湖北省襄樊市重點(diǎn)中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖北省襄樊市重點(diǎn)中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。紅外測(cè)溫儀的原理是：被測(cè)物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV2、下列說(shuō)法正確的是（）A．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)吸收熱量后，其內(nèi)能一定增加B．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)對(duì)外做功后，其內(nèi)能一定減少C．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)其壓強(qiáng)一定增大D．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)其壓強(qiáng)一定減小3、將長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示．若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．，水平向右 D．，水平向左4、一電荷量為q的正點(diǎn)電荷位于電場(chǎng)中A點(diǎn)，具有的電勢(shì)能為Ep，則A點(diǎn)的電勢(shì)為EqP．若把該點(diǎn)電荷換為電荷量為2q的負(fù)點(diǎn)電荷，則A點(diǎn)的電勢(shì)為（）A．B．C．D．5、中澳美“科瓦里-2019”特種兵聯(lián)合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國(guó)空軍空降兵部隊(duì)首次派員參加，演習(xí)中一名特種兵從空中靜止的直升飛機(jī)上，抓住一根豎直懸繩由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，時(shí)刻特種兵著地，下列說(shuō)法正確的是（）A．在～時(shí)間內(nèi)，平均速度B．特種兵在0～時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)，～時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．在～間內(nèi)特種兵所受阻力越來(lái)越大D．若第一個(gè)特種兵開(kāi)始減速時(shí)第二個(gè)特種兵立即以同樣的方式下滑，則他們?cè)趹依K上的距離先減小后增大6、光滑斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始勻加速下滑，當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的時(shí)，它沿斜面下滑的距離是A．L B．L C．L D．L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、預(yù)計(jì)2020年再發(fā)射2～4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國(guó)的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能為D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為8、如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，左右兩側(cè)面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2的正方形，在泵體內(nèi)加入導(dǎo)電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。工作時(shí)，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計(jì)）上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數(shù)為I，不計(jì)水在流動(dòng)中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．泵體上表面應(yīng)接電源正極B．電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取純水C．電源提供總的功率為D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開(kāi)電磁泵時(shí)的動(dòng)能為UIt-mgh-t9、如圖是利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的小車(chē)，若小車(chē)在平直的水泥路上從靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vm，在這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車(chē)所受阻力恒為f，那么這段時(shí)間內(nèi)()A．小車(chē)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)C．電動(dòng)機(jī)所做的功為D．電動(dòng)機(jī)所做的功為10、下列說(shuō)法正確的是_______。A．固體都有固定的熔點(diǎn)B．空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示C．在太空中正常運(yùn)行的“天宮二號(hào)”內(nèi)的水珠由于表面張力作用可以變成完美的球形D．相同溫度、相同材料、相等質(zhì)量的物體，高度越高，內(nèi)能越大E.一定量的理想氣體經(jīng)某--過(guò)程吸收熱量2.0×103J，對(duì)外做功1.0×103J，氣體的溫度升高，密度變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，利用以下器材：兩個(gè)輕彈簧A和B、白紙、方木板、橡皮筋、圖釘、細(xì)線、鉤碼、刻度尺、鉛筆。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用刻度尺測(cè)得彈簧A的原長(zhǎng)為6.00cm，彈簧B的原長(zhǎng)為8.00cm；（2）如圖甲，分別將彈簧A、B懸掛起來(lái)，在彈簧的下端掛上質(zhì)量為m=100g的鉤碼，鉤碼靜止時(shí)，測(cè)得彈簧A長(zhǎng)度為6.98cm，彈簧B長(zhǎng)度為9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2，忽略彈簧自重的影響，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為kA=_________N/m，kB=_________N/m；（3）如圖乙，將木板水平固定，再用圖釘把白紙固定在木板上，將橡皮筋一端固定在M點(diǎn)，另一端系兩根細(xì)線，彈簧A、B一端分別系在這兩根細(xì)線上，互成一定角度同時(shí)水平拉彈簧A、B，把橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到紙面上某一位置，用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置記為O。測(cè)得此時(shí)彈簧A的長(zhǎng)度為8.10cm，彈簧B的長(zhǎng)度為11..80cm，并在每條細(xì)線的某一位置用鉛筆記下點(diǎn)P1和P2；（4）如圖丙，取下彈簧A，只通過(guò)彈簧B水平拉細(xì)線，仍將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，測(cè)得此時(shí)彈簧B的長(zhǎng)度為13.90cm，并用鉛筆在此時(shí)細(xì)線的某一位置記下點(diǎn)P，此時(shí)彈簧B的彈力大小為F′=________N（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（5）根據(jù)步驟（3）所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧A的拉力FA、彈簧B的拉力FB，在圖丁中按照給定的標(biāo)度作出FA、FB的圖示______，根據(jù)平行四邊形定則作出它們的合力F的圖示，測(cè)出F的大小為_(kāi)________N。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（6）再在圖丁中按照給定的標(biāo)度作出F′的圖示____，比較F與F′的大小及方向的偏差，均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。12．（12分）為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對(duì)系統(tǒng)的影響。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點(diǎn)。測(cè)出PO、OQ的長(zhǎng)度分別為h、s。（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以適當(dāng)________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運(yùn)動(dòng)的加速度大小比值為_(kāi)_________。（3）實(shí)驗(yàn)得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為_(kāi)______（用m、M、h、s表示）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)電場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h(yuǎn)=0.45m處有一光滑絕緣平臺(tái)，右邊有一帶正電的小球a，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運(yùn)動(dòng)，與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺(tái)左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。求∶(1)碰撞后a球與b球的速度；(2)碰后兩球落地點(diǎn)間的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。14．（16分）如圖所示，一上端開(kāi)口的圓筒形導(dǎo)熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細(xì)不同的兩部分構(gòu)成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒橫截面積S(cm2)的2倍，且細(xì)筒足夠長(zhǎng)．粗筒中一個(gè)質(zhì)量和厚度都不計(jì)的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi)，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無(wú)作用力，此時(shí)活塞與汽缸底部的距離h=12cm，大氣壓p0=75cmHg．現(xiàn)把體積為17S(cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個(gè)過(guò)程中氣體溫度保持不變，不計(jì)活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離x．15．（12分）如圖所示，豎直放置的U形玻璃管與容積為V0＝15cm3的金屬球形容器連通，玻璃管左側(cè)橫截面積為右側(cè)橫截面積的4倍．右側(cè)玻璃管和球形容器中用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開(kāi)始時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1＝15cm，右側(cè)玻璃管內(nèi)水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0＝9cm.現(xiàn)緩慢向左管中加入水銀，使兩邊水銀柱達(dá)到同一高度，玻璃管和金屬球?qū)崃己?已知大氣壓p0＝75cmHg，U形玻璃管的右側(cè)橫截面積為S＝1cm2)．求：(1)此過(guò)程中被封氣體內(nèi)能如何變化？吸熱還是放熱？(2)需要加入的水銀體積．

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】

AB．處于n=2能級(jí)的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．處于n=2能級(jí)的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級(jí)，然后向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)C正確；D．處于n=2能級(jí)的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級(jí)，從n=3到低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

AB．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)能增量等于氣體從外界吸收的熱量與外界對(duì)它所做的功的和，所以AB錯(cuò)誤；CD．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，根據(jù)可知，壓強(qiáng)一定增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

弧長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓心角為60°，則弦長(zhǎng)：，導(dǎo)線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯(cuò)誤．4、C【解析】根據(jù)電勢(shì)的物理意義：電勢(shì)是反映電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，僅由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)．可知，將該點(diǎn)電荷換為電荷量為2q的負(fù)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的電勢(shì)不變，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.5、C【解析】

A．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，若特種兵做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由v1減速到v2，則平均速度為，根據(jù)圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知，特種兵的位移大于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移，則平均速度，故A錯(cuò)誤；

B．0-t1時(shí)間內(nèi)，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，發(fā)生失重；在t1-t2時(shí)間內(nèi)，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，發(fā)生超重；故B錯(cuò)誤；

C．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因?yàn)榍€的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；

D．若第一個(gè)特種兵開(kāi)始減速時(shí)，第二個(gè)特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個(gè)特種兵的速度先大于第二個(gè)特種兵的速度，然后又小于第二個(gè)特種兵的速度，所以空中的距離先增大后減小，故D錯(cuò)誤；

故選C。6、A【解析】

設(shè)物體沿斜面下滑的加速度為a，物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為v，則有:v2＝2aL＝2aL′聯(lián)立兩式可得：L′＝L，A正確，BCD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、BC【解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，即該衛(wèi)星運(yùn)行周期是固定不變的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知?jiǎng)t該衛(wèi)星所在處的重力加速度是選項(xiàng)B正確；C．由于則該衛(wèi)星的動(dòng)能選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】

A．當(dāng)泵體上表面接電源的正極時(shí)，電流從上向下流過(guò)泵體，這時(shí)受到的磁場(chǎng)力水平向左，拉動(dòng)液體；故A正確；

B．電磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻那么液體消耗的電功率為而電源提供的電功率為UI，故C錯(cuò)誤；

D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開(kāi)泵時(shí)的動(dòng)能為故D正確；

故選AD。9、AD【解析】

AB．小車(chē)電動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，P/v?f=ma故小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小車(chē)啟動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有W電?fs=這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為W電=fS+故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD.點(diǎn)睛：小車(chē)電動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度不斷變大，牽引力不斷減小，故小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)；結(jié)合動(dòng)能定理列式求解電動(dòng)機(jī)所做的功．10、BCE【解析】

A．固體包括晶體和非晶體，單晶體和多晶體都有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，所以固體不一定有固定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示，選項(xiàng)B正確；C．在太空中正常運(yùn)行的“天宮二號(hào)”內(nèi)，由于處于完全失重狀態(tài)，水珠由于表面張力作用可以變成完美的球形，選項(xiàng)C正確；D．物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的勢(shì)能的總和，與物體宏觀位置的高低無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w內(nèi)能增加，濕度升高，氣體對(duì)外做功，體積增加，密度減小，選項(xiàng)E正確。故選BCE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、100502.95作FA、FB的圖示（FA=2.10N、FB=1.90N）2.80～2.95【解析】

（2）[1][2]．根據(jù)胡克定律，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為，；（4）[3]．彈簧B的彈力大小為（5）[4][5]．由胡克定律可得：畫(huà)出兩個(gè)力的合力如圖，由圖可知合力F≈2.90N；（6）[6]．做出力圖如圖；12、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能和AB的動(dòng)能，A釋放后會(huì)撞到滑輪，說(shuō)明B減少的勢(shì)能太多，轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能太少，可以通過(guò)減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過(guò)減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度），故減小B的質(zhì)量；

（2）[2]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q，有mv2=μmgs解得：四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)，；(2)【解析】

(1)兩車(chē)發(fā)生彈性正碰，碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律就可以求出碰撞后的速度。(2)碰撞后a在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，b做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律與幾何知識(shí)、應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出兩球落地間的距離?！驹斀狻?1)a球與b球的碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：由能量守恒定律有：解得：，(2)對(duì)a球，重力和電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律有：解得：設(shè)a球落地點(diǎn)與圓心