廣東省華附南海實驗高中2023年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一質量為1.5×103kg的小汽車在水平公路上行駛，當汽車經過半徑為80m的彎道時，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為9×103N，下列說法正確的是（）A．汽車轉彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．汽車轉彎的速度為6m/s時，所需的向心力為6.75×103NC．汽車轉彎的速度為20m/s時，汽車會發(fā)生側滑D．汽車能安全轉彎的向心加速度不超過6.0m/s22、研究光電效應的實驗規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負極時，加反向電壓時，反之．當有光照射K極時，下列說法正確的是A．K極中有無光電子射出與入射光頻率無關B．光電子的最大初動能與入射光頻率有關C．只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D．光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大3、甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點沿同一方向沿直線運動，它們的v-t圖象如圖所示。下列判斷正確的是（）A．乙車啟動時，甲車在其前方100m處 B．運動過程中,乙車落后甲車的最大距離為50mC．乙車啟動后兩車的間距不斷減小直到兩車相遇 D．乙車啟動后10s內，兩車不會相遇4、已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉的周期約為27天.利用上述數(shù)據以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球對月球的萬有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．2005、將一物體豎直向上拋出，不計空氣阻力。用x表示物體運動的路程，t表示物體運動的時間，Ek表示物體的動能，下列圖像正確的是（）A．B．C．D．6、某跳水運動員在3m長的踏板上起跳，踏板和運動員要經歷如圖所示的幾個位置，其中A為無人時踏板靜止點，B為人站在踏板上靜止時的平衡點，C為人在起跳過程中人和踏板運動的最低點，已知板形變越大時板對人的彈力也越大，在人由C到B的過程中（）A．人向上做加速度大小減小的加速運動 B．人向上做加速度大小增大的加速運動C．人向上做加速度大小減小的減速運動 D．人向上做加速度大小增大的減速運動二、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、如圖所示，直線上M、N兩點分別放置等量的異種電荷，A、B是以M為圓心的圓上兩點，且關于直線對稱，C為圓與直線的交點。下列說法正確的是A．A、B兩點的電場強度相同，電勢不等B．A、B兩點的電場強度不同，電勢相等C．C點的電勢高于A點的電勢D．將正電荷從A沿劣弧移到B的過程中，電勢能先增加后減少8、如圖所示，在坐標系xOy中，弧BDC是以A點為圓心、AB為半徑的一段圓弧，AB=L，，D點是圓弧跟y軸的交點。當在O點和A點分別固定電荷量為和的點電荷后，D點的電場強度恰好為零。下列說法正確的是（）A．B．圓弧BDC上的各點相比較，D點的電勢最高C．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先增大后減小9、如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點，一端連接質量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點由靜止釋放滑到點時速度恰好為零。已知、兩點間距離為，為的中點，小球在點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內。下列說法正確的是（）A．小球在點時速度最大B．若在點給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點，則C．小球在階段損失的機械能等于小球在階段損失的機械能D．若點沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉動，在繩與點分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量10、傾角為的光滑絕緣斜面底端O點固定一正點電荷，一帶正電的小物塊（可視為質點）從斜面上的A點由靜止釋放，沿斜面向下運動能夠到達的最低點是B點。取O點所在的水平面為重力勢能的零勢能面，A點為電勢能零點，小物塊的重力勢能、BA之間的電勢能隨它與O點間距離x變化關系如圖所示。重力加速度，由圖中數(shù)據可得（）A．小物塊的質量為5kgB．在B點，C．從A點到B點，小物塊速度先增大后減小D．從A點到B點，小物塊加速度先增大后減小三、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）為了測量大米的密度，某同學實驗過程如下：(1)取適量的大米，用天平測出其質量，然后將大米裝入注射器內；(2)緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V1，通過壓強傳感器、數(shù)據采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強P1；次數(shù)物理量12P/105PaP1P2V/10﹣5m3V1V2(3)重復步驟(2)，記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應的氣體的壓強P2；(4)根據記錄的數(shù)據，算出大米的密度。①如果測得這些大米的質量為mkg，則大米的密度的表達式為__________；②為了減小實驗誤差，在上述實驗過程中，多測幾組P、V的數(shù)據，然后作_____圖（單選題）。A．P﹣VB．V﹣PC．P﹣D．V﹣12．（12分）如圖所示裝置可以用來測量滑塊和水平面間動摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經過光電門O，最終停在P點。已知擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過光電門的時間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經過O點的速度為____________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過D點光電門的擋光時間之外，還需要測量的一個物理量是____________（填選項前的字母）。A．滑塊釋放點到P點距離xB．光電門與P點間的水平距離sC．滑塊（帶擋光片）質量mD．彈簧的長度l(3)動摩擦因數(shù)的表達式為____________（用上述測量量和重力加速度g表示）。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）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B（均可視為質點），質量分別為mA=1.0kg、mB=4.0kg，兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側豎直墻壁的距離L，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為EK=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）若要讓B停止運動后A、B才第一次相碰，求L的取值范圍；（3）當L=0.75m時，B最終停止運動時到豎直墻壁的距離。14．（16分）處于真空中的圓柱形玻璃的橫截面如圖所示，AB為水平直徑，玻璃磚的半徑為R，O為圓心，P為圓柱形玻璃磚上的一點，與水平直徑AB相距，單色光平行于水平直徑AB射向該玻璃磚。已知沿直徑AB射入的單色光透過玻璃的時間為t，光在真空中的傳播速度為c，不考慮二次反射，求：（1）該圓柱形玻璃磚的折射率n；（2）從P點水平射入的單色光透過玻璃磚的時間。15．（12分）如圖所示，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B＝0.5T.在勻強磁場區(qū)域內，有一對光滑平行金屬導軌，處于同一水平面內，導軌足夠長，導軌間距L＝1m，電阻可忽略不計．質量均為m＝lkg，電阻均為R＝2.5Ω的金屬導體棒MN和PQ垂直放置于導軌上，且與導軌接觸良好．先將PQ暫時鎖定，金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由靜止開始以加速度a＝0.4m/s2向右做勻加速直線運動，5s后保持拉力F的功率不變，直到棒以最大速度vm做勻速直線運動.(1)求棒MN的最大速度vm；(2)當棒MN達到最大速度vm時，解除PQ鎖定，同時撤去拉力F，兩棒最終均勻速運動.求解除PQ棒鎖定后，到兩棒最終勻速運動的過程中，電路中產生的總焦耳熱.(3)若PQ始終不解除鎖定，當棒MN達到最大速度vm時，撤去拉力F，棒MN繼續(xù)運動多遠后停下來?（運算結果可用根式表示）

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、D【解析】

汽車做圓周運動，重力與支持力平衡，側向靜摩擦力提供向心力，如果車速達到72km/h，根據牛頓第二定律求出所需向心力，側向最大靜摩擦力比較判斷是否發(fā)生側滑?！驹斀狻緼．汽車在水平面轉彎時，做圓周運動，只受重力、支持力、摩擦力三個力，向心力是重力、支持力和摩擦力三個力的合力，故A錯誤。B．汽車轉彎的速度為6m/s時，所需的向心力故B錯誤。C．如果車速達到20m/s，需要的向心力小于最大靜摩擦，汽車不會發(fā)生側滑，故C錯誤。D．最大加速度，故D正確。故選D?！军c睛】本題的關鍵是找出向心力來源，將側向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運動。2、B【解析】

K極中有無光電子射出與入射光頻率有關，只有當入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時才有光電子射出，選項A錯誤；根據光電效應的規(guī)律，光電子的最大初動能與入射光頻率有關，選項B正確；光電管加反向電壓時，只要反向電壓小于截止電壓，就會有光電流產生，選項C錯誤；在未達到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大，達到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關，選項D錯誤.3、D【解析】

A．根據速度圖線與時間軸包圍的面積表示位移，可知乙在時啟動，此時甲的位移為即乙車啟動時，甲車在乙前方50m處，故A錯誤；B．當兩車的速度相等時即時相遇最遠，最大距離為甲乙故B錯誤；C．兩車從同一地點沿同一方向沿直線運動，10s—15s內甲車的速度比乙車的大，兩車的間距不斷增大，故C錯誤；D．當位移相等時兩車才相遇，由圖可知，乙車啟動10s后位移此時甲車的位移為乙車啟動10s后位移小于甲的位移，兩車不會相遇，故D正確；故選D。4、B【解析】

由日常天文知識可知，地球公轉周期為365天，依據萬有引力定律及牛頓運動定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對月球萬有引力F1＝G，地球對月球萬有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故選B.5、B【解析】

AB．由機械能守恒得Ek與x是線性關系，故A錯誤，B正確；CD．根據機械能守恒定律得又得m、v0、g都是定值，則Ek是t的二次函數(shù)，Ek-t圖象是拋物線，故CD錯誤。故選B。6、A【解析】

人由C到B的過程中，重力不變，彈力一直減小，彈力大于重力，向上做加速運動，合力逐漸減小，加速度逐漸減小，所以人向上做加速度大小減小的加速運動，故A正確，BCD錯誤。故選A。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】

AB．在等量的異種電荷的電場中，兩點電荷產生好的電場強度大小為，由平行四邊形定則合成，A、B、C三點的場強方向如圖所示：結合對稱性可知，A與B兩點的電場強度大小相等，方向不同，則兩點的場強不同；而比較A與B兩點的電勢，可由對稱性可知沿MA和MB方向平均場強相等，則由可知電勢降低相同，故有；或由點電荷的電勢(決定式)的疊加原理，可得，故A錯誤，B正確；C．從M點沿MA、MB、MC三個方向，可知MA和MB方向MC方向的平均場強較大，由可知沿MC方向電勢降的多，而等量異種電荷連線的中垂線與電場線始終垂直，為0V的等勢線，故有，故C錯誤；D．正電荷在電場中的受力與場強方向相同，故由從A沿劣弧移到B的過程，從A點電場力與運動方向成鈍角，到B點成直角，后變成銳角，故有電場力先做負功后做正功，由功能關系可知電勢能先增大后減小，故D正確；故選BD。8、AD【解析】

A．D點的電場強度恰好為零，則解得：故A正確；B．對Q2來說圓弧是一個等勢面，所以各點電勢高低，由Q1決定，根據沿電場線方向電勢降低，離負電荷越近，電勢越低，故D點電勢最低，故B錯誤；CD．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢先降低后升高，，故電勢能先增大后減小，故D正確C錯誤。故選AD。9、AD【解析】

A．設當小球運動到某點時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據運動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到的中點時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運動到的過程，應用動能定理得若在點給小球一個向上的速度，小球恰能從點回到點，應用動能定理得聯(lián)立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負功比小球在段時摩擦力和彈力做的負功少，小球在階段損失的機械能小于小球在階段損失的機械能，C錯誤；D．繩與點分離之前點做圓周運動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。10、BC【解析】

A．因為規(guī)定A點的電勢為零，由圖象可知OA之間的距離為2m，在A點具有的重力勢能Ep=100J，也是物塊具有的總能量，根據Ep=mgh=mgOAsin30°得m=10kg故A錯誤；B．小物塊在B點時電勢能最大，由圖象可知OB間距離為1.5m，此時的重力勢能為EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J由前面的分析可知物塊的總能量是E=100J根據E=EpB+E電可得E電=25J故B正確；C．小物塊從A點靜止出發(fā)，到B點速度為零，所以從A到B的過程中，物塊的速度是先增大后減小的，故C正確；D．在小物塊下滑的過程中，所受的庫侖力逐漸增大，一開始重力的分力大于庫侖力，所以向下做加速運動，但隨著庫侖力的增大，其加速度逐漸減小，當庫侖力與重力沿斜面的分力相等時，合力為零，加速度為零，此時物塊速度達到最大，以后庫倫力大于重力的分力，物塊開始做減速運動，且加速度越來越大，所以整個過程加速度是先減小到零后反向增大，故D錯誤。故選BC。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、D【解析】

(1)以封閉氣體為研究對象，由玻意耳定律求出大米的體積，然后由密度公式求出大米的密度；(2)為了方便地處理實驗數(shù)據，所作圖象最好是正比例函數(shù)圖象，由玻意耳定律分析答題?！驹斀狻?4)[1]設大米的體積為V，以注射器內封閉的氣體為研究對象，由玻意耳定律可得：解得：大米的密度[2]由玻意耳定律可知，對一定量的理想氣體，在溫度不變時，壓強P與體積V成反比，即PV=C，則，由此可知V與成正比，V﹣圖像是過原點的直線，故可以作V﹣圖象，故D正確，ABC錯誤。故選D?！军c睛】本題難度不大，是一道基礎題，熟練應用玻意耳定律是正確解題的關鍵；知道玻意耳定律的適用條件是質量一定溫度不變。12、B【解析】

(1)[1]遮光條的寬度較小，通過光電門的平均速度近似等于瞬時速度，根據平均速度公式可知滑塊的速度(2)[2]到的過程中，摩擦力做功，根據動能定理得動摩擦因數(shù)的表達式為還需要測量的物理量是：光電門與之間的水平距離，ACD錯誤，B正確。故選B。(3)[3]根據上述分析可知四、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、（1），；（2）；（3）【解析】

（1）設彈簧釋放瞬間A和B獲得的速度大小分別為，以向右為正方向，由動量守恒定律：①兩物塊獲得的動量之和為：②聯(lián)立①②式并代入數(shù)據得：（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為加速度為③設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為，則有：④彈簧釋放后A先向右勻減速運動，與墻碰撞后再反向勻減速。因，B先停止運動。設當A與墻距離為時，A速度恰好減為0時與B相碰⑥設當A與墻距離為時，B剛停止運動A與B相碰⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦得的范圍為：（3）當時，B剛停止運動時A與B相碰，設此時A的速度為v⑧故A與B將發(fā)生彈性碰撞。設碰撞后AB的速度分別為和，由動量守恒定律與機械能守恒定律有：⑨⑩聯(lián)立⑧⑨⑩式并代入數(shù)據得碰撞后B繼續(xù)向左勻減速運動，設通過位移為?最終B離墻的距離為S解得14、（1）；（2）?！窘馕觥?/p>