2023學年浙江省余姚市第四中學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．如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．2．汽車A、B在同一水平路面上同一地點開始做勻加速直線運動，A、B兩車分別在t0和2t0時刻關閉發(fā)動機，二者速度一時間關系圖象如圖所示。已知兩車的質量相同，兩車運動過程中受阻力都不變。則A、B兩車（）A．阻力大小之比為2：1B．加速時牽引力大小之比為2：1C．牽引力的沖量之比為1：2D．牽引力做功的平均功率之比為2：13．A、B兩物體經過同一地點時開始計時，它們沿直線運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻A、B兩物體相遇B．t2時刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時間內兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同4．如圖，A、B兩點固定有電荷量分別為+Q1和+Q2的點電荷，A、B連線上有C、D兩點，且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點向右沿直線運動到D點，電勢能先減小后增大，則（）A．Q1一定大于Q2B．C、D兩點的場強方向可能相同C．+q的加速度大小先減小后增大D．+q的動能和電勢能的總和先減小后增大5．如圖所示，一個有矩形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向內．一個三角形閉合導線框，由位置1（左）沿紙面勻速運動到位置2（右）．取線框剛到達磁場邊界的時刻為計時起點（t=0），規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則圖中能正確反映線框中電流號時間關系的是（）A． B． C． D．6．一物塊在固定的粗糙斜面底端以初速度沿斜面向上運動，又返回底端。能夠描述物塊速度隨時間變化關系的圖像是（）A． B．C． 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．如圖所示，質量為m的飛行器繞中心在O點、質量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經過P點的速度大小vP和經過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是8．地球探測器的發(fā)射可簡化為以下過程。先開動發(fā)動機使探測器從地表由靜止勻加速上升至高處，該過程的平均加速度約為。再開動幾次發(fā)動機改變探測器速度的大小與方向，實現變軌，最后該探測器在高度繞地球做勻速圓周運動。已知探測器的質量約為，地球半徑約為，萬有引力常量為。探測器上升過程中重力加速度可視為不變，約為。則關于探測器的下列說法，正確的是（）A．直線上升過程的末速度約為B．直線上升過程發(fā)動機的推力約為C．直線上升過程機械能守恒D．繞地球做勻速圓周運動的速度約為9．如圖所示，在勻強電場中，有A、B、C、D、E、F六個點組成了一個邊長為a=8cm的正六邊形，已知φF=2V，φC=8V，φD=8V，一電子沿BE方向射入該電場。則下列說法正確的是（）A．電子可能從F點射出B．該電場的電場強度為25V/mC．該電場中A點電勢為φA=2VD．如果電子從DE中點經過，則該電子在中點的電勢能為6eV10．如圖所示，兩條平行導軌MN、PQ的間距為L，水平導軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導軌相切，水平導軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導軌左端起寬度為d的區(qū)域內存在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場?，F將一金屬桿從圓弧導軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質量為m、電阻也為R，且與水平導軌間的動摩擦因數為μ，金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，導軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達圓弧導軌的最低點前瞬間對導軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場中運動的最大加速度為C．整個過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個過程中，定值電阻上產生的焦耳熱為mg(r－μd)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）我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動能改變的關系。將光電門固定在水平軌道的B點，平衡摩擦力后，用小桶通過細線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼?，F將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點由靜止釋放。(1)用游標卡尺測出遮光條的寬度，記錄光電門的示數，從而算出小車通過B點的速度。其中游標卡尺測量情況如圖(b)所示，則d=___________cm。(2)測小桶質量，以小桶和桶內鉤碼質量之和m為橫坐標，小車經過B點時相應的速度平方為縱坐標，則v2-m圖線應該為下圖中___________。A、B、C、D、12．（12分）測定一個額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時的阻值。供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內阻r1約為0.5Ω）B．電流表A2（量程30mA，內阻r2=30Ω）C．電流表A3（量程60mA，內阻r3約為20Ω）D．電壓表V（量程15V，內阻r4約為15kΩ）E.定值電阻R0=70ΩF.滑動變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動勢為4.5V，內阻不計I.開關S及導線若干(1)測量時要求電表示數超過其量程的一半，需選用的實驗器材是________和H、I（選填器材前對應的字母序號）。(2)請在虛線框內畫出合適的電路圖（圖中需標明所選器材的符號）。（______）(3)為保證小燈泡L正常工作，測量時要讓其中哪一個電表的示數調到多少？________。(4)測得小燈泡L在正常工作時的阻值RL=________（用實際所測物理量表示），并說明公式中各符號（題中已知的除外）的物理意義________。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，質量均為m=1kg的長方體物塊A、B疊放在光滑水平面上，兩水平輕質彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接，兩彈簧的原長均為L0=0.2m，與A相連的彈簧的勁度系數kA=100N/m，與B相連的彈簧的勁度系數kB=200N/m。開始時A、B處于靜止狀態(tài)。現在物塊B施加一水平向右的拉力F，使A、B靜止在某一位置，此時拉力F=3N，使A、B靜止在某一位置，A、B間的動摩擦因數為μ=0.5，撤去這個力的瞬間（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內），求：(1)物塊A的加速度的大??；(2)如果把拉力改為F′=4.5N（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內），其它條件不變，則撤去拉力的瞬間，求物塊B對A的摩擦力比原來增大多少？14．（16分）據報道，我國華中科技大學的科學家創(chuàng)造了脈沖平頂磁場磁感應強度超過60T的世界紀錄，脈沖平頂磁場兼具穩(wěn)態(tài)和脈沖兩種磁場的優(yōu)點，能夠實現更高的強度且在一段時間保持很高的穩(wěn)定度。如圖甲所示，在磁場中有一匝數n=10的線圈，線圈平面垂直于磁場，線圈的面積為S=4×10-4m2，電阻為R=60Ω。如圖乙為該磁場磁感應強度的變化規(guī)律，設磁場方向向上為正，求：(1)t=0.5×10-2s時，線圈中的感應電動勢大??；(2)在0~2×10-2s過程中，通過線圈橫截面的電荷量；(3)在0~3×10-2s過程中，線圈產生的熱量。15．（12分）如圖，光滑固定斜面傾角為37°，一質量m＝0.1kg、電荷量q＝+1×10-6C的小物塊置于斜面上的A點，A距斜面底端R的長度為1.5m，當加上水平向右的勻強電場時，該物體恰能靜止在斜面上，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：（1）該電場的電場強度的大??；（2）若電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话?，小物塊運動到B點所需的時間和在B點的速度各是多少？

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、A【答案解析】

金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應定律得：由歐姆定律得，感應電流：感應電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A．【答案點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應電荷量等問題，應用磁通量的定義式、法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應電荷量時，也可以直接用公式計算．2、C【答案解析】

A．關閉發(fā)動機后，汽車在阻力的作用下做勻減速運動，由v—t圖像知a3：a4=1：2再根據牛頓第二定律知，汽車A、B所受阻力分別為f1=ma3，f2=ma4得f1：f2=1：2A錯誤；B．在加速階段，對A車F1－f1=ma1對B車F2－f2=ma2由v-t圖像知a1：a2=2：1，a1=a4=2a2=2a3聯(lián)立解得F1：F2=1：1B錯誤；D．由圖知，在加速階段，兩車的平均速度相等均為，牽引力相等，所以牽引力平均功率得P1=P2D錯誤；C．牽引力作用的時間t1：t2=1：2牽引力的沖量C正確。故選C。3、B【答案解析】

A.由v-t圖像可知，t1時刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項A錯誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項B正確；C.因t1時刻A在B之前，則t1到t3時間內兩物體的間距先減小后增大，選項C錯誤；D.物體B一直沿正方向運動，物體A在t1到t3的某段時間內向負方向運動，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項D錯誤；4、C【答案解析】

A．試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點向右沿直線運動到D點，電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負功，電場線先向右后向左，可知在CD之間存在場強為零的位置，但是不能確定與兩電荷的距離關系，則不能確定兩電荷帶電量的關系，故A錯誤；B．由以上分析可知，C、D兩點的場強方向相反，故B錯誤；C．因CD之間存在場強為零的位置，則試探電荷從C向D移動時，所受電場力先減小后增加，加速度先減小后增加，故C正確；D．因+q只有電場力做功，則它的動能和電勢能的總和保持不變，故D錯誤。故選C。5、A【答案解析】

先由楞次定律依據磁通量的變化可以判定感應電流的方向，再由感應電動勢公式和歐姆定律，分段分析感應電流的大小，即可選擇圖象．【題目詳解】線框進入磁場的過程，磁通量向里增加，根據楞次定律得知感應電流的磁場向外，由安培定則可知感應電流方向為逆時針，電流i應為正方向，故BC錯誤；線框進入磁場的過程，線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv，可知感應電動勢先均勻增大后均勻減?。痪€框完全進入磁場的過程，磁通量不變，沒有感應電流產生．線框穿出磁場的過程，磁通量向里減小，根據楞次定律得知感應電流的磁場向里，由安培定則可知感應電流方向為順時針，電流i應為負方向；線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由，可知感應電動勢先均勻增大后均勻減小，故A正確，D錯誤．6、C【答案解析】

根據牛頓第二定律：上滑過程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下滑過程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，比較可知：a1＞a2，則物塊上滑過程v-t圖象的斜率比下滑過程的大。由速度-時間公式得：上滑過程有v0=a1t0，下滑過程有v0=a2t1，可得：t1＞t0，故C正確，ABD錯誤。

故選C。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【答案解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。8、BD【答案解析】

A．勻加速上升過程有解得A錯誤；B．勻加速上升過程有解得B正確；C．勻加速上升過程除地球引力做功外，還有發(fā)動機推力做功，則機械能不守恒，C錯誤；D．勻速圓周運動過程有解得又有解得D正確。故選BD。9、BC【答案解析】

A．因為是勻強電場，C、D兩點電勢相等，則CD必為等勢線，AC與FD都與CD垂直，故CA與DF皆為電場方向，電子沿BE方向射入該電場，受到的電場力沿AC方向，不可能偏向F，選項A錯誤；B．電場強度為E==25V/mB正確；C．因AF、BE都與CD平行，進一步可知這是三條等勢線，所以φA=φF=2V，φB=φE=5V選項C正確；D．DE中點的電勢為6.5V，電子在中點的電勢能為6.5eV，D錯誤。故選BC。10、AC【答案解析】

A．金屬桿沿圓弧導軌下滑過程中機械能守恒，mgr＝mv2在到達最低點前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進入磁場時，所受安培力最大，加速度最大，對金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯誤；C．根據q＝可知，整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q＝故C正確；D．根據能量的轉化和守恒可知，整個過程中系統(tǒng)產生的熱量Q總＝mgr－μmgd定值電阻上產生的焦耳熱Q焦＝mg(r－μd)故D錯誤。故選AC。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、0.925B【答案解析】

根據題中“現將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…v2-m圖線應該為”可知，本題考察機械能守恒的問題，應用機械能守恒、游標卡尺讀數法則等知識分析求解。【題目詳解】(1)游標卡尺讀數為(2)設小車、小桶、鉤碼的總質量為，小車從A運動到B的位移為，則，整理得：，所以v2-m圖線是過原點的直線。故B項正確，ACD三項錯誤。12、ABEF電流表A2的示數為25mAI1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數且為25mA【答案解析】

(1)[1]測量時要求電表示數超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成一個電壓表，即改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測電流；根據歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時的阻值為6~8Ω，滑動變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動變阻器R1小于燈泡正常工作時電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統(tǒng)誤差。故選ABEF。(2)[2]根據上述分析畫出電路圖：。(3)[3]小燈泡的額定電壓為，則解得所以調節(jié)R1將電流表A2的示數調到25mA。(4)[4]根據歐姆定律[5]式中I1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數且為25mA。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