湖南省攸縣二中等四校高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖南省攸縣二中等四校高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，變壓器為理想變壓器，電壓變化規(guī)律為的交流電壓接在a、b兩端，L為燈泡，R為滑動變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，則下列正確的是（）A．電壓表V2示數(shù)不變，V3示數(shù)增大B．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動C．該變壓器起降壓作用D．燈泡發(fā)光每秒閃50次2、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，B物體上部半圓型槽的半徑為R，將物體A從圓槽的右側(cè)最頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則（）A．A、B物體組成的系統(tǒng)動量守恒B．A不能到達(dá)圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)C．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時A的速率為D．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時B的速率為3、我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由數(shù)十顆衛(wèi)星構(gòu)成，目前已經(jīng)向一帶一路沿線國家提供相關(guān)服務(wù)。設(shè)想其中一顆人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中，原來在橢圓軌道繞地球運(yùn)行，在點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。下列說法正確的是（）A．在軌道與在軌道運(yùn)行比較，衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度不同B．在軌道與在軌道運(yùn)行比較，衛(wèi)星在點(diǎn)的動量不同C．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同動能4、如圖所示，是一個質(zhì)點(diǎn)在時間內(nèi)的v-t圖象，在這段時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動的平均速度大小為v1沿負(fù)方向運(yùn)動的平均速度大小為v2則下列判斷正確的是()A．v1>v2 B．v1<v2C．v1=v2 D．以上三種情況均有可能5、如圖所示，是一測定風(fēng)力儀器的結(jié)構(gòu)圖，懸掛在O點(diǎn)的輕質(zhì)細(xì)金屬絲的下端固定一個質(zhì)量為m的金屬球P，在豎直平面內(nèi)的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動時擺線的擺角。圖示風(fēng)向水平向左，金屬球P靜止時金屬絲與豎直方向的夾角為，此時風(fēng)力F的大小是（）A．B．C．D．6、如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板間距離為l，在正極板附近有一質(zhì)量為m1、電荷量為q1（q1>0）的粒子A，在負(fù)極板附近有一質(zhì)量為m2，電荷量為－q2（q2>0）的粒子B僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運(yùn)動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距方的平面Q。兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)粒子重力，則下列說法正確的是（）A．粒子A、B的加速度大小之比4：3B．粒子A、B的比荷之比為3：4C．粒子A、B通過平面Q時的速度大小之比為：2D．粒子A、B通過平面Q時的動能之比為3：4二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc為兩個勻強(qiáng)磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場范圍足夠大、方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。頂點(diǎn)a處的粒子源沿∠a的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子，其初速度大小v0=，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時間是B．粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時間是C．粒子在兩個有界磁場中運(yùn)動的周期是D．粒子在兩個有界磁場中運(yùn)動的周期是8、如圖所示，質(zhì)量為2kg的木塊A與輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的另-端固定在墻上，開始時木塊A靜止在光滑水平面上的O點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為3kg的木塊B以10m/s的初速度向右運(yùn)動，與木塊A發(fā)生碰撞并粘在一起，下列說法正確的是（）A．木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為6m/sB．彈簧的最大彈性勢能為90JC．A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能為150JD．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的沖量為09、如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長為L，板間距離為d，接在電壓為U的直流電源上，在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電油滴，從距金屬板上端高為h處由靜止開始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線的中點(diǎn)P進(jìn)入板間。油滴在P點(diǎn)所受的電場力與洛倫茲力大小恰好相等，且最后恰好從金屬板的下邊緣離開。空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．油滴剛進(jìn)入兩板間時的加速度大小為gB．油滴開始下落的高度h＝C．油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開D．油滴離開時的速度大小為10、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速V0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（）A．可能等于零B．可能等于C．可能等于mv02+qEL-mgLD．可能等于mv02+qEL+mgL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）欲測量G表的內(nèi)阻和一個電源的電動勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準(zhǔn)確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：A、待測電源E：電動勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻．①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號字母②說明實(shí)驗(yàn)所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______．（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r．①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（______）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動勢______V，內(nèi)阻______12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺上的長木板水平放置，其左端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小木塊相連，另一端可懸掛鉤碼。實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N個，將(依次取=1，2，3，4，5)個鉤碼掛在輕繩左端，其余個鉤碼放在木塊的凹槽中，釋放小木塊，利用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶測量木塊的加速度。(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點(diǎn)開始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)周期T=0.02s，則木塊的加速度=____m／s2。(2)改變懸掛鉤碼的個數(shù)n，測得相應(yīng)的加速度a，將獲得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖丙所示。取重力加速度g=10m／s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)______(保留2位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)中______(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。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）自動化構(gòu)件是現(xiàn)代化機(jī)械的重要組成部分，某種自動化構(gòu)件的簡化示意圖如圖所示。兩個在點(diǎn)相切的光滑圓形細(xì)管道，左管道在點(diǎn)與斜面相切，右管道在點(diǎn)與另一斜面相切，兩斜面與豎直線夾角均為30°。兩圓形管道的圓心、及其相切點(diǎn)在同一水平面上，管道圓弧的半徑均為，管道的橫截面積很小。在點(diǎn)處有兩個小物塊甲和乙，物塊甲上連接一個輕彈簧，兩小物塊壓縮彈簧后處于靜止?fàn)顟B(tài)且鎖定。小物塊在管道內(nèi)光滑滑動與斜面間的動摩擦因數(shù)為，物塊甲的質(zhì)量為。(1)物塊乙為某一質(zhì)量時，解除點(diǎn)鎖定后，物塊甲運(yùn)動至左管道的最低點(diǎn)時，對管道的壓力是其重力的7倍，物塊乙上升的最高點(diǎn)為右管道的處。求物塊甲在點(diǎn)時的速度大小及沿斜面向上滑動的時間；(2)若其他條件不變，僅改變物塊乙的質(zhì)量，使物塊乙彈開后上升能夠滑過點(diǎn)，求物塊乙的質(zhì)量范圍。14．（16分）如圖，一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點(diǎn)。對滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動，外力的功率恒為P=10.0W。經(jīng)過一段時間后撒去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器，當(dāng)滑塊到達(dá)傳感器上方時，傳感器的示數(shù)為25.6N。已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α=37°，圓形軌道的半徑R=0.5m。（空氣阻力可忽略，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時速度vc的大小；（2）B、C兩點(diǎn)的高度差h及水平距離x?（3）水平外力作用在滑塊上的時間t?15．（12分）如圖，內(nèi)橫截面積為S的圓桶容器內(nèi)下部盛有密度為的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過一小段導(dǎo)管D與A中氣體相通，面積為，不計(jì)重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內(nèi)外的液面等高，A內(nèi)氣柱的長度為h，保持溫度不變，緩慢向下壓B內(nèi)的活塞，當(dāng)活塞到達(dá)B底時，C內(nèi)液體剛好上升到A的內(nèi)上表面，此時C的下端仍在A的液體中。外界氣壓為p0，重力加速度為g，玻璃管C的橫截面積為0.1S，不計(jì)導(dǎo)管D內(nèi)氣體的體積。求：(1)此時作用在活塞上的壓力；(2)開始時氣缸B內(nèi)氣體的長度。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即副線圈電流增大，由于a、b接在電壓有效值不變的交流電流兩端，匝數(shù)比不變，所以副線圈電壓不變，即V1，V2示數(shù)不變，V3示數(shù)減小根據(jù)歐姆定律得負(fù)載電阻減小，所以變阻器滑片是沿c→d的方向滑動，故AB錯誤，C．觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即原線圈電流增大量小于副線圈電流增大量，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，所以該變壓器起降壓作用，故C正確；D．由可知，交流電的頻率為由于交變電流一個周期內(nèi)電流方向發(fā)生100次變化，所以燈泡發(fā)光每秒閃100次，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

A．A、B物體組成的系統(tǒng)只有水平方向動量守恒，選項(xiàng)A錯誤；B．運(yùn)動過程不計(jì)一切摩擦，故機(jī)械能守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時，A、B的速度都為零，故B錯誤；CD．對A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)的運(yùn)動過程由水平方向動量守恒對AB整體應(yīng)用機(jī)械能守恒可得所以A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時B的速率為故C錯誤，D正確；故選D。3、B【解析】

A．在軌道1與在軌道2運(yùn)行比較，衛(wèi)星在P點(diǎn)距地球的距離相等，受到的萬有引力相等所以衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度相同，故A錯誤；B．衛(wèi)星由軌道1變?yōu)檐壍?，需要加速，則軌道2的速度要大一些，所以衛(wèi)星在P點(diǎn)的動量軌道2的大于軌道1的，故B正確；C．衛(wèi)星在軌道2的不同位置受到的萬有引力大小相同，但方向不同，故產(chǎn)生的加速度大小相同，方向不同，故衛(wèi)星在軌道的不同位置都具有不同加速度，故C錯誤；D．軌道1是一個橢圓軌道，又開普勒第二定律可得，衛(wèi)星離地球越近，速度越大，則衛(wèi)星在軌道1上除了關(guān)于地球?qū)ΨQ的位置外，各位置具有不同的動能，選項(xiàng)D錯誤。故選B。4、B【解析】

由圖象可知，正向運(yùn)動時，物體的位移小于物體做勻減速運(yùn)動的位移，可知平均速度大小，同理反向運(yùn)動時位移大于勻加速運(yùn)動的位移，平均速度大小，因此有v1＜v2；A.v1>v2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.v1<v2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.v1=v2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.以上三種情況均有可能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤。5、C【解析】

如圖受力分析：則風(fēng)力故選C。6、B【解析】

設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，兩粒子的運(yùn)動時間相同，對粒子A有對粒子B有聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；C．由v=at得故C錯誤；D．由于質(zhì)量關(guān)系未知，動能之比無法確定，故D錯誤。故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】

AB．若v0＝，帶電粒子垂直進(jìn)入磁場，做勻速圓周運(yùn)動，則由牛頓第二定律可得：qvB＝m，T＝將速度代入可得：r＝L由左手定則可知粒子在三角形內(nèi)的區(qū)域內(nèi)偏轉(zhuǎn)的方向向左，從a射出粒子第一次通過圓弧從a點(diǎn)到達(dá)c點(diǎn)的運(yùn)動軌跡如下圖所示，可得：tac＝＝粒子從c到b的時間：tcb＝帶電粒子從b點(diǎn)到達(dá)a點(diǎn)的時間也是，所以粒子第一次返回a點(diǎn)所用的時間是t1＝tac+tcb+tba＝＝故A正確，B錯誤；CD．粒子第一次到達(dá)a點(diǎn)后沿與初速度方向相反的方向向上運(yùn)動，依次推理，粒子在一個周期內(nèi)的運(yùn)動；可知粒子運(yùn)動一個周期的時間是3個圓周運(yùn)動的周期的時間，即：故C錯誤，D正確；故選AD。8、AB【解析】

A．木塊A、B碰撞，視A、B為系統(tǒng)，動量守恒，則有解得木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為故A正確；B．木塊A、B碰后壓縮彈簧過程，根據(jù)能量守恒可得彈簧的最大彈性勢能為故B正確；C．A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能為故C錯誤；D．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的作用力不為零，所以根據(jù)公式可知墻對彈簧的沖量為0，故D錯誤；故選AB。9、ABD【解析】

A.帶正電油滴剛到達(dá)P點(diǎn)時受重力、電場力和洛倫茲力的作用，電場力和洛倫茲力等大反向，因此油滴在P點(diǎn)的合力大小等于重力，由牛頓第二定律可知油滴在P點(diǎn)的加速度大小為g，故A正確；B.由于油滴在P點(diǎn)水平方向的合力為零，由力的平衡條件，有q＝qBv對油滴從釋放到P點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律，有mgh＝mv2整理后得h＝，故B正確；C.油滴進(jìn)入平行金屬板間后，做加速運(yùn)動，則電場力小于洛倫茲力，由左手定則可知，油滴所受的洛倫茲力向右，則最終油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開，故C錯誤；D.油滴從釋放到從右側(cè)金屬板的下邊緣離開的過程，由動能定理，有mg（h＋L）－q＝mv′2油滴離開金屬板下邊緣時的速度大小v′＝故D正確。故選ABD。10、BCD【解析】

要考慮電場方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和電場力做功情況，然后根據(jù)動能定理求解．【詳解】令正方形的四個頂點(diǎn)分別為ABCD，如圖所示

若電場方向平行于AC：

①電場力向上，且大于重力，小球向上偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為-mg，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL?mgL，即Ek＝mv1+qEL?mgL

②電場力向上，且等于重力，小球不偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運(yùn)動，則Ek=mv1．

若電場方向平行于AC，電場力向下，小球向下偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為mgL，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL+mgL，即Ek＝mv1+qEL+mgL．

由上分析可知，電場方向平行于AC，粒子離開電場時的動能不可能為2．

若電場方向平行于AB：

若電場力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場時的動能大于2．若電場力向右，小球從D點(diǎn)離開電場時，有Ek?mv1＝qEL+mgL則得Ek＝mv1+qEL+mgL

若電場力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場時的動能也大于2．故粒子離開電場時的動能都不可能為2．故BCD正確，A錯誤．故選BCD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵分析電場力可能的方向，判斷電場力與重力做功情況，再根據(jù)動能定理求解動能．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、EG表示數(shù)I，V表示數(shù)U電路圖見解析【解析】

（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進(jìn)行測量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；

[2][3]．同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物電路圖如圖所示：

②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為500μA，則電源的電動勢