湖南省衡陽縣第五中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖南省衡陽縣第五中學(xué)高三第四次模擬考試新高考物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響2、用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢． B． C． D．3、如圖，某同學(xué)將一足球靜止擺放在收納架上。他估測得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N4、如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引5、嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示．假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力．則（）A．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段桶圓軌道時，應(yīng)讓發(fā)動機(jī)點火使其加速B．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度C．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度D．若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量，則可算出月球的密度6、如圖所示，兩個小球用長為1m的細(xì)線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止?，F(xiàn)由靜止釋放球，測得兩球落地的時間差為0.2s，不計空氣阻力，重力加速度，則球釋放時離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m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、2019年1月3日10時26分，“嫦娥四號”探測器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國探月航天工程達(dá)到了一個新高度，如圖所示為“嫦娥四號”到達(dá)月球背面的巡視器。已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，則下列判斷中最接近實際的是（）A．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為9：4B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為81：16C．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為9：2D．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為2：98、下列關(guān)于熱學(xué)現(xiàn)象的說法，正確的是。A．在水中撒入適量花椒粉，加熱發(fā)現(xiàn)花椒粉在翻滾，說明溫度越高，布朗運動越劇烈B．為了把地下的水分引上來，采用磙子將地面壓緊，是利用了毛細(xì)現(xiàn)象C．將與水面接觸的干凈玻璃板提離水面，實驗時發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板重力，主要原因是玻璃板受大氣壓力D．密閉容器內(nèi)的液體經(jīng)很長時間液面也不會降低，但容器內(nèi)仍有液體分子飛離液面E.同等溫度下，干濕泡濕度計溫度差越大，表明該環(huán)境相對濕度越小9、如圖甲所示，兩個點電荷Q1、Q2固定在z軸上，其中Qi位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子q以一定的初速度沿z軸從a點開始經(jīng)b點向遠(yuǎn)處運動（粒子只受電場力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是A．a(chǎn)b連線的中點電勢最低B．a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高C．x=3L處場強一定為零D．Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q110、科學(xué)家通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有92238U有多種可能的衰變途徑：92238U先變成83210Bi，83210Bi可以經(jīng)一次衰變變成81aA．a(chǎn)=211,b=82B．①是α衰變，②是β衰變C．①是β衰變，②是α衰變D．92238U經(jīng)過7次α衰變5次β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）在某次“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，所選用的實驗器材有∶A．小燈泡“2.5V0.2A”B．電流表0~0.6A~3A（內(nèi)阻未知）C．電壓表0~3V~15V（內(nèi)阻未知）D．滑動變阻器“2A20Ω”E.電源（兩節(jié)舊的干電池）F.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)當(dāng)開關(guān)閉合時，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于___________（填“左”或“右”）端。(2)實驗中，當(dāng)滑片P向左移動時，電路中的電流表的示數(shù)變___________（填“大”或“小”）。(3)本次實驗用電池對數(shù)據(jù)處理有沒有影響？___________（填“有”或“沒有”）。(4)依據(jù)實驗結(jié)果數(shù)據(jù)作出的圖像可能是圖中的___________。A．B．C．D．12．（12分）曉宇為了測量一段長度為L的金屬絲的電阻率，進(jìn)行了如下的實驗操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對該金屬絲進(jìn)行了粗測，多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對該金屬絲的電阻進(jìn)行了精確的測量，其中實驗室提供了如下實驗器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計的電源（E=6V）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干、螺旋測微器、刻度尺。①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請將實驗電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標(biāo)號____；③為了求出電阻率，則需測量的物理量有___（并寫出相應(yīng)的符號），該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ=___（用已知量和測量量表示）。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）如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出．（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出．求此時AB邊上入射角的正弦．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m1＝1kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個輕彈簧．滑道CD部分粗糙，長為L＝0.1m，動摩擦因數(shù)μ＝0.10，其他部分均光滑．現(xiàn)讓質(zhì)量為m1＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)自A點由靜止釋放，取g＝10m/s1．求：(1)物塊到達(dá)最低點時的速度大小；(1)在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；(3)物塊最終停止的位置．15．（12分）某透明材料做成的梯形棱鏡如圖甲所示，AB//CD，∠B=∠C=90°，∠D=60°，把該棱鏡沿AC連線分割成兩個三棱鏡，并把三樓鏡A’BC向右平移一定的距離，如圖乙所示。一光線與AD邊夾角=30°，從E點射入棱鏡，最終垂直于BC邊從F點（圖中未畫出）射出，E、F在垂直于D的方向上相距為d。求：(1)透明材料的折射率；(2)三棱鏡A’BC向右平移的距離。

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】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．2、A【解析】

本題考查力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．【詳解】一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時候，繩子間的張角最大，為120°，此時兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個力為共點力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m3、B【解析】

設(shè)每根橫桿對足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系可知對足球豎直方向有解得FN=3N故選B。4、B【解析】t1時刻感應(yīng)電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應(yīng)相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．5、C【解析】

嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上P點減速，使萬有引力大于向心力做近心運動，才能進(jìn)入進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道．故A錯誤；嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點向Q點運動中，距離月球越來越近，月球?qū)ζ湟ψ稣?，故速度增大，即嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度．故B錯誤；根據(jù)，且月段橢圓軌道平均半徑小于月段圓軌道的半徑，可得嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道的平均速度大于月段圓軌道的速度，又Q點是月段橢圓軌道最大速度，所以嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度．故C正確；要算出月球的密度需要知道嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期、月球半徑和引力常量．故D錯誤；6、B【解析】

設(shè)釋放時A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計算結(jié)果不相符，故A錯誤；B.1.80m與上述計算結(jié)果相符，故B正確；C.3.60m與上述計算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.6.25m與上述計算結(jié)果不相符，故D錯誤。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、BC【解析】

AB．根據(jù)天體表面物體的重力等于萬有引力，有mg=G可得g=G所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為g故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)質(zhì)量為m的物體在環(huán)繞天體表面飛行時的速度即為天體第一宇宙速度，根據(jù)萬有引力提供向心力有G可得第一宇宙速度v=所以地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為v故C正確，D錯誤。故選BC。8、BDE【解析】

A．在加熱時發(fā)現(xiàn)花椒粉在翻滾，該運動是由水的翻滾引起的，不是布朗運動，故A錯誤；B．為了把地下的水分引上來，采用磙子將地面壓緊，是利用了毛細(xì)現(xiàn)象，故B正確；C．將與水面接觸的干凈玻璃板提離水面，實驗時發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板重力，主要原因是因為玻璃板受到水分子的分子引力，故C錯誤；D．密閉容器內(nèi)的液體經(jīng)很長時間液面也不會降低，但容器內(nèi)仍有液體分子飛離液面，只是飛離液面的分子數(shù)與進(jìn)入液面的分子數(shù)相等，故D正確；E．干泡溫度計和濕泡溫度計組成，由于蒸發(fā)吸熱，濕泡所示的溫度小于干泡所示的溫度。干濕泡溫度計溫差的大小與空氣濕度有關(guān)，溫度相差越大，表明該環(huán)境相對濕度越小，空氣越干燥。故E正確。故選BDE。9、CD【解析】

A.帶電粒子在電場中只受電場力作用，電勢能和動能之和不變，由圖可知，在a、b連線的中點3L處，動能最大，電勢能最小，因為粒子帶負(fù)電荷，所以a、b連線的中點3L處電勢最高，故A錯誤；B.根據(jù)A選項分析可知，a點動能比b點小，電勢能比b點大，所以a點的電勢比b點低，故B錯誤；C.在3L點前做加速運動，3L點后做減速運動，可見3L點的加速度為0，則x=3L處場強為零，故C正確；D.由于在x=3L點前做加速運動，所以Q2帶負(fù)電，3L點的加速度為0，則有，故Q2帶正電且電荷量小于Q1，故D正確。故選：CD10、BD【解析】

ABC．由題意可知83210Bi經(jīng)過①變化為81a83故a=210-4=20683210Bi經(jīng)過②變化為b21083故b=83+1=84故A錯誤，C錯誤，B正確；D．92238U經(jīng)過7次α衰變，則質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過5次238-28=210電荷數(shù)為92-14+5=83變成了83210故選BD。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、左小沒有C【解析】

（1）[1]開關(guān)閉合時，應(yīng)該使電表中的電流最小，故應(yīng)該將滑動變阻器的滑片置于左端；（2）[2]滑片P左移，并聯(lián)部分電阻變小，故并聯(lián)部分電壓減小，故電流表示數(shù)變??；（3）[3]因為電壓是用電壓表測出，故與電源參數(shù)無關(guān)，所以沒有影響；（4）[4]小燈泡電阻隨電流增大（或溫度升高）而增大，故選C。12、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【解析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動勢為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應(yīng)選用A1，又由電流表的改裝原理可知：解得：R=10Ω因此定值電阻應(yīng)選擇R1，由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知，因此應(yīng)選電流表的內(nèi)接，由于滑動變阻器的總阻值小于金屬絲的電阻值，因此滑動變阻器應(yīng)用作分壓接法，則所設(shè)計的電路圖如圖所示：③[4][5]電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I；流過金屬絲的電流為其電壓為：由歐姆定律可知該金屬絲的電阻值為：又由電阻定律得：截面積為：解得：。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡