湖南省永州市雙牌縣第二中學高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖南省永州市雙牌縣第二中學高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為。假設宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質量為的物體，物體靜止時，彈簧測力計的示數為F。已知引力常量為G，則這顆行星的質量為（）A． B． C． D．2、一個核衰變?yōu)橐粋€核的過程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、43、在平直公路上有甲、乙兩汽車同向行駛，兩車在0~t2時間內的v-t圖像如圖所示。已知兩車在t1時刻并排行駛，下列說法正確的是A．甲車的加速度越來越小B．在0~t2時間內，甲車的平均速度等于C．在0時刻，甲車在乙車后面D．在t2時刻，甲車在乙車前面4、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′＝3m/s，vB′＝4m/s B．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sC．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s D．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s5、圖1所示為一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象，圖2所示為該波中x=1.5m處質點P的振動圖象，下列說法正確的是A．該波的波速為2m/sB．該波一定沿x軸負方向傳播C．t=1.0s時，質點P的加速度最小，速度最大D．圖1所對應的時刻可能是t=0.5s6、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，等勢面的電勢圖中已標出。一帶電粒子僅在電場力作用下由點運動到點，粒子的運動軌跡如圖中實線所示。設粒子在點時的速度大小為、電勢能為，在點時的速度大小為、電勢能為。則下列結論正確的是（）A．粒子帶正電，，B．粒子帶負電，，C．粒子帶正電，，D．粒子帶負電，，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、在光滑的水平面上，一滑塊的質量m=2kg，在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示給出了滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過PQ兩點時速度大小均為v=5m/s。滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則（）A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．PQ兩點連線的距離為12m8、如圖所示，正方形ABCD位于豎直平面內，E、F、G、H分別為四條邊的中點,且GH連線水平，O為正方形的中心。豎直平面內分布有一勻強電場、電場方向與水平面成45°角?，F自O點以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達G點。若不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．電場方向一定由O指向DB．粒子從O到G，電勢能逐漸減小C．粒子返回至H點時速率也為D．若僅將初速度方向改為豎直向上，粒子一定經過DE間某點9、如圖所示，質量為m的長木板B放在光滑的水平面上，質量為的木塊A放在長木板的左端，一顆質量為的子彈以速度射入木塊并留在木塊中，當木塊滑離木板時速度為，木塊在木板上滑行的時間為t，則下列說法正確的是A．木塊獲得的最大速度為B．木塊滑離木板時，木板獲得的速度大小為C．木塊在木板上滑動時，木塊與木板之間的滑動摩擦力大小為D．木塊在木板上滑動時，因摩擦產生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減小的動能10、下列各種說法中正確的是________A．熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體B．布朗運動是由于液體分子無規(guī)則運動引起的C．當氣體分子熱運動的劇烈程度減弱時，氣體分子的平均動能減小D．已知阿伏伽德羅常數為NA，氧氣的摩爾質量為M、密度為ρ，則每個氧氣分子的質量為，每個氧氣分子的體積為E.有兩個相距較遠的分子甲和乙，設乙分子固定不動，現讓甲分子以一定的初速度向乙運動且兩分子始終在同一直線上，當甲分子到達r=r0處時，甲、乙分子系統(tǒng)的分子勢能最小三、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）貨運交通事故往往是由車輛超載引起的，因此我國交通運輸部對治理貨運超載有著嚴格規(guī)定。監(jiān)測站都安裝有稱重傳感器，圖甲是一種常用的力傳感器，由彈簧鋼和應變片組成，彈簧鋼右端固定，在其上、下表面各貼一個相同的應變片，應變片由金屬制成。若在彈簧鋼的自由端施加一向下的作用力F，則彈簧鋼會發(fā)生彎曲，上應變片被拉伸，下應變片被壓縮。力越大，彈簧鋼的彎曲程度越大，應變片的電阻變化就越大，輸出的電壓差ΔU＝|U1－U2|也就越大。已知傳感器不受壓力時的電阻約為19Ω，為了準確地測量該傳感器的阻值，設計了以下實驗，實驗原理圖如圖乙所示。實驗室提供以下器材：A．定值電阻R0（R0＝5Ω）B．滑動變阻器（最大阻值為2Ω，額定功率為50W）C．電流表A1（0.6A，內阻r1＝1Ω）D．電流表A2（0.6A，內阻r2約為5Ω）E．直流電源E1（電動勢3V，內阻約為1Ω）F．直流電源E2（電動勢6V，內阻約為2Ω）G．開關S及導線若干。（1）外力F增大時，下列說法正確的是________；A．上、下應變片電阻都增大B．上、下應變片電阻都減小C．上應變片電阻減小，下應變片電阻增大D．上應變片電阻增大，下應變片電阻減?。?）圖乙中①、②為電流表，其中電流表①選________（選填“A1”或“A2”），電源選________（選填“E1”或“E2”）；（3）為了準確地測量該阻值，在圖丙中，將B、C間導線斷開，并將滑動變阻器與原設計電路的A、B、C端中的一些端點連接，調節(jié)滑動變阻器，測量多組數據，從而使實驗結果更準確，請在圖丙中正確連接電路______；（4）結合上述實驗步驟可以得出該傳感器的電阻的表達式為________（A1、A2兩電流表的電流分別用I1、I2表示）。12．（12分）某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數據，畫出圖像如圖乙所示。根據圖像可求得小車的質量m=__________kg；(3)該實驗中不必要的實驗要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數據C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片四、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）如圖所示，馬桶吸由皮吸和汽缸兩部分組成，下方半球形皮吸空間的容積為1000cm3，上方汽缸的長度為40cm，橫截面積為50cm2。小明在試用時，用手柄將皮吸壓在水平地面上，皮吸中氣體的壓強等于大氣壓。皮吸與地面及活塞與汽缸間密封完好不漏氣，不考慮皮吸與汽缸的形狀變化，環(huán)境溫度保持不變，汽缸內薄活塞、連桿及手柄的質量忽略不計，已知大氣壓強p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s2。①若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸頂部，當活塞緩慢下壓到汽缸皮吸底部時，求皮吸中氣體的壓強；②若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸底部，小明用豎直向上的力將活塞緩慢向上提起20cm高度保持靜止，求此時小明作用力的大小。14．（16分）圖示為直角三角形棱鏡的截面，，，AB邊長為20cm，D點到A點的距離為7cm，一束細單色光平行AC邊從D點射入棱鏡中，經AC邊反射后從BC邊上的F點射出，出射光線與BC邊的夾角為，求：(1)棱鏡的折射率；(2)F點到C點的距離。15．（12分）如圖所示，長為L的輕質木板放在水平面上，左端用光滑的鉸鏈固定，木板中央放著質量為m的小物塊，物塊與板間的動摩擦因數為μ.用力將木板右端抬起，直至物塊剛好沿木板下滑．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。(1)若緩慢抬起木板，則木板與水平面間夾角θ的正切值為多大時物塊開始下滑；(2)若將木板由靜止開始迅速向上加速轉動，短時間內角速度增大至ω后勻速轉動，當木板轉至與水平面間夾角為45°時，物塊開始下滑，則ω應為多大；(3)在(2)的情況下，求木板轉至45°的過程中拉力做的功W。

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、C【解析】

因在行星表面質量為的物體靜止時，彈簧測力計的示數為，則可知行星表面的重力加速度又對衛(wèi)星：聯(lián)立解得：故選C。2、A【解析】

在α衰變的過程中，電荷數少2，質量數少4，在β衰變的過程中，電荷數多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正確，BCD錯誤。

故選A。3、C【解析】

A．根據v-t圖象的斜率表示加速度，知甲車的加速度越來越大，故A錯誤；B．在0～t2時間內，甲車的位移大于初速度為v1、末速度為v2的勻減速直線運動的位移，則甲車的平均速度大于，故B錯誤；

C．根據v-t圖象的面積等于位移，在0-t1時間內，x甲＞x乙，兩車在t1時刻并排行駛，則在0時刻，甲車在乙車后面，故C正確；

D．在t1-t2時間內，x乙＞x甲，則在t2時刻，甲車在乙車后面，故D錯誤。

故選C。4、C【解析】

A．碰前系統(tǒng)總動量為：碰前總動能為：如果，，則碰后總動量為：動量不守恒，不可能，A錯誤；B．碰撞后，、兩球同向運動，球在球的后面，球的速度大于球的速度，不可能，B錯誤；C．如果，，則碰后總動量為：系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能減小，滿足碰撞的條件，C正確；D．如果，，則碰后總動量為系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能增加，不可能，D錯誤。故選C。5、D【解析】

由圖1可知波長λ=4m，由圖2知周期T=4s，可求該波的波速v=λ/T=1m/s，故A錯誤；由于不知是哪個時刻的波動圖像，所以無法在圖2中找到P點對應的時刻來判斷P點的振動方向，故無法判斷波的傳播方向，B錯誤；由圖2可知，t=1s時，質點P位于波峰位置，速度最小，加速度最大，所以C錯誤；因為不知道波的傳播方向，所以由圖1中P點的位置結合圖2可知，若波向右傳播，由平移法可知傳播距離為x=0.5+nλ，對應的時刻為t=（0.5±4n）s，向左傳播傳播距離為x=1.5+nλ，對應的時刻為t=（1.5±4n）s，其中n=0、1、2、3……，所以當波向x軸正方向傳播，n=0時，t=0.5s，故D正確。6、A【解析】

由題圖中所標出的等勢面的電勢值，知該電場可能是正點電荷形成的電場，電場強度的方向由電勢高的地方指向電勢低的地方。根據曲線運動的規(guī)律，帶電粒子受到的電場力指向曲線的內側，即帶電粒子受到的電場力與電場強度方向相同，則帶電粒子帶正電；帶正電粒子從運動到點，電場力做負功，電勢能增大，動能減少，故A項正確，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、BCD【解析】

A．設水平恒力F的方向與PQ連線夾角為β，滑塊過P、Q兩點時的速度大小相等，根據動能定理得FxPQcosβ=△Ek=0得β=90°，即水平恒力F與PQ連線垂直且指向軌跡的凹側，故A錯誤；

B．把P點的速度分解在沿水平力F和垂直水平力F兩個方向上，沿水平力F方向上滑塊先做勻減速后做勻加速直線運動，有當F方向速度為零時，時間為根據對稱性，滑塊從P到Q的時間為t'=2t=3s故B正確；C．當F方向速度為零時，只有垂直F方向的速度v'=vcos37°=4m/s此時速度方向與F垂直，速度最小，故C正確；D．垂直F的方向上物塊做勻速直線運動，有xPQ=v't'=12m故D正確。故選BCD。8、AD【解析】

A．自O點以初速度水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達G點，可知粒子沿OG方向做勻減速運動，粒子受到的合外力沿GO方向水平向右，因重力豎直向下，則電場力斜向右上方，即電場方向一定由O指向D，選項A正確；B．粒子從O到G，電場力做負功，則電勢能逐漸增加，選項B錯誤；C．粒子返回至O點時速率為，則到達H點的速度大于v0，選項C錯誤；D．設正方形邊長為2L，粒子速度方向向左時，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度為向右的g，因粒子恰能到達G點，則僅將初速度方向改為豎直向上，粒子的加速度水平向右，大小為g，則當粒子水平位移為L時，則：豎直位移則粒子一定經過DE間某點，選項D正確；故選AD。9、AC【解析】對子彈和木塊A系統(tǒng)，根據動量守恒定律：，解得，選項A正確；木塊滑離木板時，對木板和木塊（包括子彈）系統(tǒng)：，解得，選項B錯誤；對木板，由動量定理：，解得，選項C正確；由能量守恒定律可知，木塊在木板上滑動時，因摩擦產生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減少的動能與木板增加的動能之差，選項D錯誤；故選AC.點睛：此題是動量守恒定律即能量守恒定律的應用問題；關鍵是要把三個物體相互作用的過程分成兩個過程：子彈打木塊和木塊在木板上滑動；搞清兩個過程中能量之間的轉化關系.10、BCE【解析】

A．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，若引起其他的變化，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，如空調，故A錯誤；B．布朗運動是由于液體分子的無規(guī)則運動而不斷撞擊懸浮顆粒，從而引起懸浮顆粒的無規(guī)則運動，這個無規(guī)則運動稱為布朗運動，故B正確；C．溫度是分子平均動能的標志，氣體分子熱運動的劇烈程度減弱時，說明氣體的溫度降低，那么氣體分子的平均動能減小，故C正確；D．已知阿伏伽德羅常數為NA，氧氣的摩爾質量為M，則每個氧氣分子的質量為且氣體的摩爾體積為由于氣體分子間的間隔較大，故可算出則每個氧氣分子所占空間的體積為并不能算出每個氧氣分子的體積，故D錯誤；E．分子甲從遠處趨近固定不動的分子乙，一直到分子甲受到分子乙的作用力為零，這個過程中分子力表現為引力，一直做正功，分子的動能一直增大，則系統(tǒng)分子勢能減小，當兩分子之間的距離r<r0時，分子力對乙分子做負功，此后分子系統(tǒng)的勢能增加，故E正確。故選BCE。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、DA1E2【解析】

(1)[1]外力F增大時，上應變片長度變長，電阻變大，下應變片長度變短，電阻變小故選D。(2)[2]題圖乙中的①要當電壓表使用，因此內阻應已知，故應選電流表A1；[3]因回路總阻值接近11Ω，滿偏電流為0.6A，所以電源電動勢應接近6.6V，故電源選E2。(3)[4]滑動變阻器應采用分壓式接法，將B、C間導線斷開，A、B兩端接全阻值，C端接在變阻器的滑動端，如圖所示。(4)[5]由題圖乙知，通過該傳感器的電流為I2－I1，加在該傳感器兩端的電壓為I1r1，故該傳感器的電阻為12、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據螺旋測微器的讀數規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設通過光電門A的速度為vA，根據動能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的