場強越大，加速度越大，所以q在M點的加速度比在N點的加速度大，故D錯誤；

故選C

【點睛】

曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè),題中只有電場力做功，動能和電勢能之和守恒，正電荷在電勢越高的點電勢能越大.

解決電場線、等勢面及帶電粒子的運動軌跡的綜合問題應(yīng)熟練掌握以下知識及規(guī)律：

(1)帶電粒子所受合力(往往僅為電場力)指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè).

(2)該點速度方向為軌跡切線方向.

(3)電場線或等差等勢面密集的地方場強大.

(4)電場線垂直于等勢面.

(5)順著電場線電勢降低最快.

2、D

【解析】

在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運動時所受彈力為零，摩擦

力為零，A錯；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運動到兩個最高點時沒有外力做功，機械能守恒，運動到最高點速度大

小相同，B錯；C錯；小球做圓周運動的向心力由彈力提供，有尸=,D對：

R

3、D

【解析】

AB、由題，棒中通入的電流與時間成正比，I=kt,棒將受到安培力作用，當(dāng)安培力大于最大靜摩擦力時，棒才開始運

動，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma,而F=BIL,I=kt,得到BkL?t-f=ma,可見，a隨t的變化均勻增大。當(dāng)t=0時，

f=-ma,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知AB錯誤，故AB錯誤。

CD、速度圖象的斜率等于加速度，。增大，則v-t圖象的斜率增大。故C錯誤，D正確。

故選D。

4、A

【解析】

B.因尸I與尸3關(guān)于尸2和尸4方向?qū)ΨQ，根據(jù)幾何關(guān)系可知尸1與尸3必須相等，B錯誤；

ACD.將矽與尸3合成為一個八方向上的力，大小未知，則尸2、足I和合力三個力在同一直線上平衡，大小均未知，

則大小關(guān)系無法確定，CD錯誤，A正確。

故選A,

5、A

【解析】

兩個電荷未換之前，分別從無窮遠處移到某一固定負點電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N,克服電場力做功相同，有:

-Qx(0-9M)=~QH(0-5N)

即

QA①*QB(PN

由于2QA=QB,所以得：將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢能EA和&為：

￡A=-QA9N=-20<P,v

￡B=-QB①M=-40X2①,V=-809N

由于(PN<0,所以EA<EB,故A正確，BCD錯誤。

故選A。

6、B

【解析】

A.假設(shè)空降兵在空中做勻加速運動，10s時的速度剛好為也，則這段時間內(nèi)的下落位移應(yīng)為

==5V2

但實際上由圖可知，根據(jù)圖線與橫軸圍成的面積表示位移可得其下落位移必然大于5以。故A錯誤：

B.空降兵在空中受到重力和空氣阻力的作用，而由圖像可知，空降兵在0~10s內(nèi)的加速度不斷減小，由牛頓第二定律

mg—f-ma

可知空降兵受到的空氣阻力應(yīng)當(dāng)不斷增大，故B正確；

C.10s時空降兵的速度圖像仍在x軸上方，速度方向并未改變，但空降兵的速度走向由增大變?yōu)闇p小，故而加速度方

向改變。故C錯誤；

D.由圖可知，10~14s內(nèi)，空降兵的速度逐漸減小，且減小的速率逐漸降低，表明空降兵的加速度逐漸減小，根據(jù)牛

頓第二定律可知其所受合力逐漸減小。故D錯誤。

故選B。

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、BD

【解析】

—er2v.,tan3

設(shè)斜面的傾角為0.小球落在斜面上，有：tane=y_2g-gt,解得：t—;在豎直方向上的分位移為:

x%2%8

y=1=2峭（"皿）：,則知當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉淼闹北稌r，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在

2g

斜面上的c點，故A錯誤，B正確；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為fJ,則tanf5=*=8=2tan。，即

%%

tanp=2tan0,所以0一定，則知落在斜面時的速度方向與斜面夾角一定相同.故C錯誤，D正確.故選BD.

【點睛】

物體在斜面上做平拋運動落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值.以及知道在任一時刻速度

與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍.

8、AC

【解析】

A.小球靜止在。點時，由共點力平衡得

mg+2mg=qE

解得

E=*

q

方向豎直向上，故A正確；

B.在勻強電場中，。點電勢比。點低，根據(jù)電勢差。=&/可知"、。兩點電勢差為

U=_皿

UaO

q

故B錯誤；

CD.小球從“點運動到人點，由于重力和電場力做功，不可能做勻速圓周運動，設(shè)到b點速度大小為力，由動能定理

得

-qE?21+mg-2l=—g/nv；

小球做圓周運動恰好通過。點時，由牛頓第二定律得

qE-mg-

聯(lián)立解得

故C正確，D錯誤；

故選ACo

9、AC

【解析】

ABC.先分析沿岫方向拋出的帶電小球，若小球帶正電，則小球所受電場力方向與電場強度方向相同，重力豎直向下，

由左手定則知小球所受洛倫茲力方向垂直成斜向上，小球受力可能平衡，可能做直線運動；若小球帶負電，則小球受

力不可能平衡。再分析沿ac方向拋出的帶電小球，同理可知，只有小球帶負電時可能受力平衡，可能做直線運動。若

小球做直線運動，假設(shè)小球同時做勻加速運動，則小球受到的洛倫茲力持續(xù)增大，那么小球?qū)o法做直線運動，假設(shè)

不成立，小球做的直線運動一定是勻速運動，故A、C正確，B錯誤；

D.在小球的運動過程中，洛倫茲力不做功，電場力對小球做功，故小球的機械能不守恒，故D錯誤。

故選AC?

10、AC

【解析】

AB.在平行板之間有勻強磁場和勻強電場，帶電質(zhì)點做勻速直線運動，所以帶電質(zhì)點受力平衡，重力向下，電場力向

上，洛倫茲力向上，則

mg=Eq+qvB

所以帶電質(zhì)點帶正電，故A正確，B錯誤；

C.如果磁場均勻增大，則該質(zhì)點所受洛倫茲力將增大，質(zhì)點向上偏轉(zhuǎn)，但是洛倫茲力對質(zhì)點不做功，即不改變質(zhì)點

速度的大小，而重力和電場力的合力向下，所以質(zhì)點將減速，即其速率將減小，所以C正確；

D.將下極板向下移動，根據(jù)電容的決定式

4兀生/

可得，電容減?。挥深}意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據(jù)公式

可得公式

E=^Q

s彳

即場強的大小與兩極板的距離無關(guān)，所以場強不變，質(zhì)點將繼續(xù)勻速直線運動，所以D錯誤。

故選AC。

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、(1)保持不變；(2)減少實驗誤差；(3)＞；(4)0.3723(0.3721—0.3724)

【解析】

解：(1)為使入射球到達斜槽末端時的速度相等，應(yīng)從同一位置由靜止釋放入射球，即步驟⑤與步驟④中定位卡的位置

應(yīng)保持不變；

(2)步驟④與步驟⑤中重復(fù)多次的目的是減小實驗誤差；

(3)為了使小球A與3碰后運動方向不變，A、3質(zhì)量大小關(guān)系為叫＞嗎；

(4)由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm,步驟④中小球落點距。點的距離為OQ=37.23cm=0.3723m.

12、40.003.131.25

【解析】

(1)口］根據(jù)題意可知，計數(shù)點3、4之間的距離為8.0cm,計數(shù)點1、2之間的距離為4.00cm,計數(shù)點5、6之間的距離

為12.00cm。所以計數(shù)點1、6之間的總長度為40.00cm；

(2)［2］相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.08s,根據(jù)〃="2,所以

%一工23=2。尸

得

a=3.125m/s2?3.13m/s2

⑶[3]因為

0.28s=3.5T

故0.28s時刻即計數(shù)點4、5之間的中間時刻，此時刻的瞬時速度等于計數(shù)點4、5之間的平均速度

,v=9=1.25m/s。

T

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、在開口向下管中空氣柱的長度為12cm,到原來位置時管中空氣柱的長度是9.2cm.

【解析】

設(shè)玻璃管開口向上時，空氣柱壓強為

A=A+詠①

（式中〃和g分別表示水銀的密度和重力加速度.）

玻璃管開口向下時，原來上部的水銀有一部分會流出，封閉端會有部分真空.設(shè)此時開口端剩下的水銀柱長度為X,

則

P?=Pgl\，鳥+0gx=B②

（為管內(nèi)空氣柱的壓強.）由玻意耳定律得

^sl2）=P,（sh）③

（式中，人是此時空氣柱的長度，S為玻璃管的橫截面積.）

由①②③式和題給條件得

/i=12cm④

從開始轉(zhuǎn)動一周后，設(shè)空氣柱的壓強為尸3,則

由玻意耳定律得

＜（%）=⑥

（式中，〃是此時空氣柱的長度.由①②③⑤⑥解得：

/i's：9.2cm

1254

14、(1)1x104m/s,7.85x10-5s；(2)-；(3)(一m,0),亮線長為一m。

363

【解析】

(1)由題意可知，沿y軸正向射入的粒子運動軌跡如圖示

則粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑必定為

K=r=0.5m

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

2

Bqv=m——

R

代入數(shù)據(jù)解得粒子進入電場時的速度為

v=lxl04m/s

在磁場中運動的時間為

17vm

to=-T=――=7.85x10-5$

42Bq

(2)如圖示沿某一方向入射的粒子的運動圓軌跡和磁場圓的交點0、P以及兩圓的圓心彷、組成菱形，故尸。，和

y軸平行，所以V和X軸平行向右，即所有粒子平行向右出射。故恰能從M端射入平行板間的粒子的運動軌跡如圖所

示

因為M板的延長線過0x0的中點,故由圖示幾何關(guān)系可知NOQC=60，則入射速度與y軸間的夾角為30

同理可得恰能從N端射入平行板間的粒子其速度與y軸間的夾角也為30，如圖所示

由圖示可知，在y軸正向夾角左右都為30的范圍內(nèi)的粒子都能射入平行板間，故從M、N板左端射入平行板間的粒

子數(shù)與從O點射入磁場的粒子數(shù)之比為

60_1

180--3

（3）根據(jù)U-f圖可知，粒子進入板間后沿了軸方向的加速度大小為

?==lxlO8x—x^—m/s2=4.5xl07m/s2

md400.5

所有粒子在平行板間運動的時間為

t=-=------s=lxlO^s

v1X10r4

即粒子在平行板間運行的時間等于電場變化的周期r。，則當(dāng)粒子由r。時刻進入平行板間時，向下側(cè)移最大，則有

a2

+a%=0.175m