湖北省武漢二中高三第四次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

湖北省武漢二中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、高空拋物是一種不文明的行為，而且會帶來很大的社會危害2019年6月26日，廈門市某小區(qū)樓下一位年輕媽媽被從三樓陽臺丟下的一節(jié)5號干電池?fù)糁蓄^部，當(dāng)場鮮血直流，若一節(jié)質(zhì)量為0.1kg的干電池從1.25m高處自由下落到水平地面上后又反彈到0.2m高度，電池第一次接觸地面的吋間為0.01s，第一次落地對地面的沖擊力跟電池重量的比值為k，重力加速度大小g=10m/s2，則（）A．該電池的最大重力勢能為10JB．該電池的最大動能為100JC．k=71D．電池在接觸地面過程中動量的變化量大小為0.3kg?m/s2、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是A．x1處電場強度最小，但不為零B．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動C．若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1<?3D．x2～x3段的電場強度大小方向均不變3、空中飛椅是游樂場里少年兒童們十分喜愛的娛樂項目，其模型如圖所示，頂端轉(zhuǎn)盤上吊著多個座椅，甲、乙兩個兒童分別坐在A、B兩個吊椅中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動時，連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長度分別為L1、L2，甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為m1、m2，兩座椅的質(zhì)量相等，若a>θ，則一定有A．L1>L2 B．L1<L2C．m1>m2 D．m1<m24、如圖所示，在水平晾衣桿（可視為光滑桿）上晾曬床單時，為了盡快使床單晾干，可在床單間支撐輕質(zhì)細(xì)桿.隨著細(xì)桿位置的不同，晾衣桿兩側(cè)床單間夾角（）將不同.設(shè)床單重力為，晾衣桿所受壓力大小為，下列說法正確的是（）A．當(dāng)時，B．當(dāng)時，C．只有當(dāng)時，才有D．無論取何值，都有5、關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用B．通電導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力作用C．洛倫茲力一定對運動電荷不做功D．安培力一定對通電導(dǎo)線不做功6、如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地?，F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時B板因感應(yīng)而帶上等量異號電荷，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．落到A板的油滴數(shù)B．落到A板的油滴數(shù)C．第滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能等于D．第滴油滴通過電場的整個過程所減少的機(jī)械能等于二、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，傾角θ=30°的斜面固定在地面上，長為L、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上，與斜面間動摩擦因數(shù)，其A端與斜面頂端平齊．用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，給物塊向下的初速度，使軟繩B端到達(dá)斜面頂端（此時物塊未到達(dá)地面），在此過程中A．物塊的速度始終減小B．軟繩上滑時速度最小C．軟繩重力勢能共減少了D．軟繩減少的重力勢能一定小于其增加的動能與克服摩擦力所做的功之和8、如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较?，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強度大小等于，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運動的說法正確的A．微粒在ab區(qū)域的運動時間為B．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，圓周半徑r＝dC．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，運動時間為D．微粒在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為9、有一輕桿固定于豎直墻壁上的點，另一端固定一輕滑輪，一足夠長的細(xì)繩一端掛一質(zhì)量為的物體，跨過定滑輪后另一端固定于豎直墻壁上的點，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩點間的距離等于兩點間的距離，設(shè)與豎直墻壁的夾角為，不計滑輪與細(xì)繩的摩擦，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)平衡時桿對滑輪的力一定沿桿的方向B．若增大桿長，與位置不變且保持，使角增大，則桿對滑輪彈力的方向?qū)⑵x桿C．若保持點的位置不變，將繩子的固定點點向上移動，則桿對滑輪的彈力變大D．若保持與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點向下移動，則桿對滑輪彈力的方向不變10、如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中；質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時的動能與B的大小無關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時，滑塊可能靜止于斜面上三、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）一般的話筒用的是一塊方形的電池(層疊電池)，如圖甲所示，標(biāo)稱電動勢為9V。某同學(xué)想要測量該電池實際的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了以下器材：A．待測方形電池B．電壓表(量程0~3V，內(nèi)阻約為4kΩ)C．電流表(量程0~0.6A，內(nèi)阻為1.0Ω)D．電流表(量程0~3A，內(nèi)阻為1.0Ω)E.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω)F.電阻箱(阻值范圍0~9999.9Ω)G.滑動變阻器(阻值范圍0~20Ω)H.滑動變阻器(阻值范圍0~20kΩ)I.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成該實驗，電流表應(yīng)選_____，電阻箱應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______(均填寫器材前字母標(biāo)號)(2)實驗需要把電壓表量程擴(kuò)大為0~9V。該同學(xué)按圖乙連接好實驗器材，檢查電路無誤后，將R1的滑片移到最左端，將電阻箱R2調(diào)為零，斷開S3，閉合S1，將S2接a，適當(dāng)移動R1的滑片，電壓表示數(shù)為2.40V；保持R1接入電路中的阻值不變，改變電阻箱R2的阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為________V時，完成擴(kuò)大量程，斷開S1。(3)保持電阻箱R2阻值不變，開關(guān)S2接b，閉合S3、S1，從右到左移動R1的滑片，測出多組U、I，并作出U－I圖線如圖丙所示，可得該電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點，光電門固定在O點正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C．應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測量實驗中，該同學(xué)測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動量守恒定律得到驗證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。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，光滑軌道OABC是由水平直軌道OB與一段半徑R=62.5m的圓弧BC在B點相切而成。m=1kg的物塊P在F=20N的水平推力作用下，緊靠在固定于墻面的輕彈簧右側(cè)A處保持靜止，A點與B點相距=16m。己知物塊可視為質(zhì)點，彈簧的勁度系數(shù)。取重力加速度g=10m/s2，cos5°=0.996?，F(xiàn)突然撤去力F，求：(1)物塊P第一次向右運動的過程中，彈簧對物塊的沖量大小；(2)從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經(jīng)過的時間。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）14．（16分）如圖所示，一個上表面絕緣、質(zhì)量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質(zhì)量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，質(zhì)量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現(xiàn)用水平向左的推力將C緩慢推至M點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強電場，電場強度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數(shù)μ1=0.4，空盒B與小車間的動摩擦因數(shù)（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；（2）小車的長度L；（3）電場作用的時間t。15．（12分）某軍隊在軍事演習(xí)時，要檢驗戰(zhàn)斗機(jī)對移動物體發(fā)射炮彈的命中率情況，已知某一戰(zhàn)斗機(jī)在h=500m的高空以v1=1080km/h的速度水平勻速飛行，地面上兩輛相距為270m的遙控車均以v2=108km/h的速度勻速直線前進(jìn)，現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)先發(fā)射一個炮彈，恰擊中后面那輛遙控車，已知炮彈離開飛機(jī)時相對飛機(jī)的初速度為零，無人機(jī)和兩遙控車在同一豎直面上，無人機(jī)、炮彈和遙控車均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2.(1)投彈時，飛機(jī)與后面遙控車的水平距離為多大？(2)若隨后第二發(fā)炮彈要擊中前一輛車，則兩發(fā)炮彈發(fā)射的時間間隔為多少？(3)若飛機(jī)開啟特定飛行模式后，水平速度被鎖定，只允許調(diào)整高度?，F(xiàn)若要在第一發(fā)炮彈打出t1=2s后立即發(fā)射第二枚炮彈，要求在該模式下?lián)糁辛硪蝗諛?biāo)，則該無人機(jī)是要升高還是降低高度，高度要改變多少?

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】

A．電池的最大重力勢能為：EP=mgh=0.1×10×1.25J=1.25J故A錯誤。B．最大動能與最大重力勢能相等，為1.25J，故B錯誤。CD．選向下為正，接觸地面過程中動量的變化量為：△P=mv′-mv=-m-m=0.1×（）kgm/s=-7kgm/s由動量定理：（mg-kmg）△t=△p代入數(shù)據(jù)得：K=71故C正確，D錯誤。故選C。2、D【解析】EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE可知x1處電場強度最小且為零，故A錯誤；B、粒子在0～x2段切線的斜率發(fā)生變化，所以加速度也在變化，做變速運動，x2～x3段斜率不變，所以做勻變速直線運動，故B錯誤；C、帶負(fù)電的粒子從x1到x3的過程中電勢能增加，說明電勢降低，若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1>?3,故C錯誤；D、x2～x3段斜率不變，所以這段電場強度大小方向均不變，故D正確；故選D點睛：EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE判斷各點場強的方向和大小，以及加速度的變化情況。至于電勢的高低，可以利用結(jié)論“負(fù)電荷逆著電場線方向移動電勢能降低，沿著電場線方向移動電勢能升高”來判斷。3、A【解析】

設(shè)座椅做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)速為n，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運動的向心力，如圖，則有：解得據(jù)題知：n相同，r也相同，則當(dāng)L變長時，θ變大，與m無關(guān)。A.L1>L2與計算結(jié)果相符，故A正確。B.L1<L2與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.m1>m2與計算結(jié)果不符，故C錯誤。D.m1<m2與計算結(jié)果不符，故D錯誤。4、D【解析】

以床單和細(xì)桿整體為研究對象，整體受到重力G和晾衣桿的支持力，由平衡條件知，與取何值無關(guān)，由牛頓第三定律知床單對晾衣桿的壓力大小，與無關(guān)，ABC錯誤，D正確。

故選D。5、C【解析】

A．運動電荷在磁場中運動，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項A錯誤；B．通電導(dǎo)線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項B錯誤；C．由于洛倫茲力方向垂直于運動電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對運動電荷不做功，選項C正確；D．安培力方向與通電導(dǎo)線垂直，可以對通電導(dǎo)線做功，從而把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項D錯誤。故選C。6、A【解析】

AB．對于第一滴油，則有：聯(lián)立解得：最多能有個落到下極板上，則第個粒子的加速度為，由牛頓運動定律得：其中：可得：第粒子做勻變速曲線運動，有：第粒子不落到極板上，則有關(guān)系：聯(lián)立以上公式得：故選項A符合題意，B不符合題意；C．第滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能為：故選項C不符合題意；D．第粒子運動過程中電場力做的負(fù)功等于粒子減少的機(jī)械能：電故選項D不符合題意。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．物塊下落過程中，剛開始由于，所以物塊所受合力向上，物體做減速運動，下落過程中，合力越來越小，當(dāng)加速度等于零時，速度最小，后合力方向向下，加速度向下，速度增大，所以物體的速度先減小后增大，A錯誤；B．當(dāng)加速度等于零時，速度最小，設(shè)此時軟繩上滑的距離為x，則：，代入數(shù)據(jù)解得：B正確；C．物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，則軟繩重力勢能共減少C正確；D．以物塊為研究對象，因物塊要克服拉力做功，所以其動能及勢能變化量，以系統(tǒng)為研究對象，設(shè)繩的勢能及動能變化量為，克服摩擦力所做的功的絕對值為W，由能量守恒定律有則選項D正確．故選BCD.8、AD【解析】

將粒子在電場中的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速運動，豎直分運動為末速度為零的勻減速運動，根據(jù)運動學(xué)公式，有：水平方向：v0=at，；豎直方向：0=v0-gt；解得a=g①②，故A正確；粒子在復(fù)合場中運動時，由于電場力與重力平衡，故粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力解得：③，由①②③得到r=2d，故B錯誤；由于r=2d，畫出軌跡，如圖，由幾何關(guān)系，得到回旋角度為30°，故在復(fù)合場中的運動時間為，故C錯誤；粒子在電場中運動時間為：，故粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為：，故D正確；故選AD．【點睛】本題關(guān)鍵是將粒子在電場中的運動正交分解為直線運動來研究，而粒子在復(fù)合場中運動時，重力和電場力平衡，洛侖茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運動．9、AD【解析】

A．繩子上的彈力大小等于物體的重力mg，則繩子對滑輪的兩彈力的合力方向在兩彈力的角平分線上，根據(jù)平衡條件可得桿對滑輪的彈力方向也在角平分線上，OB兩點間的距離等于AB兩點間的距離，根據(jù)幾何關(guān)系可得，桿OA恰好在兩彈力的角平線方向上，故A正確；B．若保持OB兩點位置不變，增大桿長OA，使AB與豎直墻壁的夾角增大，仍保持OB兩點間的距離等于AB兩點間的距離，桿OA仍在兩彈力的角平分線上，桿對滑輪的彈力仍沿桿方向，故B錯誤；C．若保持A點的位置不變，將繩子的固定點B向上移動，繩子對滑輪的兩力夾角變大，合力變小，滑輪處于平衡狀態(tài)，則桿對滑輪的彈力變小，故C錯誤；D．若保持AB與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點O向下移動，兩繩對滑輪的彈力大小方向都不變，則桿對滑輪的力仍在兩繩彈力的角平分線上，所以桿對滑輪彈力的方向不變，故D正確。故選AD。10、CD【解析】

AC．小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大．故A錯誤，C正確；B．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導(dǎo)致滑動摩擦力大小不同，根據(jù)動能定理，摩擦力功不同，到達(dá)底端的動能不同，B錯誤；D．滑塊之所以開始能動，是因為重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大時，一旦運動，不會停止，最終重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑塊勻速直線運動，故D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況．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、DFG0.808.942.0【解析】

(1)[1]由圖示圖象可知，所測最大電流約為2A，則電流表應(yīng)選擇D；[2]電源電動勢約為9V，需要把電壓表改裝成9V的電壓表，串聯(lián)電阻分壓為6V，是電壓表量程的2倍，由串聯(lián)電路特點可知，分壓電阻阻值為電壓表內(nèi)阻的2倍，約為8KΩ，電阻箱應(yīng)選擇F；[3]由于要測量該電池實際的電動勢和內(nèi)阻，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇G；(2)[4]把量程為3V的電壓表量程擴(kuò)大為9V，分壓電阻分壓為6V，分壓電阻分壓是電壓表兩端電壓的2倍，由題意可知，電壓表所在支路電壓為2.40V，分壓電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，實驗時應(yīng)保持位置不變，改變阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為0.80V，此時電阻箱分壓1.60V，完成電壓表擴(kuò)大量程；(3)[5]分壓電阻箱兩端電壓是電壓表兩端電壓的2倍，電壓表示數(shù)為，則路端電壓為，在閉合電路中，電源電動勢整理可得由圖示圖象可知，圖象縱軸截距電源電動勢[6]圖象斜率的絕對值電源內(nèi)阻12、A彈性【解析】

(1)由實驗原理確定操作細(xì)節(jié)；(2)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球通過最低點的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等。【詳解】(1)[1]A．兩個小于必發(fā)生對心碰撞，故選項A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項B錯誤；C．由于碰撞前后