全國名校2023學年高三第四次模擬考試物理試卷（含答案解析）

2023學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．“月亮正加速遠離地球！后代沒月亮看了。”一項新的研究表明，月球的引力在地球上產生了周期性的潮汐現象，潮汐力耗散地球的自轉能量，降低地球的旋轉速度，同時也導致月球正在以每年38cm的速度遠離地球。不考慮其他變化，則很多年后與現在相比，下列說法正確的是（）A．月球繞地球做圓周運動的周期將減小B．月球繞地球做圓周運動的線速度增大C．地球同步定點衛(wèi)星的高度增大D．地球同步定點衛(wèi)星的角速度增大2．如圖所示，在屏MN的上方有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內，且散開在與PC夾角為θ的范圍內。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）A． B． C． D．3．一輛汽車在水平公路上拐彎，其運動可看成勻速圓周運動。沿圓周運動半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運動的半徑為，汽車的質量為。在汽車做圓周運動過程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側滑，向心加速度不能超過C．為避免側滑，最大速度為D．速度為時，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為4．如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應強度B隨時間變化關系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應電動勢為零D．0~t0內，圓環(huán)有收縮的趨勢5．關于近代物理學，下列說法正確的是A．光電效應現象揭示了光具有波動性B．—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射6種不同頻率的光子C．盧瑟福通過粒子散射實驗證實原子核由質子和中子組成D．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經過7.6天后一定剩下1個氡原子核6．高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進站的時候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因為受到風吹的原因D．列車加速或減速行駛時，硬幣都可能受到與列車運動方向相反的摩擦力作用二、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．如圖所示，將質量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點，小球靜止在Q點，P為O點正下方一點，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)。現對小球施加一個外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運動，不計一切阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右C．小球在Q向P運動的過程中外力F逐漸增大D．小球在Q向P運動的過程中外力F先變大后變小8．如圖所示，在水平面上固定有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R=3Ω的定值電阻，導體棒ab長l=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，質量m=1kg，與導軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.4T?，F使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做勻速運動，以下判斷正確的是（）A．ab中電流的方向為從a向bB．ab棒兩端的電壓為1.5VC．拉力突然消失，到棒最終靜止，定值電阻R產生熱量為75JD．拉力突然消失，到棒最終靜止，電路中產生的總熱量為50J9．2019年8月19日20時03分04秒，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心利用長征三號乙增強型火箭發(fā)射中星18號同步通信衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．中星18號同步通信衛(wèi)星可定位在北京上空B．中星18號同步通信衛(wèi)星的運動周期為24hC．中星18號同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度為第一宇宙速度D．中星18號同步通信衛(wèi)星比近地衛(wèi)星運行角速度小10．如圖，夾角為120°的兩塊薄鋁板OM、ON將紙面所在平面分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，兩區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度分別為B1、B2。在OM板上表面處有一帶電粒子垂直O(jiān)M方向射入磁場B1中，粒子恰好以O為圓心做圓周運動回到出發(fā)點。設粒子在兩區(qū)域中運動的速率分別為v1、v2，運動時間分別為t1、t2；假設帶電粒子穿過薄鋁板過程中電荷量不變，動能損失一半，不計粒子重力，則下列說法中正確的是（）A．粒子帶負電B．C．D．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）舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實現了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術結合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素熱源兩種能源供給探測器。圖甲中探測器兩側張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉化為電能。某同學利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關系，圖中定值電阻R0=5Ω，設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。(1)實驗一：用一定強度的光照射該電池，閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R0的阻值，通過測量得到該電池的U-I如圖丁曲線a，由此可知，該電源內阻是否為常數______（填“是”或“否”），某時刻電壓表示數如圖丙所示，讀數為______V，由圖像可知，此時電源內阻值為______Ω。(2)實驗二：減小實驗一光照的強度，重復實驗，測得U-I如圖丁曲線，在實驗一中當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.0V，則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為______W（計算結果保留兩位有效數字）12．（12分）如圖所示為測量物塊與木板間的動摩擦因數的實驗裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門固定在木板上，并靠近物塊的初始位置,當地重力加速度為g。(1)如圖所示，利用游標卡尺測得的擋光條寬度為________cm(2)調整實驗裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開，在木板上做減速運動。某次測量時發(fā)現擋光條通過光電門時，數字計時器記錄擋光條的擋光時間為t，測得物塊被彈開時擋光條與光電門中心的距離為x0，物塊停止時光電門中心與擋光條中心的距離為x，擋光條寬度用d表示，物塊的質量用m表示，則物塊與木板間的動摩擦因數=_______，彈射器對物塊做的功為________(均用字母表示)(3)考慮到空氣阻力的影響，的測量值與真實值相比_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。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）如圖甲所示，A車原來臨時停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機發(fā)現后啟動A車，以A車司機發(fā)現B車為計時起點(t=0)，A、B兩車的v－t圖象如圖乙所示．已知B車在第1s內與A車的距離縮短了x1=12m.(1)求B車運動的速度vB和A車的加速度a的大小；(2)若A、B兩車不會相撞，則A車司機發(fā)現B車時(t=0)兩車的距離x0應滿足什么條件？14．（16分）如圖所示，水平軌道AB和CD分別與水平傳送帶左側和右側理想連接，豎直光滑圓形軌道與CD相切于點E，一輕質彈簧原長，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質量為的小物塊P由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為?，F將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與小物塊P接觸但不連接。彈簧原長小于光滑軌道AB的長度，軌道靠近B處放置一質量為的小物塊Q。傳送帶長，沿順時針方向以速率勻速轉動，軌道CE長為。物塊與傳送及軌道CE之間的動摩擦因數均為?，F用小物塊P將彈簧壓縮至長度為，然后釋放，P與Q彈性碰撞后立即拿走物塊P，Q恰好可以到達與光滑圓形軌道圓心等高的F點，取。（1）求P與Q碰撞后Q的速度；（2）求光滑圓形軌道的半徑R。15．（12分）某幼兒園設計的一個滑梯，由于場地大小的限制，滑梯的水平跨度確定為4m，如圖所示。已知滑梯與兒童褲料之間的動摩擦因數為0.4，為使兒童能從滑梯頂端由靜止滑下，且到達地面的速度不超過2m/s，取g等于10m/s2，求滑梯高度范圍。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、C【答案解析】

A．月球繞著地球做勻速圓周運動，故有：解得：隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運動的周期將變大，故A錯誤；B．月球繞著地球做勻速圓周運動，故有：解得：隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運動的線速度變小，故B錯誤；CD．潮汐力耗散地球的自轉能量，降低地球的旋轉速度，則地球自轉周期增加，故自轉角速度變小，故同步衛(wèi)星的角速度變小，根據可知軌道半徑變大，故高度增大，故C正確，D錯誤；故選C。2、A【答案解析】

粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側邊界射入，軌跡如圖1此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子沿著左側邊界射入，軌跡如圖2此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時出射點最遠，與邊界交點與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點右側，將出現一條形亮線，其長度為故A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【答案解析】

A．汽車在水平面做圓周運動時，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨立的兩個力，A錯誤；B．汽車向心力的最大值為，對應有最大向心加速度B正確；C．汽車達最大速度時有則C錯誤；D．速度為時，對應的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯誤。故選B。4、B【答案解析】

A．由磁場的磁感應強度B隨時間變化關系圖象可知，磁場反向后，產生的感應電流的方向沒有改變，0~t0時間內，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據楞次定律可判斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應定律可得，線圈產生的感應電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內，磁感應強度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據楞次定律可知，線圈有擴張趨勢，所以D錯誤。故選B。5、B【答案解析】光電效應現象揭示了光具有粒子性，故A錯誤；—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射，即6種不同頻率的光子，故B正確；盧瑟福通過粒子散射實驗證實原子的核式結構模型，故C錯誤；半衰期只適用大量原子核，對極個別原子核沒有不適用，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．6、A【答案解析】

當列車勻速直線行駛時硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當當，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進方向的靜摩擦力或行進方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯誤；硬幣倒掉是因為列車橫向變道時，列車運動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風，故C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、AC【答案解析】

設圓的半徑為R，則OP為橡皮筋的原長，設勁度系數為k，開始時小球二力平衡有當移動到橡皮筋與豎直方向成角時，受力分析：彈力大小為所以有且方向跟橡皮筋垂直，移動過程中一直增大，一直增大，一直增大，AC正確，BD錯誤。故選AC。8、BD【答案解析】

A．由右手定則判斷可知ab中電流的方向為從b向a，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應定律得ab棒產生的感應電動勢為由歐姆定律棒兩端的電壓故B正確；CD．對于棒減速運動過程，根據能量守恒定律得，回路中產生的總熱量為定值電阻R的發(fā)出熱量為故C錯誤，D正確。故選BD。9、BD【答案解析】

A．中星18號同步通信衛(wèi)星軌道面與赤道面是共面，不能定位在北京上空，故A錯誤；B．其運動周期為24h，故B正確；C．根據可得：中星18號同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度小于第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故C錯誤；D．中星18號同步通信衛(wèi)星軌道高于近地衛(wèi)星軌道，運行角速度比近地衛(wèi)星運行角速度小，故D正確。故選：BD。10、AC【答案解析】

A．根據左手定則可判定粒子帶負電，故A正確；B．由題意知，故，故B錯誤；C．根據洛倫茲力提供向心力得：，由題意知r1＝r2，故，故C正確；D．由粒子在磁場中的周期公式知，粒子在磁場中的周期相同，運動時間之比等于圓周角之比，即t1：t2＝120°：240°＝1：2，故D錯誤。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、否1.804.782.5【答案解析】

（1）[1]．根據閉合電路歐姆定律有：U=E-Ir，所以圖象的斜率為電源內阻，但圖象的斜率在電流較大時，變化很大，所以電源的內阻是變化的。[2][3]．從電壓表的示數可以示數為1.80V，再從圖象的縱軸截距為2.9V，即電源的電動勢為2.9V，又從圖象看出，當路端電壓為1.80V時，電流為0.23A，所以電源的內阻。（2）[4]．在實驗一中，電壓表的示數為2.0V，連接坐標原點與電源的（2.0V路端電壓）兩點，作出定值的伏安特性曲線如圖所示，此時還能求出滑動變阻器的阻值R=Ω-R0≈4.5Ω同時該直線與圖象b有一交點，則該交點是電阻是實驗二對應的值，由交點坐標可以讀出：0.7V，0.75A。所以滑動變阻器此時消耗的功率P=（0.75）2×4.5W=2.5W。12、0.450偏大【答案解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為4mm，游標尺上第10個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)[2]物體通過光電門時的速度為由動能定理，則有解得[3]再根據