2023年湖北省黄石市育英高考物理四模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，为某静电除尘装置的原理图，废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一带负电的尘

埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过

程中的相作用和电荷量变化，则以下说法正确的是

A.A点电势高于B点电势

B.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度

C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动

D.尘埃在迁移过程中电势能始终在增大

2、关于原子、原子核的相关知识，下列说法正确的是（）

A.当发生光电效应时，光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大

B.当氢原子从〃=3的能级跃迁到”=5的能级时，辐射出光子

C.核反应；Al+；Hef：*+X方程中的X是中子

D.轻核聚变的过程质量增大，重核裂变的过程质量亏损

3、一列简谐横波沿x轴负方向传播，/=0时刻的波形图象如图所示，此时刻开始介质中x=1.0m的质点P经0.25s第

一次回到平衡位置。则下列说法中正确的是（）

A.7=0时刻质点P向X轴正方向运动

B.简谐横波的周期为0.8s

C.简谐横波传播的速度为4m/s

D.质点P经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为y=lOsiny^（cm）

4、位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之

间的距离.当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地

球与太阳距离的k倍.若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为（）

A.（1+公＞年B.0+年

33

C.（1+仔年D.3年

5、如图甲所示，线圈附中通有如图乙所示的电流，电流从a到〃为正方向，那么在（）~fo这段时间内，用丝线悬挂的

铝环M中产生感应电流，则（）

A.从左向右看感应电流的方向为顺时针

B.从左向石看感应电流的方向为先顺时针后逆时针

C.感应电流的大小先减小后增加

D.铝环与线圈之间一直有磁场力的作用，作用力先向左后向右

6、a、A两个物体在同一时间、从同一地点开始，沿同一条直线运动，修图象如图所示，a、8两物体运动图线均为正

弦（余弦）曲线的一部分。在0〜6s时间内，关于两物体的运动，下列说法正确的是（）

A.万物体的加速度先增加后减小

B.。物体的位移大于b物体的位移

C.2s末a物体的加速度大于b物体的加速度

D.3s末a、b两物体之间的距离最大

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图所示，倾斜的传送带以恒定速率v=2m/s逆时针运行，皮带始

终是绷紧的。质量m=1kg的货物从传送带上端A点由静止释放，沿传送带运动到底端8点，A8两点的/=3.2m距

离。已知传送带倾角。=37°,货物与传送带间的动摩擦因数〃=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6.

cos37°=0.8。则（）

A.货物从A点运动到8点所用时间为1.2s

B.货物从A运动到3的过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为0.8J

C.货物从A运动到8的过程中，传送带对货物做功大小为U.2J

D.货物从A运动到与传送带速度相等的过程中，货物减少的重力势能小于货物增加的动能与摩擦产生的热量之和

8、一质量为机的电动汽车在平直公路上以恒定的功率加速行驶，当速度大小为丫时，其加速度大小为“（。。0）,

设汽车所受阻力恒为%g重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.汽车的功率为hnguB.汽车的功率为（k?2g+"）n

a一。

c.汽车行驶的最大速率为1+「vD.汽车行驶的最大速率为广^

Ikg）kg

9、如图所示，A、B两滑块质量分别为2kg和4kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的水平面上，并用手按

着两滑块不动。第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上，只释放A而按着

B不动；第二次是将钩码C取走，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，只释放B而按着A不动。重力加速

度g=10m/s2,不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（）

A.第一次操作过程中，滑块A和钩码C加速度大小相同

B.第一次操作过程中，滑块A的加速度为一m/s

3

C.第二次操作过程中，绳张力大小为20N

D.第二次操作过程中，滑块B的加速度为l（）m/s2

10、如图所示，四、E尸是两条水平放置的、阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在方

向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,磁场区域的宽度为d,导轨的右端接有一阻值为R的电阻，

左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R,质量为机的导体棒从弯曲轨道上力高处由静止释放，导体棒最

终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为〃.下列说法正确的是

A.通过电阻R的最大电流为四画

2R

B.流过电阻R的电荷量为吧

2R

C.整个电路中产生的焦耳热为,叫人

D.电阻/?中产生的焦耳热为g，咫（〃-

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某同学在做“探究弹力与弹簧长度关系”的实验中，根据实验数据描点画出尸一心图像如图所示。若弹簧始

终未超过弹性限度，重力加速度g取10m/s2,请回答以下两个问题：

（1）由以上实验数据可求得弹簧的劲度系数k=N/m（保留三位有效数字）；

⑵由图中实验数据得出弹簧弹力大小尸与其长度L的关系式为,对应的函数关系图线与横轴（长度L）的交

点表示o

12.（12分）某同学利用图甲所示电路测量一量程为3mA的直流电流表的内阻尺、（约为110。）。提供的实验器材有：

A.直流电源（电动势为IV,内阻不计）；

B.电阻箱（0-999.9。）；

C.滑动变阻器（0~5d额定电流为3A）；

D.滑动变阻器（0〜50C.额定电流为1A）。

（1）为了尽可能减小测量误差，滑动变阻器R应选用（选填"C”或"D”）。

⑵根据图甲所示电路，在图乙中用笔画线代替导线，将实物间的连线补充完整一。

（3）主要实验步骤如下：

I.将电阻箱Ro的阻值调为零，滑动变阻器R的滑片尸移到右端；

H.闭合开关S,调节滑动变阻器K的滑片P,使电流表的示数为3mA；

I.调节电阻箱R）,使电流表的示数为1mA,读出此时电阻箱的阻值拈；

IV.断开开关S,整理好仪器。

（4）已知R=208.8C,则电流表内阻的测量值为。，由于系统误差，电流表内阻的测量值____（选填“大于”“等

于,，或“小于真实值。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示为玻璃制成的长方体，已知长48=/=0.6m,宽d=AZ）=0.2m,®h=AAi=^-m,底面中心。点

有一个点光源，玻璃对光的折射率为1.5,俯视看A5CD面的一部分会被光照亮，求：照亮部分的面积。

14.（16分）如图所示，对角线MP将矩形区域MNPO分成两个相同的直角三角形区域，在直角三角形MNP区域内

存在一匀强电场，其电场强度大小为E、向沿），轴负方向，在直角三角形MOP区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂

直于纸面向外（图中未画出）.一带正电的粒子从M点以速度%沿x轴正方向射入，一段时间后，该粒子从对角线MP

的中点进入匀强磁场，并恰好未从x轴射出。已知。点为坐标原点，"点在V轴上，尸点在x轴上，MN边长为2L，

MO边长为圆，不计粒子重力。求：

⑴带电粒子的比荷;

(2)匀强磁场的磁感应强度大小。

15.(12分)如图所示,足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L左右两侧导轨平面与水平面夹角分别为a=37。、

"=53。，导轨左侧空间磁场平行导轨向下，右侧空间磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度大小均为8。均匀金属棒功

和炉质量均为“，长度均为L电阻均为R,运动过程中，两金属棒与导轨保持良好接触，始终垂直于导轨，金属棒

谛与导轨间的动摩擦因数为"=05金属棒光滑。同时由静止释放两金属棒，并对金属棒。'施加外力尸，使球棒保

持a=0.2g的加速度沿斜面向下匀加速运动。导轨电阻不计，重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=().8.)求：

(1)金属棒油运动过程中最大加速度的大小；

(2)金属棒协达到最大速度所用的时间；

(3)金属棒刈运动过程中，外力尸对以1棒的冲量。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】沿电场线方向电势降低，由图可知，B点的电势高于A点电势，故A错误；由图可知，A点电场线比B点密

集，因此A点的场强大于B点场强，故A点的电场力大于B点的电场力，则A点的加速度大于B点的加速度，故B

正确；放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的.故粒子不可能做匀变速运动，故C错误；由

图可知，开始速度方向与电场力方向夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大；后来变为锐角，电场力做正功，电势

能减小；对于全过程而言，根据电势的变化可知，电势能减小，故D错误.故选B.

点睛：本题考查考查分析实际问题工作原理的能力，解题时要明确电场线的分布规律，并且能抓住尘埃的运动方向与

电场力方向的关系是解题突破口.

2、C

【解析】

A.当发生光电效应时，光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与光强无关，选项A错误；

B.当氢原子从〃=3的能级跃迁到”=5的能级时，要吸收出光子，选项B错误；

C.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，核反应;;Al+；Hef；?P+X方程中的X质量数为1,电荷数为0,是中

子，选项C正确；

D.轻核聚变的过程和重核裂变的过程都要释放能量，有质量亏损，选项D错误。

故选C。

3^D

【解析】

A.简谐波沿》轴负方向传播，所以/=()时刻质点P向)'轴正方向运动，故A错误；

B.简谐波沿,轴负方向传播，质点P第一次回到平衡位置时，即x=6m处质点的振动传播到P点，所需的时间

t=0.25s=—T,解得

12

T=0.6s

故B错误；

C.从题图上读出波长为12m,所以波速

v--=20m/s

T

故C错误；

D.根据图象可知，此列波的振幅A=10cm,简谐波沿x轴负方向传播，T=0.6s,角速度

2万10开,,

①=——=---rad/s

T3

则质点P经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为

s-10

y=lOsin——乃fem

3

故D正确。

故选D。

4、B

【解析】

该题中，太阳、地球、木星的位置关系如图:

设地球的公转半径为Ri,木星的公转半径为R2,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍，则有：

后=R：+（绢）2=。+二）母，由开普勒第三定律有：=可得：T{=-^T2=（,\+ky-T；,由于地球

3

公转周期为1年，则有：12=（1+公）2年，故B正确，ACD错误.

5、A

【解析】

AB.根据题意可知，由于电流从a到》为正方向，当电流是从a流向心由右手螺旋定则可知，铝环M的磁场水平向

右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，铝环M的感应电流顺时针（从左向右看）。

当电流是从分流向a,由右手螺旋定则可知，铝环M的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可

得，所以感应电流顺时针（从左向右看）。故电流方向不变，故A正确，B错误；

C.由图乙可知，口内的电流的变化率不变，则产生的磁场的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律可知，铝环M产

生的电动势的大小不变，所以感应电流的大小也不变。故C错误；

D.当线圈中电流为零时，铝环M和线圈之间无磁场力作用，选项D错误；

故选Ao

6,C

【解析】

A.6的斜率先减小后增大，固方的加速度先减小后增大；A错误。

B.由图可知曲线〃在0~6秒内与时间轴所围上下面积之和小于曲线b与时间轴所围上下面积之和，固曲线a位移小

于曲线》位移；B错误。

C.2s末曲线a的斜率大于曲线方的斜率，故两秒末曲线a的加速度大于曲线8的加速度；C正确。

D.6s末曲线外所围面积之差最大，故6s末油两物体之间距离最大；D错误。

故选C。

【点睛】

M图像基本知识点。如斜率代表加速度，斜率的绝对值代表加速度大小，斜率的正负代表加速度方向，与时间轴所围

面积代表位移。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】

A.物块在传送带上先做©匀加速直线运动，对物体受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：

wgsin0+///n^cos0=mai

解得

ai=10m/s2

加速到与传送带共速时的时间

v

%=—=0.2s

q

物块运动的距离

M=~f[=0.2m

因为mgsin0>pmgcos0,可知共速后物块将继续加速下滑，加速度:

解得

a2=2m/s2

根据

71,2

a

L_S]=%+/2^2

即

3.2-0.2=2r2+1x2x^

解得

，2=1S,

则货物从A点运动到B点所用时间为

/=力+£2=1.2§

选项A正确；

B.货物在前半段加速阶段相对传送带的位移

A,*=%-S]=0.2m

货物在后半段加速阶段相对传送带的位移

A%=L-S]—vt2=1m

则从A到B的过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为

Q=/jmgcos37(As]+As'2)=4.8J

选项B错误；

C.货物从A运动到8的过程中，传送带对货物做功大小为

W=/jmgcos37S1—/jmgcos37(L-st)=-11.2J

选项C正确；

D.货物从A运动到与传送带速度相等的过程中，对货物由动能定理：

Wf+mgs】sin37=；m\r

即货物减少的重力势能与摩擦力做功之和等于货物增加的动能；

选项D错误；

故选AC.

8、BC

【解析】

AB,车的额定功率为P,汽车的速度为v时，根据牛顿第二定律得

P,

----kmg=ma

v

得

P=(kmg+ma)v

故A错误，B正确。

CD.汽车匀速运动时牵引力等于阻力，速率最大，故有

P,a

v=-----=1+—v

mkmgIkg)

故C正确，D错误。

故选BC»

9、BC

【解析】

A.第一次操作过程中，因AC移动的位移之比为2：1,则滑块4和钩码C加速度大小之比为2：1,选项A错误;

B.第一种方式：只释放A而B按着不动，设绳子拉力为八，C的加速度为由，

对A根据牛顿第二定律可得

对C根据牛顿第二定律可得

mcg-2Ti=mcai

根据题意可得

a\=2ai

联立解得

20

%=丁而/s2

选项B正确；

C.第二种方式：只释放8而A按着不动，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，

则绳张力大小为20N,选项C正确；

D.对B受力分析，根据牛顿第二定律可得

Ti=mwaK

根据题意可得T2=20N

联立解得

aB=5m/s2

故D错误。

故选BC»

10、ABD

【解析】

A.金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgh,1=—mv,

金属棒到达水平面时的速度

V^y12gh

金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为

E=BLv

最大的感应电流为

,BLvBLyflgh

―玄―_2R-

故A正确;

B.通过金属棒的电荷量

一①BLd

q-=

R+r2R

故B正确；

C.金属棒在整个运动过程中，由动能定理得:

mgh-

则克服安培力做功：

WB=mgh-^mgd

整个电路中产生的焦耳热为

Q=WB=1ngh・〃mgd

故C错误；

D.克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热:

QR=

故D正确.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11,156f=156亿—0.02)弹簧原长

【解析】

弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像的斜率表示劲度系数，则劲度系数

5

kN/m=156N/m

0.052-0.020

(2)[2][3]由图中实验数据结合胡克定律得到弹簧弹力大小厂与其长度L的关系式

F=KA-Z0)=156(1-0.02)

分析图像可知，图线与横轴的夹点表示弹簧的原长

104.4大于

【解析】

(1)口]本实验为了减小实验误差，应满足滑动变阻器的最大阻值远小于电流表的内阻，即应选用C

(2)[2]根据实验电路图连接实物图如图所示

(4)[3]由实验原理可知

R

%=寸=104.40

[4]由于闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表的示数为3mA,调节电阻箱Ro,使电流表的示数为1mA,

读出此时电阻箱的阻值用；电阻箱阻值变大，并联等效电阻变大，故并联部分分担电压增大，由于电阻箱两端电压变

大，故电阻箱阻值偏大，故电流表内阻测量偏大。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

【解析】

光照亮部分的边界为全反射的边界,

sinC=一

n

tanC=—

h

带入数据可得

r=0.2m

由于长方体的宽小于2r,光照亮的区域是圆的一部分

Q

如图所示

OE=r=0.2m

OF=0.1m

COs6>=—=0.5

解得

8=60°

三角形面积

S°EF=gxOFxOE3m2

200

扇形面积

n,

SOKQ=入兀e=----m'

6150

总面积

3>/3+2乃2

S=459+2SOE°------------nr

150

14、(1)叵(2)2E

EL「

【解析】

(1)设粒子在电场区域内做类平抛运动的时间为J有

V3,1o

—L=-a「

22

又

qE=ma

解得

q二技;

mEL

(2)设粒子进入磁场