廣東省揭陽市普寧市新高考物理四模試卷及答案解析

廣東省揭陽市普寧市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、三點構(gòu)成等邊三角形，邊長為，勻強電場方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢，，下列說法正確的是（）A．場強大小為B．場強大小為C．將一個正電荷從點沿直線移到點，它的電勢能一直增大D．將一個正電荷從點沿直線移到點，它的電勢能先增大后減小2、關(guān)于做簡諧運動的單擺，下列說法正確的是（）A．單擺做穩(wěn)定的受迫振動時，單擺振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率B．秒擺的擺長和振幅均減為原來的四分之一，周期變?yōu)?.5sC．已知擺球初始時刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時刻運動速度的方向D．單擺經(jīng)過平衡位置時擺球所受的合外力為零3、將一小球從高處水平拋出，最初1s內(nèi)小球動能Ek隨時間t變化的圖象如圖所示，不計空氣阻力，g取10m/s1．根據(jù)圖象信息，不能確定的物理量是()A．小球的質(zhì)量B．小球的初速度C．最初1s內(nèi)重力對小球做功的平均功率D．小球拋出時的高度4、如圖，虛線1、2、3是豎直方向勻強電場中間距相等的等勢線。將重力不可忽略、帶等量異種電荷的小球、同時以相等的速率分別沿1、3等勢線拋出，時刻兩小球經(jīng)過等勢線2。不計兩小球間的相互作用。下列說法正確的是（）A．的質(zhì)量比的小B．在時刻，的動能比的大C．在時刻，和的電勢能相等D．在時刻，和的動量大小相等5、如圖所示為一理恕變壓器，其中a、b、c為三個額定電壓相同的燈泡，輸入電壓u=Umsin100πt(V)．當輸入電壓為燈泡額定電壓的8倍時，三個燈泡剛好都正常發(fā)光．下列說法正確的是（）A．三個燈泡的額定電壓為Um/8B．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為9︰2C．此時燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7D．流過燈泡c的電流，每0.02s方向改變一次6、傾角為的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一“”形長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。平行于斜面的力傳感器（不計傳感器的重力）上端連接木板，下端連接一質(zhì)量為m的光滑小球，如圖所示，當木板固定時，傳感器的示數(shù)為，現(xiàn)由靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，傳感器的示數(shù)為。則下列說法正確的是（）A．若，則B．若，則C．若，則D．若，則二、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、下列說法正確的是（）A．游泳時頭露出水面后，頭發(fā)全貼在頭皮上是液體表面張力的作用B．密封容器中氣體的壓強是由氣體所受的重力產(chǎn)生的C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能隨著溫度升高一定增大D．晶體在熔化過程中，分子勢能一定是增大的E.陰天教室里，同學(xué)們感覺空氣濕度大，是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大8、一個靜止的質(zhì)點在t=0到t=4s這段時間，僅受到力F的作用，F(xiàn)的方向始終在同一直線上，F(xiàn)隨時間t的變化關(guān)系如圖所示．下列說法中正確的是（）A．在t=0到t=4s這段時間，質(zhì)點做往復(fù)直線運動B．在t=1s時，質(zhì)點的動量大小為1kgm/sC．在t=2s時，質(zhì)點的動能最大D．在t=1s到t=3s這段時間，力F的沖量為零9、2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標飛行器天宮一號發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室，假如神舟八號與天宮一號對接前所處的軌道如圖所示，當它們在軌道運行時，下列說法正確的是()A．神州八號的加速度比天宮一號的大B．神州八號的運行速度比天宮一號的小C．神州八號的運行周期比天宮一號的長D．神州八號通過加速后變軌可實現(xiàn)與天宮一號對接10、圖1是一列沿軸方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點的振動圖象，下列說法正確的是（）A．此列波沿軸負方向傳播B．處質(zhì)點在時的位移為C．處質(zhì)點在時的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點在時加速度沿軸負方向E.處質(zhì)點在內(nèi)路程為三、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）.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。（1）先用螺旋測微器測量金屬絲直徑，結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)是________mm，再用毫米刻度尺測量金屬絲長度，結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)是________mm。（2）利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻約為100Ω。電源E（電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω）；；電流表（量程0~250mA，內(nèi)阻）；電流表（量程0~300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；滑動變阻器（最大阻值1000Ω，額定電流1A）；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。①某同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計了實驗方案（圖丙），滑動變阻器應(yīng)該選擇________（填“”或“”）；②請在圖丙中把實驗電路圖補充完整，并標明器材代號_______；③該同學(xué)測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式________，從設(shè)計原理看其測量值與真實值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進行“探究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：（1）為達到平衡阻力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動.（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg.請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化，補填表中空格_______，_______（結(jié)果保留至小數(shù)點后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致.（3）實驗中是否要求托盤與砝碼總質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M？________（填“是”或“否”）；（4）實驗前已測得托盤的質(zhì)量為，實驗時該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg（g取，結(jié)果保留至小數(shù)點后第三位）.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，一有界勻強磁場垂直于xOy平面向里，其邊界是以坐標原點O為圓心、半徑為R的圓．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從磁場邊界與x軸交點P處以初速度大小v0、沿x軸正方向射入磁場，恰能從M點離開磁場．不計粒子的重力．（1）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B；（2）若帶電粒子從P點以速度大小v0射入磁場，改變初速度的方向，粒子恰能經(jīng)過原點O，求粒子在磁場中運動的時間t及離開磁場時速度的方向；（3）在勻強磁場外側(cè)加一有界均勻輻向電場，如圖所示，與O點相等距離處的電場強度大小相等，方向指向原點O．帶電粒子從P點沿x軸正方向射入磁場，改變初速度的大小，粒子恰能不離開電場外邊界且能回到P點，求粒子初速度大小v以及電場兩邊界間的電勢差U．14．（16分）如圖所示，一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱良好的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的理想氣體，活塞將氣體分隔成體積相同的A、B兩部分；已知活塞的面積為S，此時A中氣體的壓強為P1．現(xiàn)將氣缸緩慢平放在水平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1：2．在整個過程中，沒有氣體從一部分通過活塞逸入另一部分，外界氣體溫度不變．求：I.氣缸平放時兩部分氣體的壓強；II.活塞的質(zhì)量m．15．（12分）如圖所示，一個圓筒形導(dǎo)熱汽缸開口向上豎直放置，內(nèi)有活塞，其橫截面積為S=1×10－4m2，質(zhì)量為m=1kg，活塞上放有一個質(zhì)量M=2kg的物塊，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，其內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱高度h=0.2m。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物塊，氣柱高度將變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?2)如果緩慢降低環(huán)境溫度，使活塞恢復(fù)到原高度，此過程中氣體放出熱量5J，求氣體內(nèi)能的增量ΔU。

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】

AB．勻強電場在構(gòu)成的平面上的電場強度分量因為電勢，，所以AB為等勢線，電場線與AB垂直指向C，則解得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)，將一個正電荷從點沿直線移到點，電勢一直降低，它的電勢能一直減小，故C錯誤；D．因為AB為等勢線，所以將一個正電荷從點沿直線移到點，它的電勢能不變，故D錯誤。故選B。2、A【解析】

A．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率，與固有頻率無關(guān)，故A正確；B．根據(jù)單擺的周期公式知擺長縮短為原來的四分之一，則周期變?yōu)樵瓉淼亩种?，即?s，故B錯誤；C．擺球在同一位置振動方向有兩種，所以已知初始時刻的位置和振動周期，不知道初始時刻擺球的振動方向，不能知道振子在任意時刻運動速度的方向，故C錯誤；D．單擺運動中，擺球在最低點做圓周運動，所以擺球經(jīng)過平衡位置時所受的合外力提供向心力，故D錯誤。故選A。3、D【解析】試題分析：小球被拋出后做平拋運動，根據(jù)圖象可知：小球的初動能為5J，1s末的動能為30J，根據(jù)平拋運動的基本公式及動能的表達式即可解題．解：A、B、設(shè)小球的初速度為v0，則1s末的速度為：v1==，根據(jù)圖象可知：小球的初動能為：EK0=mv01=5J，1s末的動能為：EK1=mv11=30J，解得：m=0.115kg，v0=4m/s，故A、B錯誤．C、最初1s內(nèi)重力對小球做功的瞬時功率為：P=mgvy=mg?gt=0.115×101×1W=15W，則1s末小球重力的瞬時功率能確定．故C錯誤．D、根據(jù)已知條件只能求出1s內(nèi)豎直方向下落的高度為：h=gt1=×10×11m=10m，而不能求出小球拋出時的高度，則D不能確定．故D正確．故選D．【點評】本題主要考查了平拋運動的基本公式及動能表達式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出有效信息．4、B【解析】

A．根據(jù)題述可以判斷電場方向垂直于題圖中等勢線，由于兩小球同時經(jīng)過等勢線2，所以小球a向下加速運動，小球b向上加速運動，豎直方向上，a的位移大小等于b的位移大小，由可知a的加速度大小等于b的加速度大小，即豎直方向：對小球a，由牛頓第二定律得對小球b，由牛頓第二定律得解以上兩式得則故A錯誤；BD．兩小球初速度大小相等，加速度大小相等，時刻兩小球合速度大小相等，，根據(jù)可知，時刻a的動能比b的動能大，根據(jù)可知，時刻a的動量大小大于b的動量大小，故B正確，D錯誤；C．由于在時刻兩小球經(jīng)過同一等勢線，根據(jù)可知，此時a和b的電勢能不相等，故C錯誤。故選B。5、C【解析】設(shè)燈泡的額定電壓為U，根據(jù)題意，輸入電壓，得：，此時原線圈兩端的電壓為，副線圈兩端的電壓為，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，根據(jù)，因為a、b此時都能正常發(fā)光，故電壓都為額定電壓，根據(jù)，可知a、b消耗的電功率與電流成正比，即此時燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7，由輸入電壓的表達式，可知角頻率，則周期，而變壓器不會改變交變電流的周期，故每0.02s電流方向改變兩次，故ABD錯誤，C正確；故選C.【點睛】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可確定接在線圈的輸入端和輸出端的電壓關(guān)系，則可求得匝數(shù)之比；根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可確定功率之比．6、D【解析】

AB．當木板固定時，對小球分析，根據(jù)共點力平衡有F1=mgsinθ靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，若μ=0，則整體沿斜面下滑時根據(jù)牛頓第二定律可得Mgsinθ=Ma解得a=gsinθ再以小球為研究對象，則有mgsinθ-F2=ma解得F2=0故AB錯誤；

CD．當木板沿斜面下滑時，若μ≠0，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為a=gsinθ-μgcosθ隔離對小球分析有mgsinθ-F2=ma解得F2=μmgcosθ則有F1：F2=mgsinθ：μmgcosθ=tanθ：μ解得故C錯誤、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、ACD【解析】

A．液體表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，故游泳時頭露出水面后頭發(fā)全貼在頭皮上，A正確；B．密封容器中氣體的壓強是由大量氣體分子對容器的碰撞引起的，B錯誤；C．對于一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能的變化僅與分子熱運動的動能有關(guān)，當溫度升高時，分子熱運動的平均動能一定增大，則內(nèi)能也一定增大，C正確；D．晶體熔化時從外界吸熱，而溫度并不升高，晶體分子的平均動能沒有變化，故分子勢能一定增大，D正確；E．同學(xué)們感覺到空氣濕度大，不是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大，而是空氣中水蒸氣的實際壓強與同一溫度下水的飽和汽壓之比大，E錯誤。故選ACD。8、CD【解析】

0～2s內(nèi)，合力方向不變，知加速度方向不變，物體一直做加速運動，2～4s內(nèi)，合力方向改為反向，則加速度方向相反，物體做減速運動，因為0～2s內(nèi)和2～4s內(nèi)加速度大小和方向是對稱的，則4s末速度為零，在整個運動過程的速度方向不變，一直向前運動，第4s末質(zhì)點位移最大；故A錯誤．F-t圖象中，圖象與時間軸圍成的面積表示力的沖量，在t=1s時，沖量大小I1==0.5N?s，根據(jù)動量定理可知，質(zhì)點的動量大小為0.5kg?m/s，故B錯誤．由A的分析可知，在t=2s時，質(zhì)點的動能最大，故C正確；F-t圖象中，圖象與時間軸圍成的面積表示力的沖量，由圖可知，在t=1s到t=3s這段時間，力F的沖量為零，故D正確；故選CD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵會通過牛頓第二定律判斷加速度的方向，當加速度方向與速度方向相同，做加速運動，當加速度方向與速度方向相反，做減速運動．同時能正確根據(jù)動量定理分析問題，明確F-t圖象的性質(zhì)，能正確求解力的沖量．9、AD【解析】

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：＝＝＝man，解得：v＝，T＝，an＝，由圖可知神州八號的軌道半徑比天宮一號的小，所以神州八號的運行速度比天宮一號的大，神州八號的運行周期比天宮一號的短，神州八號的加速度比天宮一號的大，故BC錯誤，A正確；神州八號通過加速后將做離心運動，可運行至較高軌道與天宮一號對接，故D正確。故選AD。10、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動圖象可知，處的質(zhì)點在t=0時振動方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．圖1可知該簡諧橫波的波長為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點的振動方程為t=0時刻結(jié)合t=0時刻振動的方向向上，可知，則處質(zhì)點的振動方程為處質(zhì)點與處質(zhì)點的平衡位置相距半個波長，則處質(zhì)點的振動方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點在時的速度方向和時的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點在時速度方向沿軸負向，則經(jīng)過四分之一周期即時，質(zhì)點的位移為負，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯誤；E．處質(zhì)點在在時速度方向沿軸負向，根據(jù)振動方程知此時位移大小為，時位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。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、3.700601.0R1相等【解析】

（1）[1][2]．螺旋測微器測量金屬絲直徑讀數(shù)是3.5mm+0.01mm×20.0=3.700mm；用毫米刻度尺測量金屬絲長度讀數(shù)是60.10cm=601.0mm。（2）①[3]．某同學(xué)根據(jù)題意設(shè)計了實驗方案，滑動變阻器接成分壓電路，則可知應(yīng)該選擇阻值較小的R1；②[4]．根據(jù)伏安法可知，實驗中需用一個已知內(nèi)阻的電流表A1作為電壓表測定待測電阻的電壓，實驗電路圖如圖所示；③[5][6]．根據(jù)電路圖可知從設(shè)計原理看其測量值與真實值相比相等。12、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點的瞬時速度