湖南省長沙市麓山國際實驗學(xué)校新高考物理四模試卷及答案解析

湖南省長沙市麓山國際實驗學(xué)校新高考物理四模試卷考生須知：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、如圖，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根質(zhì)量為m、豎直懸掛的條形磁鐵，細(xì)繩對磁鐵的拉力為F。若線圈下落過程中，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，則下列圖中能正確描述拉力F隨時間t變化的圖像是（）A． B．C． D．2、如圖甲所示，開口向上的導(dǎo)熱氣缸靜置于水平桌面，質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量氣體，若在活塞上加上質(zhì)量為m的砝碼，穩(wěn)定后氣體體積減小了△V1，如圖乙；繼續(xù)在活塞上再加上質(zhì)量為m的砝碼，穩(wěn)定后氣體體積又減小了△V2，如圖丙．不計摩擦，環(huán)境溫度不變，則（）A．△V1＜△V2 B．△V1=△V2C．△V1＞△V2 D．無法比較△V1與△V2大小關(guān)系3、一蹦床運動員豎直向上跳起，從離開蹦床算起，上升到最大高度一半所用的時間為t1，速度減為離開蹦床時速度一半所用的時間為t2，若不計空氣阻力，則t1A．t1<C．t14、氫原子部分能級的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種A．2B．3C．4D．55、作為我國核電走向世界的“國家名片”，華龍一號是當(dāng)前核電市場上接受度最高的三代核電機型之一，是我國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標(biāo)志性成果，其國內(nèi)外示范工程按期成功的建設(shè)，對我國實現(xiàn)由核電大國向核電強國的跨越具有重要意義。已知發(fā)電站的核能來源于的裂變，現(xiàn)有四種說法①原子核中有92個質(zhì)子，143個中子；②的一種可能裂變是變成兩個中等質(zhì)量的原子核，反應(yīng)方程為：；③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短；④一個裂變能放出200MeV的能量，合3.2×10-11J。以上說法中完全正確的是（）A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④6、體育課上，身高相同的、兩位同學(xué)比賽跳高，同學(xué)采用跨越式，同學(xué)采用背越式，結(jié)果兩同學(xué)的成績相同，不計空氣阻力。則下列分析正確的是（）A．同學(xué)跳高過程中克服重力做的功較多 B．同學(xué)在最高點時的速度為0C．同學(xué)騰空過程用時較長 D．同學(xué)起跳過程中先超重后失重二、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，粗糙的固定水平桿上有A、B、C三點，輕質(zhì)彈簧一端固定在B點正下方的O點，另一端與套在桿A點、質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)。圓環(huán)從A處由靜止釋放，向右運動經(jīng)過B點時速度為v、加速度為零，到達(dá)C點時速度為零，下列說法正確的是（）A．從A到C過程中，圓環(huán)在B點速度最大B．從A到B過程中，桿對環(huán)的支持力一直減小C．從A到B過程中，彈簧對圓環(huán)做的功一定大于D．從B到C過程中，圓環(huán)克服摩擦力做功等于8、一個長方體金屬導(dǎo)體的棱長如圖所示，將該長方體導(dǎo)體放在勻強磁場中，并使前側(cè)面與磁場垂直，已知磁感應(yīng)強度為B。導(dǎo)體的左右兩側(cè)面外接電源，產(chǎn)生由左向右的穩(wěn)定電流時，測得導(dǎo)體的上、下表面間的電勢差為U。則下列說法正確的是（）A．上、下兩表面比較，上表面電勢高 B．上、下兩表面比較，下表面電勢高C．導(dǎo)體中自由電子定向移動的速率為 D．導(dǎo)體中自由電子定向移動的速率為9、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點B．A運動到圓槽的最低點時A的速率為C．A運動到圓槽的最低點時B的速率為D．B向右運動的最大位移大小為10、在等邊△ABC的頂點處分別固定有電荷量大小相等的點電荷，其中A點電荷帶正電，B、C兩點電荷帶負(fù)電，如圖所示。O為BC連線的中點，a為△ABC的中心，b為AO延長線上的點，且aO=bO。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點電勢高于O點電勢B．a(chǎn)點場強小于b點場強C．b點的場強方向是O→bD．a(chǎn)、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值三、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）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為m0的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細(xì)線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進(jìn)行實驗操作，得到一條紙帶。紙帶的一部分如左圖所示，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s。該同學(xué)將紙帶從每個計數(shù)點處截斷，得到6條短紙帶，再把6條短紙帶的下端對齊貼在紙上，以紙帶下端為橫軸建立直角坐標(biāo)系，并將刻度尺邊緣緊靠縱軸，其示數(shù)如右圖所示。則打下計數(shù)點“2”時小車的速度大小為____________m/s；小車的加速度大小為___________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12．（12分）某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的次方成正比．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，在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域，和邊長度分別為9cm和8cm，O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。在O點把一帶電小球向各個方向發(fā)射，小球質(zhì)量為、所帶電荷量為。(1)求小球在磁場中做完整圓周運動時的最大速度；(2)現(xiàn)在把小球的速度增大為的倍，欲使小球盡快離開矩形，求小球在磁場中運動的時間。14．（16分）一長木板在光滑水平地面上勻速運動，在t=0時刻將一物塊無初速輕放到木板上，此后長木板運動的速度﹣時間圖象如圖所示．已知長木板的質(zhì)量M=2kg，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．取g=10m/s2，求：（1）物塊的質(zhì)量m；（2）這一過程中長木板和物塊的內(nèi)能增加了多少？15．（12分）如圖所示，用透明材料做成一長方體形的光學(xué)器材，要求從上表面射入的光線能從右側(cè)面射出，那么所選的材料的折射率應(yīng)滿足什么條件？

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、B【解析】

銅環(huán)閉合，銅環(huán)在下落過程中，穿過銅環(huán)的磁通量不斷變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由楞次定律可知，當(dāng)銅環(huán)在磁鐵上方時，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)靠近磁鐵，給銅環(huán)一個向上的安培力，則銅環(huán)對磁鐵的力向下，細(xì)繩對磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)位于磁鐵下方時，銅環(huán)要遠(yuǎn)離磁鐵，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)的遠(yuǎn)離，對銅環(huán)施加一個向上的安培力，則銅環(huán)對磁鐵的力向下，細(xì)繩對磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)處于磁鐵中央時，磁通量最大，沒有感應(yīng)電流，鈾環(huán)對磁鐵沒有力的作用，細(xì)繩對磁鐵拉力等于重力。A.靠近和遠(yuǎn)離時拉力都小于重力，與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.靠近和遠(yuǎn)離時拉力都大于重力，與上述結(jié)論相符，故B正確；C.靠近時拉力大于重力，遠(yuǎn)離時拉力小于重力，與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.靠近時拉力小于重力，遠(yuǎn)離時拉力大于重力，與上述結(jié)論不符，故D錯誤。2、C【解析】

設(shè)大氣壓強為，起初活塞處于平衡狀態(tài)，所以：解得該氣體的壓強為：則甲狀態(tài)氣體的壓強為：乙狀態(tài)時氣體的壓強為：丙狀態(tài)時氣體的壓強為：由玻意耳定律得：得：，所以所以：．故本題選C．【點睛】對活塞進(jìn)行受力分析，由平衡條件分別求出幾種情況下的氣體壓強；由玻意耳定律可以求出氣體體積，然后比較體積的變化即可．3、A【解析】

根據(jù)速度位移公式得，設(shè)上升到最大高度一半的速度為v，則有：v0-聯(lián)立解得：v=則運動的時間為：t速度減為初速一半所用的時間為t1：t2則：t1＜t1．A．t1B．t1C．t1D．不能確定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A。4、C【解析】

氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷低能級時輻射光子的能量有6種；其中：E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金屬銫的逸出功為1.9eV，則能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有4種，故選C.5、D【解析】

由的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)關(guān)系可知，原子核中有92個質(zhì)子，143個中子，①正確；由核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知②正確；半衰期不受外界因素影響，故③錯誤；通過計算知：200MeV=200×109×1.6×10-19J=3.2×10-11J。④正確。故選D。6、D【解析】

A．因兩同學(xué)的質(zhì)量關(guān)系不知，所以無法比較兩人克服重力做功的多少，故A錯誤；B．兩同學(xué)在最高點時都有水平方向的速度，故B錯誤；C．同學(xué)是跨越式，重心上升的位移較大，所以同學(xué)騰空過程用時較長，故C錯誤；D．走跳過程中人的重心向上先加速后減速，所以加速度先向上后向下，即先超重后失重，故D正確。故選D。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】

A．圓環(huán)由A點釋放，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)，則圓環(huán)加速運動，設(shè)AB之間的D位置為彈簧的原長，則A到D的過程中，彈簧彈力減小，圓環(huán)的加速度逐漸減小，D到B的過程中，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則彈簧彈力增大，圓環(huán)的加速度先增大后減小，B點時，圓環(huán)合力為零，豎直向上的彈力等于重力，從B到C的過程中，圓環(huán)可能做減速運動，無論是否存在彈簧原長的位置，圓環(huán)的加速度始終增大，也可能先做加速后做減速運動，加速度先減小后增大，故B點的速度不一定最大，故A錯誤；

B．當(dāng)圓環(huán)從A到D運動時，彈簧為拉力且逐漸減小，此時桿對環(huán)的支持力等于環(huán)的重力與彈簧彈力向下的分量之和，可知桿對環(huán)的支持力隨彈簧彈力的減小而減小；當(dāng)圓環(huán)從D到B運動時，彈簧被壓縮，且彈力沿彈簧向上逐漸增加，此時桿對環(huán)的支持力等于環(huán)的重力與彈簧彈力向上的分量之差，可知桿對環(huán)的支持力隨彈簧彈力的增加而減?。患磸腁到B過程中，桿對環(huán)的支持力一直減小，選項B正確；C．從A到B過程中，彈簧對圓環(huán)做的功、摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧對圓環(huán)做功一定大于mv2，故C正確；

D．從B到C過程中，彈簧彈力做功，圓環(huán)克服摩擦力做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，圓環(huán)克服摩擦力做功不等于mv2，故D錯誤。

故選BC。8、BD【解析】

AB．電流向右，則金屬導(dǎo)體中的自由電子定向向左移動，由左手定則知洛倫茲力向上，則上表面累積負(fù)電荷，其電勢低，選項B正確，A錯誤。CD．穩(wěn)定狀態(tài)時，電子做勻速直線運動，受力平衡，有又有解得選項C錯誤，D正確；故選BD.9、AD【解析】

A．運動過程不計一切摩擦，系統(tǒng)機械能守恒，且兩物體水平方向動量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點，且A在B圓槽的左側(cè)最高點時，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運動到圓槽最低點時的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機械能守恒定律得解得，，BC錯誤；D．當(dāng)A運動到左側(cè)最高點時，B向右運動的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。10、AD【解析】

A．若將一正電荷從a點移到O點，則電場力做正功，則電勢能減小，則從a點到O點電勢降低，可知a點電勢高于O點電勢，選項A正確；B．因為BC兩處的負(fù)電荷在a點的合場強向下，在b處的合場強向上，而A處的正電荷在ab兩點的場強均向下，則根據(jù)場強疊加可知，a點場強大于b點場強，選項B錯誤；C．根據(jù)場強疊加可知，b點的場強等于兩個負(fù)點電荷BC在b點的場強與正點電荷A在b點場強的疊加，因BC在b點的合場強豎直向上，大小等于B在b點場強的大小，此值大于A在b點的場強大小，可知b點的場強方向是b→O，豎直向上，選項C錯誤；D．由場強疊加可知，aO之間的場強大于Ob之間的場強，根據(jù)U=Ed可知，a、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值，選項D正確。故選AD。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、0.47；0.70；0.33；大于；不需要；【解析】

（1）依據(jù)中時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，那么計數(shù)點“2”時小車的速度大小為：；根據(jù)?x=aT2結(jié)合逐差法可得：。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知mg-μ（M-m）g=Ma，解得，由圖可知，-μg=-3.3，解得μ=0.33；

μ的測量值大于真實值，原因是滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等；

（3）在此實驗中，由于把小車和砝碼的質(zhì)量作為了整體，結(jié)合第二問可知，不需要滿足懸掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中的鉤碼總質(zhì)量；【點睛】此題在求解加速度時還可這樣做：紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比，這種等效替代的方法減小了解題難度，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。12、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進(jìn)而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應(yīng)的速度變小，物體下落的時間不變，對應(yīng)的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減小；只有h