湖南省武岡市新高考物理四模試卷及答案解析

湖南省武岡市新高考物理四模試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在一邊長為L的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處各放置一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷，其中ABC處為正點(diǎn)電荷，D處為負(fù)點(diǎn)電荷，P、Q、M、N分別是AB、BC、CD、DA的中點(diǎn)，則（）A．M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B．P、Q兩點(diǎn)電勢(shì)相同C．將一個(gè)帶負(fù)電的粒子由Q沿直線移動(dòng)到M，電勢(shì)能先增大后減小D．在O點(diǎn)靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力），粒子可沿著OD做勻變速直線運(yùn)動(dòng)2、如圖（a）所示，在傾角的斜面上放置著一個(gè)金屬圓環(huán)，圓環(huán)的上半部分處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場（未畫出）中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小按如圖（b）所示的規(guī)律變化。釋放圓環(huán)后，在和時(shí)刻，圓環(huán)均能恰好靜止在斜面上。假設(shè)圓環(huán)與斜面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，則圓環(huán)和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A． B． C． D．3、光滑水平面上，一質(zhì)量為的滑塊以速度與質(zhì)量為的靜止滑塊相碰，碰后兩者粘在一起共同運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為。下列說法正確的是（）A．若保持M、m不變，v變大，則變大B．若保持M、m不變，v變大，則變小C．若保持m、v不變，M變大，則變小D．若保持M、v不變，m變大，則變小4、如圖所示，D點(diǎn)為固定斜面AC的中點(diǎn)，在A點(diǎn)先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個(gè)小球，結(jié)果小球分別落在斜面上的D點(diǎn)和C點(diǎn)．空氣阻力不計(jì)．設(shè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．5、下列說法中正確的是（）A．物體的溫度升高時(shí)，其內(nèi)部每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能一定增大B．氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生是大量氣體分子對(duì)器壁持續(xù)頻繁的碰撞引起的C．物體的機(jī)械能增大，其內(nèi)部每個(gè)分子的動(dòng)能一定增大D．分子間距離減小，分子間的引力和斥力一定減小6、通過實(shí)驗(yàn)研究通電長直導(dǎo)線間的相互作用規(guī)律。如圖所示，為兩根平行的長直導(dǎo)線，通過外接直流電源分別給兩導(dǎo)線通以相應(yīng)的恒定電流。為導(dǎo)線所在平面內(nèi)的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．兩導(dǎo)線中的電流大小相等、方向相反時(shí)，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．導(dǎo)線電流向上、導(dǎo)線電流向下時(shí)，導(dǎo)線所受安培力向右C．點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零D．兩導(dǎo)線所受安培力的大小一定相等二、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、下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對(duì)論的第一個(gè)基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，前者中央亮紋較寬E.電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受圖像信號(hào)的控制8、如圖所示，一個(gè)邊長為l的正六邊形的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點(diǎn)處的粒子源發(fā)出大量質(zhì)量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計(jì)粒子間的相互作用力及重力，下列說法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經(jīng)過點(diǎn)的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為9、小球甲從斜面頂端以初速度v沿水平方向拋出，最終落在該斜面上．已知小球甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，落在斜面上時(shí)的位移為s，落在斜面上時(shí)的動(dòng)能為Ek，離斜面最遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)量為p．現(xiàn)將與小球甲質(zhì)量相同的小球乙從斜面頂端以初速度（n＞1）沿水平方向拋出，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．小球乙落在斜面上時(shí)的位移為B．小球乙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．小球乙落在斜面上時(shí)的動(dòng)能為D．小球乙離斜面最遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)量為10、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球在力F的作用下，沿圖中虛線由M至N做豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)。已知力F和MN之間的夾角為45°，MN之間的距離為d，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．電場的方向可能水平向左B．電場強(qiáng)度E的最小值為C．當(dāng)qE＝mg時(shí)，小球從M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)電勢(shì)能變化量為零D．F所做的功一定為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤?1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的要求，下列說法正確的是_______；A．將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力B．鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量C．要保證長木板水平D．接通電源的同時(shí)釋放木塊(2)按正確的操作要求進(jìn)行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是的交流電源，紙帶上的點(diǎn)每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒有畫出，則該木塊的加速度_____；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)若木塊的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為，則木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____（用、、、表示結(jié)果）。12．（12分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選哪一種規(guī)格？答______．(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_____V，內(nèi)阻r為______Ω.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）如圖為透明的球狀玻璃磚的橫截面。O為球心位置，OA=OB=R。玻璃對(duì)紅光的折射率，一束紅光從C點(diǎn)照向球面上的P點(diǎn)，經(jīng)折射后恰好從OB的中點(diǎn)D垂直于OB射出。回答下面問題。(1)求AC兩點(diǎn)間的距離；(2)若將入射光換成藍(lán)光，光線仍從D點(diǎn)垂直O(jiān)B射出，則入射點(diǎn)C′應(yīng)在C點(diǎn)的哪側(cè)？14．（16分）如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場邊界的間距為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、匝數(shù)為N、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線框所在平面始終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行，導(dǎo)線框總電阻為R。t=0時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合（圖中位置I），導(dǎo)線框的速度為v0。經(jīng)歷一段時(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(shí)（圖中位置II），導(dǎo)線框的速度剛好為零。（1）求導(dǎo)線框在位置I時(shí)的加速度大??；（2）求從位置I到位置II的過程中，導(dǎo)線框中的焦耳熱；（3）定性畫出導(dǎo)線框從位置I到再次回到位置I時(shí)速度隨時(shí)間變化圖象；（4）上升階段和下降階段導(dǎo)線框克服安培力做功分別為W1和W2，試判斷W1與W2的大小關(guān)系，并簡述判斷依據(jù)。15．（12分）如圖甲所示，在邊界為L1L2的豎直狹長區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.02T，在L1的左側(cè)充滿斜向上與水平方向夾角為45°的勻強(qiáng)電場E1（E1大小未知）。一帶正電的微粒從a點(diǎn)由靜止釋放，微粒沿水平直線運(yùn)動(dòng)到L1邊界上的b點(diǎn)，這時(shí)開始在L1L2之間的區(qū)域內(nèi)加一豎直方向周期性變化的勻強(qiáng)電場E2，E2隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示（E2>0（1）微粒的比荷qm（2）a點(diǎn)到b點(diǎn)的距離；（3）將邊界L2左右移動(dòng)以改變正交場的寬度，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)的區(qū)域，求電場E2變化周期

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、B【解析】

A．場強(qiáng)疊加遵循平行四邊形定則，M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤；B．P、Q兩點(diǎn)即關(guān)于A、C兩正電荷對(duì)稱，又關(guān)于B、D兩異種電荷對(duì)稱，根據(jù)對(duì)稱性可知四個(gè)點(diǎn)電荷在P、Q兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)相同，B正確；C．M、N、P、Q關(guān)于A、C兩正電荷對(duì)稱，所以對(duì)于A、C兩正電荷而言，這四個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)是相等的，對(duì)B、D兩異種電荷而言，P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)高于M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)，所以負(fù)電的粒子由Q沿直線移動(dòng)到M，根據(jù)：可知負(fù)電荷電勢(shì)能一直增大，C錯(cuò)誤；D．這四個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場中，電場力大小改變，加速度改變，所以從O點(diǎn)靜止釋放的粒子不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

根據(jù)楞次定律可知，時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針方向，由左手定則可知圓環(huán)上部受安培力沿斜面向下，設(shè)圓環(huán)半徑為r，電阻為R，在時(shí)有，此時(shí)圓環(huán)恰好靜止由平衡得同理在時(shí)圓環(huán)上部分受到的安培力沿斜面向上，圓環(huán)此時(shí)恰好靜止，由平衡得聯(lián)立以上各式得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、A【解析】

兩滑塊組成的系統(tǒng)在水平方問動(dòng)量守恒，有而此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能聯(lián)立以上兩式可得系統(tǒng)損失的機(jī)械能AB．根據(jù)以上分析可知，若保持M、m不變，v變大，則變大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)以上分析可知，若保持m、v不變，M變大，或若保持M、v不變，m變大，則變大，故CD錯(cuò)誤。4、C【解析】

本題考查的是平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉(zhuǎn)角相等，以此切入即可求出答案．【詳解】設(shè)斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍，，，所以C正確．【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)問題的切入點(diǎn)有三種：軌跡切入、偏轉(zhuǎn)角切入、豎直方向相鄰相等時(shí)間位移差為常數(shù)．5、B【解析】物體的溫度升高時(shí)，其內(nèi)部分子的平均動(dòng)能變大，并非每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生是大量氣體分子對(duì)器壁持續(xù)頻繁的碰撞引起的，選項(xiàng)B正確；宏觀物體的機(jī)械能與微觀分子的動(dòng)能無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6、D【解析】

A．兩導(dǎo)線的電流方向相反，由安培定則知兩電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相同，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．N導(dǎo)線電流向下，由安培定則知該電流在M導(dǎo)線處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場。M導(dǎo)線電流向上，由左手定則知M導(dǎo)線所受安培力向左，故B錯(cuò)誤；C．若兩導(dǎo)線通以反向電流，由安培定則知在點(diǎn)產(chǎn)生相反方向的磁場。若M導(dǎo)線電流較強(qiáng)、N導(dǎo)線電流較弱，它們?cè)邳c(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能相等，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，故C錯(cuò)誤；D．不管兩導(dǎo)線中電流的大小、方向如何，兩導(dǎo)線間相互作用的安培力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故D正確。故選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、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對(duì)論的第一個(gè)基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯(cuò)誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，綠光的中央亮紋較寬，故D錯(cuò)誤；E．圖像信號(hào)越強(qiáng)，電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強(qiáng)，故E正確。故選ABE。8、ACD【解析】

A．根據(jù)幾何關(guān)系，粒子恰好經(jīng)過點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開磁場，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角均為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為為粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期，A正確；BC．粒子恰好經(jīng)過點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)半徑根據(jù)幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時(shí)，如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間D正確。故選ACD。9、BC【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，則，解得；，；則將與小球甲質(zhì)量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時(shí)，小球乙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t/n；小球乙落在斜面上時(shí)的位移為s/n2；小球乙落在斜面上時(shí)的動(dòng)能為Ek/n2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BC正確；小球離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，速度方向平行斜面，大小為，動(dòng)量為，則將與小球甲質(zhì)量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時(shí)，小球乙離斜面最遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)量為p/n，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10、BC【解析】

A．小球受力情況：小球受到重力mg、拉力F與電場力qE，因?yàn)樾∏蜃鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，合力為零，則F與qE的合力與mg大小相等、方向相反，作出F與qE的合力，如圖根據(jù)上圖可知，電場力在右側(cè)，由于小球帶正電，電場方向與電場力方向相同，故指向右側(cè)，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，當(dāng)電場力qE與F垂直時(shí)，電場力最小，此時(shí)場強(qiáng)也最小。則得：qE＝mgsinθ，所以電場強(qiáng)度的最小值為，故B正確；C．當(dāng)mg＝Eq時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系，電場力水平向右，與MN垂直，小球從M運(yùn)動(dòng)到N電場力不做功，即小球從M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)電勢(shì)能變化量為零，故C正確；D．由于電場力變化時(shí)，F(xiàn)大小也跟隨著改變，所以做功也不能具體確定值，故D錯(cuò)誤；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、C0.737【解析】

(1)[1]AB．本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．為了能使木塊對(duì)長木板的正壓力等于木塊的重力，長木板必須水平，選項(xiàng)C正確；D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定，再釋放木塊，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。(2)[2]每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，則有求得。(3)[3]由牛頓第二定律得求得。12、C1041.7【解析】

(1)[1]當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電路中通過的最大電流為50mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值為：，所以定值電阻R0應(yīng)選C．(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+，變形得：=+，結(jié)合與的圖像可知，截距為=0.1，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V；斜率k===4.17，所以內(nèi)阻：r=41.7Ω。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