2023年安徽江南十校高三第四次模擬考試物理試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：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(qǐng)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(hào)。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(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．如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?，則下列說法中正確的是（）A．出射光線的頻率變小B．改變?nèi)肷浣堑拇笮。?xì)激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射C．此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為（c為真空中的光速）D．激光束的入射角為=45°2．如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對(duì)人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍3．某靜電場(chǎng)中有電場(chǎng)線與x軸重合，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)φ分布如圖所示，圖線關(guān)于縱軸對(duì)稱,則()A．x1處和－x1處場(chǎng)強(qiáng)方向相同 B．x1處和－x2處場(chǎng)強(qiáng)大小相等C．某帶電粒子在x2處和－x2處電勢(shì)能相等 D．某帶電粒子在x2處的電勢(shì)能大于在－x2處的電勢(shì)能4．光滑水平面上，一物體在恒力作用下做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)間內(nèi)動(dòng)能由0增大到Ek，在t2時(shí)間內(nèi)動(dòng)能由Ek增大到2Ek，設(shè)恒力在t1時(shí)間內(nèi)沖量為I1，在t2時(shí)間內(nèi)沖量為I2，兩段時(shí)間內(nèi)物體的位移分別為x1和x2，則（）A．I1<I2，x1<x2 B．I1>I2，x1>x2C．I1>I2，x1＝x2 D．I1＝I2，x1＝x25．下列說法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減小C．兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力，說明氣體分子間存在斥力6．下列各力中按照力的效果命名的是（）A．支持力 B．電場(chǎng)力 C．分子力 D．摩擦力二、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．如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)．閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中A．U先變大后變小 B．I先變小后變大C．U與I比值先變大后變小 D．U變化量與I變化量比值等于R38．一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運(yùn)動(dòng)，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間關(guān)系圖象和拉力的功率與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J9．在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的電勢(shì)φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示．電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed，點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢(shì)φa已在圖中用坐標(biāo)（ra，φa）標(biāo)出，其余類推．現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd．下列選項(xiàng)正確的是（）?A．Ea：Eb=4：1B．Ec：Ed=2：1C．Wab：Wbc=3：1D．Wbc：Wcd=1：310．2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．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，不要求寫出演算過程。11．（6分）測(cè)量物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與平板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。是四分之一的光滑的固定圓弧軌道，圓弧軌道上表面與水平固定的平板的上表面相切、點(diǎn)在水平地面上的垂直投影為。重力加速度為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平稱得物塊的質(zhì)量為；B．測(cè)得軌道的半徑為、的長度為和的高度為；C．將物塊從點(diǎn)由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)；D．重復(fù)步驟，共做5次；E．將5個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量其圓心到的距離。則物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能__________；在物塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，物塊克服摩擦力做的功_______；物塊與平板的上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)______。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“測(cè)量重力加速度”并“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄細(xì)繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。(1)首先測(cè)量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運(yùn)動(dòng)，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測(cè)得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達(dá)式為________(用測(cè)量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測(cè)量的物理量是_________。②若圖中A點(diǎn)的拉力用F1表示，B點(diǎn)的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_____________(填表達(dá)式前的字母序號(hào))。A．B．C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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點(diǎn)射入磁場(chǎng)，已知這些電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點(diǎn)為P。忽略電子間的相互作用，不計(jì)電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場(chǎng)中的電子打到熒光屏上的點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離：(3)射入電場(chǎng)中的電子打到熒光屏上的點(diǎn)距P的最遠(yuǎn)距離。14．（16分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點(diǎn)．質(zhì)量為2m和m的a、b兩個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達(dá)B點(diǎn)之前已經(jīng)和彈簧分離，不計(jì)一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；（2）小滑塊b與彈簧分離時(shí)的速度；（3）試通過計(jì)算說明小滑塊b能否到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)C．若能，求出到達(dá)C點(diǎn)的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數(shù)值即可）．15．（12分）一列簡諧橫波的波源振動(dòng)一個(gè)周期時(shí)波形如甲圖所示，乙圖為質(zhì)點(diǎn)Q從該時(shí)刻計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，P、Q分別是平衡位置為和處的質(zhì)點(diǎn)。(1)請(qǐng)判斷該簡諧橫波的傳播方向和P、Q兩點(diǎn)誰先到達(dá)波谷，并計(jì)算波速；(2)從計(jì)時(shí)時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時(shí)，請(qǐng)確定處的質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向及M在這段時(shí)間內(nèi)的總路程。

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、C【答案解析】

A.光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不會(huì)發(fā)生改變，所以出射光線的頻率不變，故A錯(cuò)誤；B.激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時(shí)，無論怎樣改變?nèi)肷浣牵凵浣嵌夹∮谂R界角，根據(jù)幾何知識(shí)可知光線在玻璃球內(nèi)表面的入射角不可能大于臨界角，所以都不可能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C.此激光束在玻璃中的波速為CD間的距離為則光束在玻璃球中從到傳播的時(shí)間為故C正確；D.由幾何知識(shí)得到激光束在在點(diǎn)折射角，由可得入射角，故D錯(cuò)誤。2、A【答案解析】

設(shè)人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【答案解析】

AB．φ—x圖象的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度，x1處和-x1處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，x1處和-x2處場(chǎng)強(qiáng)大小不相等，故AB錯(cuò)誤；CD．在x2處和-x2處電勢(shì)相等，根據(jù)Ep=qφ知某帶電粒子在x2處和-x2處電勢(shì)能相等，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。4、C【答案解析】

根據(jù)動(dòng)能定理，第一段加速過程F?x1=Ek第二段加速過程F?x2=2Ek-Ek聯(lián)立可得x1=x2物體做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，故通過連續(xù)相等位移的時(shí)間變短，即通過位移x2的時(shí)間t2小于通過位移x1的時(shí)間t1；根據(jù)沖量的定義，有I1=F?t1I2=F?t2故I1＞I2故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。5、C【答案解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，只知道物體對(duì)外做功，而不知道熱傳遞的情況，無法確定其內(nèi)能變化，故B錯(cuò)誤；C．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，故C正確；D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力，是因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)增大的緣故，并不能說明氣體分子間存在斥力，而且氣體分子間的分子力幾乎可以忽略不計(jì)，故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【答案解析】

A.支持力是按照力的效果命名的，支持力實(shí)際上是物體之間的彈力，故A正確．BCD.電場(chǎng)力、分子力摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的，故BCD錯(cuò)誤。故選A。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、BC【答案解析】由圖可知電壓表測(cè)量的是電源的電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，則電壓表的示數(shù)總是不變，故A錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動(dòng)變阻器的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的的電阻與的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；由于電壓表示數(shù)沒有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，故D錯(cuò)誤；【答案點(diǎn)睛】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的兩部分并聯(lián)在電路中時(shí)，在最中間時(shí)，電阻最大，滑片從一端移動(dòng)到另一端的過程中，電阻先增大后減小，8、BD【答案解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。【題目詳解】A．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯(cuò)誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功故C錯(cuò)誤。D．由動(dòng)能定理可知故D正確。故選BD?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時(shí)間圖像得到物體的運(yùn)動(dòng)情況，分析時(shí)要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動(dòng)能定理是求功常用的方法。9、AC【答案解析】由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式：，可得：，故A正確；由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式：，可得：，故B錯(cuò)誤；從a到b電場(chǎng)力做功為：Wab=qUab=q（φa-φb）=q（6-3）=3q，從b到c電場(chǎng)力做功為：Wbc=qUbc=q（φb-φc）=q（3-2）=q，所以有：Wab：Wbc=3：1，故C正確；從c到d電場(chǎng)力做功為：Wcd=qUcd=q（φc-φd）=q（2-1）=q，所以Wbc：Wcd=1：1，故D錯(cuò)誤。所以AC正確，BD錯(cuò)誤。10、BCD【答案解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；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，不要求寫出演算過程。11、【答案解析】

[1]從A到B，由動(dòng)能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能：EKB=mgR，離開C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：x=vCt，豎直方向：，物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能，聯(lián)立可得：；[2][3]由B到C過程中，由動(dòng)能定理得：，B到C過程中，克服摩擦力做的功：可得：。12、0.75(0.70或者0.73也對(duì))質(zhì)量A【答案解析】

(1)①[1]小球做單擺運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個(gè)全振動(dòng)，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度最大的位置，即最低點(diǎn)位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中，重力勢(shì)能減小量為動(dòng)能的增加量為要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需滿足解得所以還需要測(cè)量的物理量是小球的質(zhì)量②[4]驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為故A正確，B、C錯(cuò)誤；故選A。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明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)【答案解析】

根據(jù)電子束沿速度v0射入磁場(chǎng)，然后進(jìn)入電場(chǎng)可知，本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合幾何知識(shí)并且精確作圖進(jìn)行分析求解；【題目詳解】（1）由題意可知電子在磁場(chǎng)中的軌跡半徑由牛頓第二定律得電子的比荷；（2）若電子能進(jìn)入電場(chǎng)中，且離O點(diǎn)右側(cè)最遠(yuǎn)，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓軌跡應(yīng)恰好與邊AD相切，即粒子從F點(diǎn)離開磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，離O點(diǎn)最遠(yuǎn)：設(shè)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心為點(diǎn)。則從F點(diǎn)射出的電子，做類平拋運(yùn)動(dòng)，有，代入得電子射出電場(chǎng)時(shí)與水平方向的夾角為有所以，從x軸最右端射入電場(chǎng)中的電子打到熒光屏上的點(diǎn)為G，則它與P點(diǎn)的距離；（3）設(shè)打到屏上離P點(diǎn)最遠(yuǎn)的電子是從(x,0)點(diǎn)射入電場(chǎng)，則射出電場(chǎng)時(shí)設(shè)該電子打到熒光屏上的點(diǎn)與P點(diǎn)的