2023-2024學(xué)年河北省徐水綜合高中高考物理四模試卷含解析

2023-2024學(xué)年河北省徐水綜合高中高考物理四模試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核C．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的2、如圖所示，兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落。主要原因是（）A．鉛分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B．鉛柱間存在磁力的作用C．鉛柱間存在萬有引力的作用D．鉛柱間存在分子引力的作用3、如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間（x－t）圖象，t＝4s時(shí)圖象的切線交時(shí)間軸于t＝2s處，由此可知，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度大小為（）A．0 B．0.25m/s C．0.5m/s D．1m/s4、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵球與斜面的接觸點(diǎn)為A,推力F的作用線通過球心O，假設(shè)斜面、墻壁均光滑，若讓水平推力緩慢增大，在此過程中，下列說法正確的是()A．力F與墻面對(duì)鐵球的彈力之差變大B．鐵球?qū)π泵娴膲毫徛龃驝．鐵球所受的合力緩慢增大D．斜面對(duì)鐵球的支持力大小等于5、2019年4月10日21點(diǎn)，科學(xué)家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強(qiáng)大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．10146、鉛球是田徑運(yùn)動(dòng)的投擲項(xiàng)目之一，它可以增強(qiáng)體質(zhì)，特別是對(duì)發(fā)展軀干和上下肢的力量有顯著作用。如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一鉛球，若空氣阻力不計(jì)，圖中分別是鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬時(shí)功率隨時(shí)間變化的圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、萬有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．8、質(zhì)量均為m的小球A、B分別固定在一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的中點(diǎn)和一端點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞另一端點(diǎn)O在光滑水平面上做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則（）A．處于中點(diǎn)的小球A的線速度為B．處于中點(diǎn)的小球A的加速度為C．處于端點(diǎn)的小球B所受的合外力為D．輕桿段中的拉力與段中的拉力之比為3：29、如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)且原長(zhǎng)為L(zhǎng)；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度等于gC．圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為10、一輛汽車在平直路面上從靜止開始在1500N的合外力作用下以恒定加速度啟動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到20m/s時(shí)功率達(dá)到額定功率，接著以額定功率繼續(xù)加速，最后以30m/s的最大速度勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒定，下列說法正確的是A．汽車的額定功率為60kW B．汽車的額定功率為90kWC．汽車受到的阻力大小為2000N D．汽車受到的阻力大小為3000N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）一根均勻的細(xì)長(zhǎng)空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻R約為5Ω，這種金屬的電阻率為ρ，因管線內(nèi)徑太小無法直接測(cè)量，某同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案盡可能精確測(cè)定它的內(nèi)徑d；(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)，用該螺旋測(cè)微器測(cè)量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測(cè)金屬管線外徑D=_______mm．(2)為測(cè)量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電流表0～0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩB．電流表0～3A，內(nèi)阻約0.01ΩC．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩD．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩE．滑動(dòng)變阻器，0～10Ω（額定電流為0.6A）F．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω（額定電流為0.3A）為準(zhǔn)確測(cè)出金屬管線阻值，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(填序號(hào))(3)如圖丙所示，請(qǐng)按實(shí)驗(yàn)要求用筆代線將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整_______．(4)根據(jù)已知的物理量（長(zhǎng)度L、電阻率ρ）和實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D），則金屬管線內(nèi)徑表達(dá)式d＝______________12．（12分）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把數(shù)據(jù)記錄在表格中，數(shù)據(jù)是按加速度大小排列的，第8組數(shù)據(jù)中小車質(zhì)量和加速度數(shù)據(jù)漏記組號(hào)F/Nm/kga/m?s210.290.860.3420.140.360.3930.290.610.4840.190.360.5350.240.360.6760.290.410.7170.290.360.8180.2990.340.360.94(1)該同學(xué)又找到了第8組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的紙帶以及小車質(zhì)量，紙帶如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出來的點(diǎn)未畫出。請(qǐng)你幫助該同學(xué)求出第8組中的加速度a=___m/s2；(2)如果要研究加速度與力的關(guān)系，需取表格中___組數(shù)據(jù)（填組號(hào)），做圖像；如果要研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，需取表格中____組數(shù)據(jù)（填組號(hào)），做圖像。這種研究方法叫做_____法；(3)做出圖像如圖丙所示，由圖像_____（填“可以”或“不可以”）判斷a與m成正比。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）一質(zhì)量為m=2000kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛．行駛過程中，司機(jī)忽然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌．立即剎車．剎車過程中，汽車所受阻力大小隨時(shí)間變化可簡(jiǎn)化為圖（a）中的圖線．圖（a）中，0~t1時(shí)間段為從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應(yīng)時(shí)間（這段時(shí)間內(nèi)汽車所受阻力已忽略，汽車仍保持勻速行駛），t1=0.8s；t1~t2時(shí)間段為剎車系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，t2=1.3s；從t2時(shí)刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車停止，已知從t2時(shí)刻開始，汽車第1s內(nèi)的位移為24m，第4s內(nèi)的位移為1m．（1）在圖（b）中定性畫出從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖線；（2）求t2時(shí)刻汽車的速度大小及此后的加速度大??；（3）求剎車前汽車勻速行駛時(shí)的速度大小及t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車克服阻力做的功；司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止，汽車行駛的距離約為多少（以t1~t2時(shí)間段始末速度的算術(shù)平均值替代這段時(shí)間內(nèi)汽車的平均速度）？14．（16分）如圖所示，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個(gè)豎直擋板，距左側(cè)擋板=2m的O點(diǎn)處靜止放置兩個(gè)緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時(shí)，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運(yùn)動(dòng)。滑塊A、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2。不計(jì)滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，滑塊可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機(jī)械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點(diǎn)的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當(dāng)它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的最小值Q2是多少?15．（12分）如圖所示，為常德市某小區(qū)在防治新冠疫情過程中用于噴灑消毒液的噴霧器，由三部分構(gòu)成，左側(cè)為手持式噴霧管，管底部有閥門K；中間為儲(chǔ)藥桶，桶的橫截面積處處相等為S=400cm2，桶高為H=50cm，桶的上方有可以關(guān)閉的蓋子；右側(cè)是通過體積可忽略的細(xì)管連通的打氣裝置，每次打進(jìn)V0=700cm3的空氣。某次消毒需將噴嘴舉高到比桶底高處，工作人員關(guān)閉閥門K，向桶中裝入了h=30cm深的藥液，封閉蓋子，為了能使儲(chǔ)藥桶中消毒液全部一次性噴出，通過打氣裝置向桶內(nèi)打氣。求需要打氣多少次才能達(dá)到目的？（已知大氣壓強(qiáng)，消毒液的密度為水銀密度的0.1倍，不考慮在整個(gè)消毒過程中氣體溫度的變化。桶內(nèi)藥液噴灑完時(shí)噴管內(nèi)仍然充滿藥液，設(shè)噴管內(nèi)部體積遠(yuǎn)小于儲(chǔ)藥桶的體積）

參考答案一、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【解析】A、β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)比γ射線弱，故A錯(cuò)誤；B、半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，對(duì)大量的原子核適用，對(duì)少量的原子核不適用，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量是，故C正確；D、β衰變是原子核的衰變，與核外電子無關(guān)，β衰變時(shí)釋放的電子是由核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子的同時(shí)釋放出來的，故D錯(cuò)誤；故選C．2、D【解析】

分子間的引力的斥力是同時(shí)存在的，但它們的大小與分子間的距離有關(guān)。分子間距離稍大時(shí)表現(xiàn)為引力，距離很近時(shí)則表現(xiàn)為斥力，兩鉛塊緊密結(jié)合，是分子間引力發(fā)揮了主要作用，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、A【解析】

由圖象可知，=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度m/s=3m/s求得.A．0，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．0.25m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0.5m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．1m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4、D【解析】

對(duì)小球受力分析，受推力F、重力G、墻壁的支持力N、斜面的支持力N′，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：x方向：F-N′sinθ-N=0豎直方向：N′cosθ=mg解得：；

N=F-mgtanθ；A.故當(dāng)F增加時(shí)，墻壁對(duì)鐵球的作用力不斷變大，為N=F-mgtanθ；可知F與墻面對(duì)鐵球的彈力之差不變，故A錯(cuò)誤；BD.當(dāng)F增加時(shí)，斜面的支持力為，保持不變，故球?qū)π泵娴膲毫σ脖３植蛔?，故D正確，B錯(cuò)誤；C.鐵球始終處于平衡狀態(tài)，合外力始終等于0；故C錯(cuò)誤；5、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設(shè)人馬座A*的質(zhì)量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質(zhì)量之比故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、A【解析】

A．鉛球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，可將其分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平分位移與時(shí)間成正比，故A正確；B．鉛球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的速度先減小后增大水平方向的速度不變，故鉛球的速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．鉛球只受重力作用，故加速度保持不變，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樗俣鹊呢Q直分量先減小到零，后反向增大，再根據(jù)，所以重力的功率先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選：A。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得衛(wèi)星的動(dòng)能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。8、CD【解析】

A．處于中點(diǎn)的小球A的運(yùn)動(dòng)半徑為，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知線速度A錯(cuò)誤；B．處于中點(diǎn)的小球A的加速度為B錯(cuò)誤；C．處于端點(diǎn)的小球B的向心加速度由牛頓第二定律可知小球B所受的合外力為C正確；D．設(shè)輕桿段中的拉力為，輕桿段中的拉力為，對(duì)小球A由牛頓第二定律可得對(duì)小球B由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得D正確。故選CD。9、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大，應(yīng)在O點(diǎn)下方，故A錯(cuò)誤。B．圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點(diǎn)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。10、BD【解析】

當(dāng)速度達(dá)到v1=20m/s時(shí)功率達(dá)到額定功率P，最大速度為v2=30m/s，勻加速時(shí)其中勻速時(shí)聯(lián)立解得：P=90000W=90kW，f=3000NA.汽車的額定功率為60kW，與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤．B.汽車的額定功率為90kW，與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確．C.汽車受到的阻力大小為2000N，與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤．D.汽車受到的阻力大小為3000N，與計(jì)算結(jié)果相符，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、5.167ACE【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)3.3×0.01mm=0.033mm螺旋測(cè)微器測(cè)量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測(cè)金屬管線外徑D=5.200-0.033mm=5.167mm．(2)[2]兩節(jié)新的干電池電動(dòng)勢(shì)為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即為C；

[3]因?yàn)殡娏恐凶畲箅娏鞔蠹s為為了測(cè)量的精確，電流表應(yīng)選擇A，[4]滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，因?yàn)榇郎y(cè)電阻較小，所以滑動(dòng)變阻器選擇E．

(3)[5]由于待測(cè)電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動(dòng)變阻器的滑片接頭錯(cuò)誤，應(yīng)該在接線柱；

(4)[6]該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量空心金屬管的內(nèi)徑，通過歐姆定律測(cè)出電阻的大小，結(jié)合電阻定律測(cè)出橫截面積，從而根據(jù)外徑求出內(nèi)徑的大?。仕铚y(cè)量的物理量為金屬管的長(zhǎng)度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強(qiáng)度I．據(jù)歐姆定律得，，又，則，因?yàn)榻獾?12、0.90（0.89~0.92）2、4、5、7、91、3、6、7、8控制變量不可以【解析】

(1)[1]每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出來的點(diǎn)未畫出，故相鄰點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0.02×5s=0.1s根據(jù)逐差公式可得，故加速度為代入數(shù)據(jù)可得.(2)[2]研究加速度與力的關(guān)系，需要保證質(zhì)量不變，選取2、4、5、7、9組數(shù)據(jù)。[3]研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需要控制力F不變，選取1、3、6、7、8組數(shù)據(jù)。[4]涉及多個(gè)變量時(shí)，需要控制其他變量恒定，改變其中一個(gè)變量，這種方法為控制變量法。(3)[5]分析丙圖可知，圖線為曲線，并不能說明是正比例關(guān)系，故應(yīng)作圖線，研究a與成正比關(guān)系。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）（2），28m/s（3）30m/s；；87.5m【解析】

解：（1）v-t圖像如圖所示．（2）設(shè)剎車前汽車勻速行駛時(shí)的速度大小為v1，則t1時(shí)刻的速度也為v1，t2時(shí)刻的速度也為v2，在t2時(shí)刻后汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a，取Δt=1s，設(shè)汽車在t2+n-1Δt內(nèi)的位移為sn，n=1,2,3,…．若汽車在t2