2023屆湖南省株洲市7校高考物理四模試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．傳送帶可向上勻速運動，也可向上加速運動；貨箱M與傳送帶間保持相對靜止，受傳送帶的摩擦力為f。則（）A．傳送帶加速運動時，f的方向可能平行傳送帶向下B．傳送帶勻速運動時，不同質(zhì)量的貨箱，f相等C．相同的貨箱，傳送帶勻速運動的速度越大，f越大D．相同的貨箱，傳送帶加速運動的加速度越大，f越大2．若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R3．用兩個相同且不計重力的細(xì)繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩受力最小的是（）A． B． C． D．4．如圖所示，是半圓弧，為圓心，為半圓弧的最高點，，、、處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小均為，長度均為，和處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向外，處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向里，三根通電直導(dǎo)線在點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小均為，則處的磁感應(yīng)強度大小為（）A． B． C． D．05．如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）沿垂直于MN的方向從P點射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點離開磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．6．一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質(zhì)點的加速度為（）A． B． C． D．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．圖甲為一簡諧橫波在t=0.20s時的波形圖，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像，不正確的是（）A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．當(dāng)此列波遇到尺寸超過8m的障礙物時不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C．從t=0.20s到t=0.30s，P通過的路程為10cmD．從t=0.30s到t=0.35s，P的動能逐漸增加E.在t=0.35s時，P的加速度方向與y軸正方向相同8．預(yù)計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)星運動動能為D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為9．下列說法中正確的有（

）A．滿足F=﹣kx的振動是簡諧運動B．波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象C．由波速公式v=λf可知，空氣中聲波的波速由f、λ共同決定D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時波的頻率發(fā)生了變化E.周期性的振蕩電場和振蕩磁場彼此交互激發(fā)并向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波10．2019年3月10日0時28分，“長征三號”乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，成功將“中星6C”衛(wèi)星送入太空．“中星”是一顆用于廣播和通信的地球靜止軌道通信衛(wèi)星，可提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務(wù)，服務(wù)壽命15年．已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為T，關(guān)于該衛(wèi)星的發(fā)射和運行，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，可能處于超重狀態(tài)B．該衛(wèi)星可能處于北京上空C．該衛(wèi)星繞地球運行的線速度可能大于第一宇宙速度D．該衛(wèi)星運行軌道距離地面的高度為三、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）小鵬用智能手機來研究物體做圓周運動時向心加速度和角速度、半徑的關(guān)系。如圖甲，圓形水平桌面可通過電機帶動繞其圓心O轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可通過調(diào)速器調(diào)節(jié)，手機到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬先將手機固定在桌面某一位置M處，通電后，手機隨桌面轉(zhuǎn)動，通過手機里的軟件可以測出加速度和角速度，調(diào)節(jié)桌面的轉(zhuǎn)速，可以記錄不同時刻的加速度和角速度的值，并能生成如圖乙所示的圖象。(1)由圖乙可知，時，桌面的運動狀態(tài)是______________（填字母編號）；A．靜止B．勻速圓周運動C．速度增大的圓周運動D．速度減小的圓周運動(2)僅由圖乙可以得到的結(jié)論是：____________；(3)若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持_________不變，改變______，通過軟件記錄加速度的大小，此外，還需要的測量儀器是：__________________。12．（12分）在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”實驗中，實驗裝置如圖甲所示。實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度。數(shù)據(jù)記錄如下表所示：（彈力始終未超過彈性限度，?。┯涗洈?shù)據(jù)組123456鉤碼總質(zhì)量0306090120150彈簧總長6.007.118.209.3110.4011.52（1）在圖乙坐標(biāo)系中作出彈簧彈力大小與彈簧總長度之間的函數(shù)關(guān)系的圖線_______。（2）由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)__________。（保留兩位有效數(shù)字）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）將輕質(zhì)彈簧豎立在水平地面上在其頂端將一質(zhì)量為3m的物體由靜止釋放當(dāng)彈簧被壓到最短時，彈簧壓縮量為l。QN是一水平光滑軌道，N端與半徑為l的光滑半圓管道相切，管道的直徑MN豎直，如圖所示?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在Q點，另一端與質(zhì)量為m的小球P接觸但不連接。用外力緩緩?fù)苿有∏騊，將彈簧壓縮后放開，P開始沿軌道運動。已知重力加速度為g，半圓管道的管口略大于小球直徑。求：（1）小球P到達M點時對管道的作用力；（2）小球P離開管道后落回到NQ上的位置與N點間的距離。14．（16分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導(dǎo)距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學(xué)查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠(yuǎn)處引力勢為0）。請你設(shè)定物理情景，簡要敘述推導(dǎo)該表達式的主要步驟。15．（12分）如圖所示，MN為光滑的水平面，NO是一長度s=1.25m、傾角為θ=37°的光滑斜面（斜面體固定不動），OP為一粗糙的水平面。MN、NO間及NO、OP間用一小段光滑圓弧軌道相連。一條質(zhì)量為m=2kg，總長L=0.8m的均勻柔軟鏈條開始時靜止的放在MNO面上，其AB段長度為L1=0.4m。鏈條與OP面的摩擦系數(shù)μ=0.5。（g=10m/s2，sin37°=0.1．cos37°=0.8）現(xiàn)自由釋放鏈條，求：(1)鏈條的A端滑到O點時，鏈條的速率為多大？(2)鏈條在水平面OP停下時，其C端離O點的距離為多大？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】

A．當(dāng)傳送帶加速向上運動時，加速度沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知貨箱所受合力沿傳送帶向上，則有：知摩擦力的方向向上，故A錯誤；B．當(dāng)傳送帶勻速運動時，貨箱受到重力、傳送帶的支持力和靜摩擦力作用，其中重力沿傳送帶方向的分力與靜摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，即，不同質(zhì)量的貨箱，f不相等，故B錯誤；C．傳送帶勻速運動時的摩擦力為：，與貨箱的質(zhì)量有關(guān)，與傳送帶的速度無關(guān)，故C錯誤；D．當(dāng)傳送帶加速向上運動時，加速度沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知合力沿傳送帶向上：：解得：，所以相同的貨箱，傳送帶加速運動的加速度越大，f越大。故D正確。故選D。2、B【答案解析】

平拋運動在水平方向上為勻速直線運動，x=vot在豎直方向上做自由落體運動，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。3、B【答案解析】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知當(dāng)兩繩子的夾角越大時，其拉力也越大。因此對比四個圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯誤。

故選B。4、C【答案解析】

根據(jù)右手螺旋定則畫出A、C、D各通電直導(dǎo)線在O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度，如圖所示。將分解到水平和豎直兩個方向上，并分別在兩個方向合成，則水平方向的合矢量豎直方向的合矢量所以O(shè)點處的磁感應(yīng)強度大小故選C。5、D【答案解析】

AB．粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運動時間為則有故C錯誤，D正確。

故選D。6、C【答案解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點的加速度。本題是勻變速直線運動規(guī)律的直接運用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關(guān)系，同時明確加速度的定義即可正確求解。【題目詳解】設(shè)初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。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、BCD【答案解析】

A．由乙圖讀出，在t=0.20s時Q點的速度方向沿y軸負(fù)方向，由波形的平移法判斷可知該波沿x軸負(fù)方向的傳播，A不符合題意；B．機械波都能發(fā)生衍射，只是明不明顯，B符合題意；C．從t=0.20s到t=0.30s，經(jīng)過：由于P位置不特殊，故無法看出其具體路程，C符合題意；D．從t=0.30s到t=0.35s，P點從關(guān)于平衡位置的對稱點運動到波谷，速度逐漸減小，故動能逐漸減小，D符合題意；E．在t=0.35s時，質(zhì)點P運動到波谷，故加速度沿y軸正方向，E不符合題意。故選BCD。8、BC【答案解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，即該衛(wèi)星運行周期是固定不變的，選項A錯誤；B．由可知則該衛(wèi)星所在處的重力加速度是選項B正確；C．由于則該衛(wèi)星的動能選項C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項D錯誤。故選BC。9、ABE【答案解析】

A、在簡諧運動的回復(fù)力表達式F=-kx中，對于彈簧振子，F(xiàn)為振動物體在振動方向受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)；對于單擺回復(fù)力為重力沿圓周的切向分力，故A正確．B、一切波都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，是波特有現(xiàn)象，故B正確．C、聲波是機械波，機械波的波速由介質(zhì)決定，故C錯誤．D、多普勒效應(yīng)說明觀察者與波源有相對運動時，接收到的波頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故D錯誤．E、變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生電場和磁場形成由近向遠(yuǎn)傳播的電磁波，故E正確．故選ABE．【答案點睛】衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象，機械波的波速由介質(zhì)決定；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當(dāng)波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠(yuǎn)傳播，形成電磁波．10、AD【答案解析】

該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，一定是先加速運動，處于超重狀態(tài)，故A正確；該衛(wèi)星是一顆地球靜止軌道通信衛(wèi)星，一定處于赤道上空，不可能處于北京上空，故B錯誤；環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星的線速度都小于第一宇宙速度，故C錯誤；由、可得，故D正確．故選AD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、B半徑一定，角速度大小不變時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大轉(zhuǎn)速（或角速度）手機到圓心的距離（或半徑）刻度尺【答案解析】

(1)[1]由圖乙可知，時，加速度大小不變，角速度大小也不變，所以此時桌面在做勻速圓周運動，所以B正確，ACD錯誤。故選B。(2)[2]由圖乙可以看出，加速度和角速度的變化曲線大致一樣，所以可以得到的結(jié)論是：半徑一定時，角速度大小不變時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大。(3)[3][4]物體做圓周運動的加速度為若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持轉(zhuǎn)速（或角速度）不變，改變手機到圓心的距離（或半徑）；[5]所以還需要的測量儀器是刻度尺。12、28【答案解析】

(1)[1]按照表中所給數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點并用一條直線連接即可，要注意讓盡可能多的點連在線上，不通過直線的點大致均勻地分布在直線兩側(cè)，偏差過大的點是測量錯誤，應(yīng)該舍去。(2)[2]根據(jù)表達式，得圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，故四、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）mg方向豎直向上（2）【答案解析】

（1）依題意可知，當(dāng)彈簧豎直放置，長度被壓縮l時，質(zhì)量為3m的物體的動能為零，其重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能。由機械能守恒定律，彈簧的彈性勢能為①設(shè)小球P到達M點時的速度大小為，由能量守恒定律得②聯(lián)立①②式，代入題給數(shù)據(jù)得③在M點，設(shè)小球P到達M點時的項對小球的印用力為.④代入數(shù)據(jù).根據(jù)牛頓第三定律可知，，方向豎直向上（2）設(shè)P離開M點后，落回到軌道NQ所需的時間為t，由運動學(xué)公式得⑤P落回到NQ的位置與N點之間的