衡中同卷2023屆高三全真四模物理試題試卷

衡中同卷2023屆高三全真四模物理試題試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)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(wú)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、相傳我國(guó)早在5000多年前的黃帝時(shí)代就已經(jīng)發(fā)明了一種指南車。如圖所示為一種指南車模型，該指南車?yán)脵C(jī)械齒輪傳動(dòng)的原理，在任意轉(zhuǎn)彎的情況下確保指南車上的小木人右手臂始終指向南方。關(guān)于該指南車模型，以下說(shuō)法正確的是（）A．以指南車為參照物，車上的小木人始終是靜止的B．如果研究指南車的工作原理，可以把車看成質(zhì)點(diǎn)C．在任意情況下，指南車兩個(gè)車輪輪緣的線速度大小都相等D．在任意情況下，車轉(zhuǎn)彎的角速度跟小木人的角速度大小相等2、“殲-20”是中國(guó)自主研制的雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機(jī)，該機(jī)將擔(dān)負(fù)中國(guó)未來(lái)對(duì)空、對(duì)海的主權(quán)維護(hù)任務(wù)。在某次起飛中，質(zhì)量為m的“殲-20”以恒定的功率P起動(dòng)，其起飛過(guò)程的速度隨時(shí)間變化圖像如圖所示，經(jīng)時(shí)間t0飛機(jī)的速度達(dá)到最大值為vm時(shí)，剛好起飛。關(guān)于起飛過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．飛機(jī)所受合力不變，速度增加越來(lái)越慢B．飛機(jī)所受合力增大，速度增加越來(lái)越快C．該過(guò)程克服阻力所做的功為D．平均速度3、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負(fù)載電阻和一個(gè)閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時(shí)，閃光燈就會(huì)發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負(fù)載電阻R=55Ω，則（）A．1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz4、關(guān)于原子核的相關(guān)知識(shí)，下面說(shuō)法正確的是（）A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在相互排斥的核力B．原子核的比結(jié)合能越小，說(shuō)明原子核越不穩(wěn)定C．溫度越高放射性元素的半衰期越小D．β射線是電子流，表明原子核內(nèi)除質(zhì)子中子之外還有電子5、一個(gè)物體在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上，關(guān)于F的大小和方向，下列說(shuō)法正確的是（）A．若F=mg，則F的方向一定豎直向上B．若F=mgtanθ，則F的方向一定沿水平方向C．若F=mgsinθ，則F的方向一定沿斜面向上D．若F=mgcosθ，則F的方向一定垂直于斜面向上6、靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來(lái)定性顯示金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小，如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬極板，G為靜電計(jì)。開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度，為了使指針張開的角度增大，下列采取的措施可行的是（）A．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，減小A、B兩極板的正對(duì)面積C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近D．保持開關(guān)S閉合，將變阻器滑片向右移動(dòng)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、抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國(guó)移動(dòng)攜手“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”推出了武漢實(shí)景24小時(shí)直播，通過(guò)5G超高清技術(shù)向廣大用戶進(jìn)行九路信號(hào)同時(shí)直播武漢城市實(shí)況，全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風(fēng)光，共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”的簡(jiǎn)稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號(hào)一般采用3.3×109—6×109Hz頻段的無(wú)線電波，而現(xiàn)行第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109—2.64×109Hz，則____A．5G信號(hào)比4G信號(hào)所用的無(wú)線電波在真空中傳播得更快B．5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不容易繞過(guò)障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C．空間中的5G信號(hào)和4G信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號(hào)是橫波，4G信號(hào)是縱波E.5G信號(hào)所用的無(wú)線電波具有波粒二象性8、某型號(hào)的小燈泡其正常發(fā)光時(shí)的電壓為4.0V，圖甲為小燈泡的I-U曲線，現(xiàn)將該小燈泡與一電阻值為5.0Ω電阻串聯(lián)后，再與一電動(dòng)勢(shì)E=5.0V、內(nèi)阻r=5.0Ω的電源，按圖乙的連接方式連接好。則下列說(shuō)法正確的是（）A．此時(shí)電路中的電流為1AB．此時(shí)R的功率約為為0.392WC．小燈泡的功率約為為0.672WD．電源的輸出功率接近1W9、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，此時(shí)細(xì)線中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ()，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．轉(zhuǎn)臺(tái)一開始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線立即繃直對(duì)物塊施加拉力B．當(dāng)細(xì)線中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為C．當(dāng)物體的角速度為時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為10、如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時(shí)間t成正比D．tanα與時(shí)間t成正比三、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(guò)程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)中掛鉤位置可認(rèn)為不變，利用力傳感器和單擺小球來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鐵球直徑結(jié)果如圖乙所示。則其直徑D=________cm。（2）①如圖甲所示，固定力傳感器M②取一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，一端連接（1）中的小鐵球，另一端穿過(guò)固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器的掛鉤上（小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過(guò)）③將小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示。（i）為驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低處的機(jī)械能是否相等，則_____________。A．必須要測(cè)出小鐵球的直徑DB．必須要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量mC．必須要測(cè)出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角θD．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭E．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大?。╥i）若已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得了（i）中所需的物理量，則為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)B和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證等式_____________________________是否成立即可。（用題中所測(cè)得的物理量符號(hào)表示）12．（12分）某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量立方體小鋼塊的邊長(zhǎng)d，測(cè)量結(jié)果如圖乙，則d=____cm。(2)用電磁鐵吸住小鋼塊，保持小鋼塊底面與水平面平行。用刻度尺測(cè)量小鋼塊與光電門的高度差h。(3)將電磁鐵斷電，小鋼塊由靜止開始下落，測(cè)得小鋼塊通過(guò)光電門的時(shí)間t=3.20ms。則小鋼塊通過(guò)光電門時(shí)的速度v=____________m/s。(4)改變小鋼塊與光電門的高度差h，重復(fù)步驟(2)(3)，得到多組數(shù)據(jù)。(5)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出v2一h圖像。若v2一h圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，且直線的斜率k=____，則說(shuō)明小鋼塊下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。（用題中給出的物理量符號(hào)表示）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來(lái)熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r；(ii)此過(guò)程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。14．（16分）如圖所示，水平面上有A、B兩個(gè)小物塊（均視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L(zhǎng)處有一半徑為L(zhǎng)的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點(diǎn)，物塊B的左邊靜置著一個(gè)三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運(yùn)動(dòng)恰好能過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)D（物塊A過(guò)D點(diǎn)后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L(zhǎng)（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：(1)物塊A通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力大??；(2)斜面體的質(zhì)量；(3)物塊B與斜面體相互作用的過(guò)程中，物塊B對(duì)斜面體做的功。15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量均為m＝0.5kg的相同物塊P和Q(可視為質(zhì)點(diǎn))分別靜止在水平地面上A、C兩點(diǎn)．P在按圖乙所示隨時(shí)間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，3s末撤去力F，此時(shí)P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點(diǎn)間的距離L＝3.75m，P、Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．

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、A【解題分析】

A．以指南車為參照物，車上的小木人相對(duì)于小車的位置不變，所以始終是靜止的，故A正確；B．在研究指南車的工作原理時(shí)，不可以把車看成質(zhì)點(diǎn)，否則車上的小木人右手臂始終指向南方的特點(diǎn)不能體現(xiàn)，故B錯(cuò)誤；C．在指南車轉(zhuǎn)彎時(shí)，兩個(gè)車輪的角速度相等，線速度不一定相等，故C錯(cuò)誤；D．由題，車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車轉(zhuǎn)動(dòng)，但車上的小木人右手臂始終指向南方，可知小木人是不轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以它們的角速度是不相等的，故D錯(cuò)誤；故選A。2、C【解題分析】

AB.根據(jù)圖像可知，圖像的斜率為加速度，所以起飛中，斜率越來(lái)越小，加速度越來(lái)越小，速度增加越來(lái)越慢，根據(jù)牛頓第二定律，加速度減小，合外力減小，AB錯(cuò)誤C.根據(jù)動(dòng)能定理可知：，解得：，C正確D.因?yàn)椴皇莿蜃兯龠\(yùn)動(dòng)，所以平均速度不等于，D錯(cuò)誤3、A【解題分析】

根據(jù)公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過(guò)電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過(guò)，故電流表的示數(shù)大于1A，根據(jù)正弦交變電流的特點(diǎn)可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)正弦函數(shù)關(guān)系可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過(guò)55V的時(shí)間有半個(gè)周期，故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s；故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解題分析】

A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在強(qiáng)相互吸引的核力，A錯(cuò)誤；B．原子核比結(jié)合能越小，拆開原子核越容易，說(shuō)明原子核越不穩(wěn)定，B正確；C．放射性元素的半衰期是原核的衰變規(guī)律，由原子核內(nèi)部因素決定，即與元素的種類有關(guān)，與溫度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D．射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，不能說(shuō)明原子核內(nèi)有電子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解題分析】

A．由甲圖可知，若F=mg，則F的方向可能豎直向上，也可能與豎直方向成2θ角斜向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，若F=mgtanθ，則F的方向可能沿水平方向，也可能與斜面成θ角斜向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由甲圖可知，若F=mgsinθ，則F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，選項(xiàng)C正確；D．由圖丙可知，若F=mgcosθ，則若以mgcosθ為半徑做圓，交過(guò)G且平行于N的直線于兩個(gè)點(diǎn)，則說(shuō)明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。6、B【解題分析】

A．保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，與極板間距無(wú)關(guān)，則指針張角不變，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_電鍵，電容器帶電量不變，減小A、B兩極板的正對(duì)面積，即S減小，根據(jù)知，電容減小，根據(jù)知，電勢(shì)差增大，指針張角增大，故B正確；C．?dāng)嚅_電鍵，電容器帶電量不變，將A、B兩極板靠近，即d減小，根據(jù)知，電容增大，根據(jù)知，電勢(shì)差減小，指針張角減小，故C錯(cuò)誤；D．保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，變阻器僅僅充當(dāng)導(dǎo)線功能，滑動(dòng)觸頭滑動(dòng)不會(huì)影響指針張角，故D錯(cuò)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(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、BCE【解題分析】

A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；B．5G信號(hào)的頻率更高，波長(zhǎng)更短，故相比4G信號(hào)不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，則5G通信需要搭建更密集的基站，故B正確；C．5G信號(hào)和4G信號(hào)的頻率不同，則它們相遇不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波均為橫波，故5G信號(hào)和4G信號(hào)都是橫波，故D錯(cuò)誤；E．任何電磁波包括無(wú)線電波都具有波粒二象性的特點(diǎn)，故E正確。故選BCE。8、BCD【解題分析】

ABC．將定值電阻看成是電源的內(nèi)阻，由電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示則交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓約為2.4V，電流約為0.28A，則燈泡的功率R消耗的功率為P=I2R=0.282×5=0.392W故A錯(cuò)誤，BC正確；D．由電路可知電源的輸出功率為電阻和小燈泡消耗的功率P總=0.392+0.672=1.06W故D正確。故選BCD。9、BD【解題分析】

AB．轉(zhuǎn)臺(tái)剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線未繃緊，此時(shí)靜摩擦力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到某一角速度ω1時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，根據(jù)牛頓第二定律，有此時(shí)物塊線速度大小為從開始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線中將要出現(xiàn)拉力過(guò)程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W，對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力恰好為零時(shí)，豎直方向水平方向聯(lián)立解得此時(shí)物塊的線速度大小為從開始運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零過(guò)程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W2，對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、BD【解題分析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，即tanα與時(shí)間t成正比，選項(xiàng)D正確；故選BD.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成.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(guò)程。11、1.090cmD【解題分析】

(1)[1]由圖乙可知，該游標(biāo)卡尺為50分度游標(biāo)卡尺，故其讀數(shù)為（2）[2]由機(jī)械能守恒定律可得在最低點(diǎn)時(shí)有剛釋放時(shí)有靜止時(shí)有聯(lián)立化簡(jiǎn)可得故小球機(jī)械能是否守恒驗(yàn)證以上等式即可，故需要測(cè)量的物理量為F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，故選D。[3]由[2]中分析可知，需驗(yàn)證的等式為12、0.963.02g【解題分析】

(1)[1]．用游標(biāo)卡尺測(cè)量立方體小鋼塊的邊長(zhǎng)d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。(3)[2]．小鋼塊通過(guò)光電門時(shí)的速度(4)[3]．由，則v2=2gh，則做出的v2-h圖像的斜率為2g。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把