甘肅省臨洮縣第二中學新高考物理四模試卷及答案解析

甘肅省臨洮縣第二中學新高考物理四模試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉做勻速圓周運動，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關于a、b、c的說法中正確的是（）A．a、b、c的向心加速度大小關系為B．a、b、c的向心加速度大小關系為C．a、b、c的線速度大小關系為D．a、b、c的周期關系為2、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，產生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時線圈平面與磁場方向平行C．0.02s時穿過線圈的磁通量最大D．電流表的示數(shù)為20A3、讓一小球分別從豎直墻壁上面的A點和B點沿不同的粗糙斜面AC和BC到達水平面上同一點C，小球釋放的初速度等于0，兩個斜面的粗糙程度相同，關于小球的運動，下列說法正確的是（）A．下滑到C點時合外力的沖量可能相同B．下滑到C點時的動能可能相同C．下滑到C點過程中損失的機械能一定相同D．若小球質量增大，則沿同一斜面到達斜面底端的速度增大4、如圖，天然放射性元素放出的射線通過電場后分成三束，則（）A．①電離作用最強，是一種電磁波B．②貫穿本領最弱，用一張白紙就可以把它擋住C．原子核放出一個①粒子后，形成的新核比原來的電荷數(shù)多1個D．原子核放出一個③粒子后，質子數(shù)比原來少4，中子數(shù)比原來少2個5、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1，在原線圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交變電壓。若閉合開關后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時的電阻為1.5Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是（）A．副線圈中交變電流的頻率為5Hz B．電壓表的示數(shù)為3VC．電流表的示數(shù)為20A D．燈泡L的額定功率為3W6、一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能隨位移x變化關系如圖所示，其中0～段是關于直線對稱的直線，～段是曲線，則下列說法正確的是（）A．處電場強度最小B．在處電勢的關系為C．～段帶電粒子做勻變速直線運動D．～段電場方向不變，大小變，～段的電場強度大小方向均不變二、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，軸在水平地面上，軸在豎直方向。圖中畫出了從軸上沿軸正方向水平拋出的三個小球和的運動軌跡。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．和的初速度大小之比為B．和在空中運動的時間之比為C．和的初速度大小之比為D．和在空中運動的時間之比為8、如圖所示，將甲分子固定于坐標原點O處，乙分子放置于r軸上距離O點很遠的r4處，r1、r2、r3為r軸上的三個特殊的位置，甲、乙兩分子間的分子力F和分子勢能Ep隨兩分子間距離r的變化關系分別如圖中兩條曲線所示，設兩分子間距離很遠時，Ep=0?，F(xiàn)把乙分子從r4處由靜止釋放，下列說法中正確的是______。A．虛線1為Ep-r圖線、實線2為F-r圖線B．當分子間距離r<r2時，甲乙兩分子間只有分子斥力，且分子斥力隨r減小而增大C．乙分子從r4到r2做加速度先增大后減小的加速運動，從r2到r1做加速度增大的減速運動D．乙分子從r4到r1的過程中，分子勢能先增大后減小，在r1位置時分子勢能最小E.乙分子的運動范圍為r4≥r≥r19、光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質量為m、帶電量為Q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速v0進入該正方形區(qū)域．當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有動能的大小可能是()A．0 B． C．＋QEL D．＋QEL10、關于伽利略的兩個斜面實驗，下面說法中正確的是（）A．伽利略僅在圖(a)中使用了光滑斜面進行實驗B．伽利略僅在圖(b)中使用了光滑斜面進行實驗C．伽利略從圖(a)中得出：自由落體運動是勻加速直線運動D．伽利略從圖(b)中得出：力不是維持物體運動的原因三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，實驗室提供了如下器材：A．小燈泡(3V，1．8W)B．電壓表(量程3V，內阻約為22kΩ)C．電流表(量程2.6A，內阻約為2．2Ω)D．滑動變阻器(2～12Ω，2A)E．電源(電動勢3V，內阻不計)F．開關及導線若干，坐標紙實驗中要求小燈泡上的電壓從零開始測量盡可能準確，調節(jié)測量多組對應的U、I值。如圖甲所示，一組同學已經完成導線的連接。(1)如圖甲連接好電路，不閉合電鍵，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)_______________(填“為零”“不為零”)。(2)在圖甲中閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程中燈泡亮度變化情況是____________。(3)指出圖甲中該組同學連接錯誤的兩條導線_______________(填導線編號)。(4)圖乙中a圖線是改正后描出的燈泡U—I圖線，圖乙中b圖線是另一個電源路端電壓U與電源電流I的圖線。如果將這樣的一個燈泡與該電源連成閉合電路，該燈泡消耗電功率為____________W；如果將這樣的兩個燈泡串聯(lián)接在該電源上，則每個燈泡消耗電功率為____________W。(結果均保留兩位小數(shù))12．（12分）某同學欲用伏安法測定一阻值約為5Ω的電阻，要求測量結果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：A．直流電源E(電動勢約為4.5V，內阻很小)；B．直流電流表A1(量程0～0.6A，內阻約為0.1Ω)；C．直流電流表A2(量程0～3A，內阻約為0.2Ω)；D．直流電壓表V1(量程0～3V，內阻約為3kΩ)；E．直流電壓表V2(量程0～15V，內阻約為6kΩ)；F．滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω)；G．開關、導線若干。（1）在備選器材中，實驗中電流表應選_____，電壓表應選_____；(均填寫器材前字母序號)（2）該同學連接了部分電路，如圖甲所示，還有三根導線沒有連接，請幫助該同學完成連線；（______）（3）按要求完成了電路連接后，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最_____(選填“左”或“右”)端；（4）該同學正確操作，電流表和電壓表的表盤示數(shù)如圖乙所示，則電阻的測量值為________Ω；該測量值__________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。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）A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個氣缸中裝有體積均為104cm3、壓強均為105Pa、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細管連接。細管中有一絕熱活塞M，細管容積不計。現(xiàn)給左面的活塞N施加一個推力，使其緩慢向右移動，同時給B中氣體加熱，使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞M保持在原位置不動。不計活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強為105Pa，當推力F=1×103N時，求①活塞N向右移動的距離是多少；②B氣缸中的氣體升溫到多少。14．（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。15．（12分）如圖所示，AC為光滑的水平桌面，輕彈簧的一端固定在A端的豎直墻壁上質量的小物塊將彈簧的另一端壓縮到B點，之后由靜止釋放，離開彈簧后從C點水平飛出，恰好從D點以的速度沿切線方向進入豎直面內的光滑圓弧軌道小物體與軌道間無碰撞為圓弧軌道的圓心，E為圓弧軌道的最低點，圓弧軌道的半徑，，小物塊運動到F點后，沖上足夠長的斜面FG，斜面FG與圓軌道相切于F點，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，，取不計空氣阻力求：（1）彈簧最初具有的彈性勢能；（2）小物塊第一次到達圓弧軌道的E點時對圓弧軌道的壓力大?。唬?）判斷小物塊沿斜面FG第一次返回圓弧軌道后能否回到圓弧軌道的D點？若能，求解小物塊回到D點的速度；若不能，求解經過足夠長的時間后小物塊通過圓弧軌道最低點E的速度大小．

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、A【解析】

AB．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根據得b的向心加速度大于c的向心加速度。即故A正確，B錯誤。C．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據v=rω，c的線速度大于a的線速度。根據得b的線速度大于c的線速度，故C錯誤；D．衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據得c的周期大于b的周期，故D錯誤；

故選A。2、B【解析】

A．根據圖乙，交變電流周期為頻率為A錯誤；BC．時，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，B正確，C錯誤；D．根據圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數(shù)為，D錯誤。故選B。3、C【解析】

AB．由動能定理則下滑到C點時的動能不相同；兩個路徑的運動到達底端，合力的沖量等于動量的增量，方向大小都不同，所以AB錯誤；C．下滑到C點過程中摩擦力做功相同，都為所以機械能損失相同，選項C正確。D．根據可知，兩邊消去了滑塊的質量m，則與質量無關，即若小球質量增大，則沿同一斜面到達斜面底端的速度不變，選項D錯誤。故選C。4、C【解析】①向右偏轉，知①帶負電，為β射線，實質是電子，電離作用不是最強，也不是電磁波，故A錯誤．②不帶電，是γ射線，為電磁波，穿透能力最強，故B錯誤．根據電荷數(shù)守恒知，原子核放出一個①粒子后，電荷數(shù)多1，故C正確．③向左偏，知③帶正電，為α射線，原子核放出一個③粒子后，質子數(shù)比原來少2，質量數(shù)少4，則中子數(shù)少2，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵知道三種射線的電性，以及知道三種射線的特點，知道三種射線的穿透能力和電離能力強弱．5、B【解析】

A．根據可得該交變電流的頻率f=50Hz，變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz，A項錯誤；B．原線圈所接的交變電壓最大值為V，則有效值為30V，根據，代入數(shù)值解得U=3V，即電壓表的示數(shù)為3V，B項正確；C．燈泡L正常發(fā)光時，副線圈中的電流為A=2AC項錯誤；D．燈泡L的額定功率P=I2R=6WD項錯誤。故選B。6、B【解析】

A．根據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：，得由數(shù)學知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于，x1處的斜率可以認為與0-x1段相等，故此時電場強度并不是最小的，故A錯誤；

B．根據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有φ3＜φ2=φ0＜φ1故B正確；

C．由圖可知，0～x1段和0～x2段電場方向相反，故加速度并不相同，不是一直做勻變速運動，故C錯誤；

D．0～x1段電場方向不變，大小不變，x2～x3段圖象的斜率減小，故電場強度大小減小，方向不變，故D錯誤。

故選B。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、CD【解析】

小球做平拋運動，則有：對有，對有，對有：解得：故CD正確，AB錯誤。故選CD。8、ACE【解析】

A．因兩分子間距在平衡距離r0時，分子力表現(xiàn)為零，此時分子勢能最小，可知虛線1為Ep-r圖線、實線2為F-r圖線，選項A正確；B．當分子間距離r<r2時，甲乙兩分子間斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，且分子斥力隨r減小而增大，選項B錯誤；C．乙分子從r4到r2所受的甲分子的引力先增加后減小，則做加速度先增大后減小的加速運動，從r2到r1因分子力表現(xiàn)為斥力且逐漸變大，可知做加速度增大的減速運動，選項C正確；D．乙分子從r4到r1的過程中，分子力先做正功，后做負功，則分子勢能先減小后增大，在r2位置時分子勢能最小，選項D錯誤；E．因乙分子在r4處分子勢能和動能均為零，到達r1處時的分子勢能又為零，由能量守恒定律可知，在r1處的動能也為零，可知乙分子的運動范圍為r4≥r≥r1，選項E正確；故選ACE.9、ABC【解析】

若電場的方向平行于AB向左，小球所受的電場力向左，小球在勻強電場中做勻減速直線運動，到達BD邊時，速度可能為1，所以動能可能為1．故A有可能．若電場的方向平行于AC向上或向下，小球在勻強電場中做類平拋運動，偏轉位移最大為，根據動能定理可知小球的最大動能為：，所以D不可能，C可能；若電場的方向平行于AB向左，小球做勻減速直線運動，若沒有到達BD邊時速度就減為零，則小球會返回到出發(fā)點，速度大小仍為v1，動能為，故B可能．故選ABC．10、CD【解析】

AB．伽利略在圖（a）和圖（b）中都使用了光滑斜面進行實驗，故AB錯誤；C．伽利略從圖（a）中將斜面實驗的結論外推到斜面傾角90°的情形，從而間接證明了自由落體運動是勻加速直線運動；故C正確；D．伽利略理想斜面實驗圖（b）中，由于空氣阻力和摩擦力的作用，小球在圖（b）中斜面運動能到達的高度，一定會略小于它開始運動時的高度，只有在斜面絕對光滑的理想條件下，小球滾上的高度才與釋放的高度相同.所以可以設想，在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運動到無窮遠處，得出力不是維持物體運動的原因；故D正確。故選CD。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、不為零先變暗再變亮5、61.242.44【解析】

（1）由實物電路圖可知，開關不能控制分壓電路的閉合和斷開，比如閉合電建，滑動變阻器滑動頭在圖示中間位置時電壓表示數(shù)不為零。（2）由實物電路圖可知，閉合電鍵滑動變阻器滑動頭從右端滑到左端的過程滑動變阻器接入電路的阻值增大，流過燈泡的電流減小，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗，當滑片到達左端時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，燈泡兩端電壓增大，燈泡實際功率增大，燈泡變亮，（3）描繪燈泡伏安特性曲線實驗滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，所以連線5、6接法錯誤；（4）由圖乙所示數(shù)據可知，燈泡兩端電壓為2.1V，流過燈泡的電流為2.5A，燈泡實際功率為：（1.23V-1.26V）由圖乙所示圖線可知電源電動勢為，電源內阻為：當兩燈泡串聯(lián)，設每個燈泡兩端的電壓為U，流過每一個燈泡的電流為I則，在燈泡U-I圖象坐標系內阻作出如圖所示：由圖可知此時燈泡兩端電壓為1.2V，通過燈泡的電流為2.37A，則燈泡的功率為故本題答案是：(1).不為零(2).先變暗再變亮(3).5、6(4).1.24(5).2.4412、BD右4.79小于【解析】

（1）[1][2]因所以電流表應選B，因為電源電動勢只有4.5V，所以電壓表應選D。（2）[3]因為電流表內阻較大，所以電流表外接，電路連接如圖所示（3）[4]當滑動變阻器的滑片在左端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，所以開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最右端。（4）[5][6]題圖乙中電壓表示數(shù)為2.30V，電流表示數(shù)為0.48A，所以電阻的測量值由于電壓表有分流，故電阻的測量值偏小。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、①3.3cm；②360K【解析】

①加力F后，A中氣體的壓強為對A中氣體，由則得初態(tài)時末態(tài)時故活塞N向右移動的距離是②對B中氣體，因活塞M保持在原位置不動，末態(tài)壓強為根據查理定律得解得14、（1）直線加速器2（2）；（3）△y＝2[]，n＝1，3，5，7…2k﹣1?！窘馕觥?/p>

（1）正負電子進入磁場后要在Ⅱ區(qū)域相遇，因此正負電子出加速器以后都向上偏轉，根據左手定則可知直線加速器2加速得為正電子（2）如圖所示：d＝2Rsinθ，R（1﹣cosθ）＝h或直接得：整理得：R即當，即h時，Rmin根據ev1