2023-2024学年河北省徐水综合高中高考物理四模试卷含解析

2023-2024学年河北省徐水综合高中高考物理四模试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将木试卷和答题卡一并交回。

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、下列说法中正确的是（）

A.射线与h射线一样是电磁波，但穿透本领远比/射线弱

B.氢的半衰期为3.8天，4个氢原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氢原子核

C.已知质子、中子、a粒子的质量分别为加、加2、63,那么，质子和中子结合成一个a粒子，释放的能量是（2〃八+2〃?2加3）

C2,

D.放射性元素发生p衰变时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的

2、如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落。丰要原因是（）

-二的柱

K利码

A.铅分子做无规则热运动

B.铅柱间存在磁力的作用

C.铅柱间存在万有引力的作用

D.铅柱间存在分子引力的作用

3、如图所示为某质点做匀变速运动的位移一时间（X-/）图象，，=4s时图象的切线交时间轴于f=2s处，由此可知,

，=0时刻质点的速度大小为（）

A.0B.0.25m/sC.0.5m/sD.Im/s

4、如图所示，一个质量为m的铁球处于静止状态，铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心。，假设斜面、

墙壁均光滑，若让水平推力缓慢增大，在此过程中，下列说法正确的是0

A.力尸与墙面对铁球的弹力之差变大

B.铁球对斜面的压力缓慢增大

C.铁球所受的合力缓慢增大

D.斜面对铁球的支持力大小等于a

cos。

5、2019年4月10日21点，科学家发布了黑洞人马座A*的照片。黑洞强大的引力致使以3、的速度传播的光

都不能逃逸。已知人马座A*的直径为4400万公里，则人马座A*与地球的质量之比约为（）（可能用到的数据有：地

球半径6400km；地球的环绕速度为7.9km/s；天体的逃逸速度为该天体环绕速度的V?倍）

A.1011B.1012C.10,3D.1014

6、铅球是田径运动的投掷项目之一，它可以增强体质，特别是对发展躯干和上下肢的力量有显著作用。如图所示，某

同学斜向上抛出一铅球，若空气阻力不计，图中分别是铅球在空中运动过程中的水平位移不、速率八加速度。和重

力的瞬时功率产随时间f变化的图象，其中正确的是（）

z勿勿，勿勿勿，勿勿勿，勿

0

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、如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用K、T、Ek、F分别表示卫星的轨道半径、周期、

动能、万有引力。下列关系式正确的有（）

A.FQFBB.Ej<SD.暮整

8、质量均为6的小球A、B分别固定在一长为七的轻杆的中点和一端点，如图所示。当轻杆绕另一端点。在光滑水

A.处于中点的小球A的线速度为功

B.处于中点的小球A的加速度为

C.处于端点的小球B所受的合外力为〃?

D.轻杆OA段中的拉力与A3段中的拉力之比为3：2

9、如图，一个质量为血的刚性圆环套在竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的

轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的尸、。两点处，弹簧的劲度系数为上起初

圆环处于。点，弹簧处于原长状态且原长为必将圆环拉至4点由静止释放，OA=OB=I八重力加速度为g,对于圆环

从A点运动到〃点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是（）

⑶如图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整

（4）根据已知的物理量（长度电阻率〃）和实验中测量的物理量（电压表读数U、电流表读数/、金属管线外径O）,

则金属管线内径表达式d=

12.（12分）某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验时，把数据记录在表格中，数据是按

加速度大小排列的，第8组数据中小车质量和加速度数据漏记

打点计时器

甲

组号F/Nm/kg4/m・§2

10.290.860.34

20.140.360.39

30.290.610.48

40.190.360.53

50.240.360.67

60.290.410.71

70.290.360.81

80.29

90.340.360.94

⑴该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量，纸带如图乙所示。己知打点计时器所用交流电的频率为

50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出。请你帮助该同学求出第8组中的加速度"―m/s2；

⑵如果要研究加速度与力的关系，需取表格中一组数据（填组号），做。-尸图像；如果要研究加速度与质量的关系,

需取表格中一组数据（填组号），做。一相图像。这种研究方法叫做法；

⑶做出。一相图像如图丙所示，由图像（填“可以”或“不可以”）判断。与机成正比。

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）一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶.行驶过程中，司机忽然发现前方100m

处有一警示牌.立即刹车.刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线.图（a）中，OTi

时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），6=0.8s；

力“2时间段为刹车系统的启动时间，h=L3s；从力时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，己知从上时刻

开始，汽车第1s内的位移为24m,第4s内的位移为1m.

（1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的X图线；

（2）求打时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；

（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及〃~打时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行

驶的距离约为多少（以力"2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？

14.（16分）如图所示，相距L=5m的粗糙水平直轨道两端分别固定两个竖直挡板，距左侧挡板//=2m的。点处静止

放置两个紧挨着的小滑块A、B,滑块之间装有少量炸药。炸药爆炸时，能将两滑块分开并保持在直轨道上沿水平方

向运动。滑块A、B的质量均为加=1心，与轨道间的动摩擦因数均为〃=0.2。不计滑块与滑块、滑块与挡板间发生碰

撞时的机械能损失，滑块可看作质点，重力加速度K取lOm/s?。

⑴炸药爆炸瞬间，若有0=1OJ的能量转化成了两滑块的机械能，求滑块A最终离开出发点的距离；

⑵若两滑块A、B初始状态并不是静止的，当它们共同以】，o=lm/s的速度向右经过。点时炸药爆炸，要使两滑块分开

后能再次相遇，则爆炸中转化成机械能的最小值0是多少？

L,丽..........

15.（12分）如图所示，为常德市某小区在防治新冠疫情过程中用于喷洒消毒液的喷雾器，由三部分构成，左侧为手

持式喷雾管，管底部有阀门K中间为储药桶，桶的横截面积处处相等为S=400cm2,桶高为H=5（km,桶的上方有可

以关闭的盖子；右侧是通过体积可忽略的细管连通的打气装置，每次打进k=700cn?的空气。某次消毒需将喷嘴举高

到比桶底高A/z=75cm处，工作人员关闭阀门K,向桶中装入了力=30cm深的药液，封闭盖子，为了能使储药桶中消

毒液全部一次性喷出，通过打气装置向桶内打气。求需要打气多少次才能达到目的？（己知大气压强〃0=75.0cmHg,

消毒液的密度为水银密度的0.1倍，不考虑在整个消毒过程中气体温度的变化。桶内药液喷洒完时喷管内仍然充满药

液，设喷管内部体积远小于储药桶的体积）

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、C

【解析】

A、0射线是电子流，不是电磁波，穿透本领比y射线弱，故A错误：

B、半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故B错误;

C、根据爱因斯坦质能方程可得释放的能量是△/=(2?+2m,-故c正确；

D、P衰变是原子核的衰变，与核外电子无关，P衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来

的，故D错误；

故选C.

2、D

【解析】

分子间的引力的斥力是同时存在的，但它们的大小与分子间的距离有关。分子间距离稍大时表现为引力，距离很近时

则表现为斥力，两铅块紧密结合，是分子间引力发挥了主要作用，D正确，ABC错误。

故选D。

3、A

【解析】

由图象可知，/=4s时质点的速度

△x6

V=—=—m/s=3m/s

△/2

.v=-(v0+v)r

求得

%二0.

A.0,与结论相符，选项A正确；

B.0.25m/s,与结论不相符，选项B错误；

C.0.5nVs,与结论不相符，选项C错误；

D.lm/s,与结论不相符，选项D错误；

故选A.

4、D

【解析】

对小球受力分析，受推力尸、重力G、墙壁的支持力N、斜面的支持力N，，如图：

X方向：

F-Vsin0-N=O

竖直方向：

/VrcosO=wg

解得：

cosO

/V=F-/??gtan0；

A.故当「增加时，墙壁对铁球的作用力不断变大，为N=F・mgtan。；可知1,'与墙面对铁球的弹力之差不变，故A错误;

BD.当尸增加时，斜面的支持力为名，保持不变，故球对斜面的压力也保持不变，故D正确，B错误；

COS0

C.铁球始终处于平衡状态，合外力始终等于0；故C错误；

5、B

【解析】

设地球的质量为%半径用「表示，则地球的环绕速度可表示为回；黑洞的逃逸速度为c,设人马座A*的质量

Xr

为半径用K表示，则有

MC2R

--=----

m2v2r

带入数据，人马座A,与地球的质量之比

—=2.5xl012

tn

故ACD错误，B正确。

故选B。

6、A

【解析】

A.铅球做斜上抛运动，可将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，水平分位移与时间成正

比，故A正确；

B.铅球做斜上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大水平方向的速度不变，故铅球的速度先减小后增大，故B错误;

C.铅球只受重力作用，故加速度保持不变，故C错误；

D.因为速度的竖直分量先减小到零，后反向增大，再根据"二〃吆。，所以重力的功率先减小后增大，故D错误。

故选：A、

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、BD

【解析】

A.根据万有引力定律得

厂GMm

八*

卫星A、B质量相等，RA>RB,得FAVFB.故A错误；

B.卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得

GMmv2

———=m—

R2R

卫星的动能

故/<EkB,故B正确；

CD.由开普勒第三定律得

鸳殳

因此>此,TA>TB,故C错误，I）正确。

故选：BDo

8、CD

【解析】

A.处于中点的小球A的运动半径为七，根据线速度与角速度的关系可知线速度

2

1

V=—LrCD

2

A错误；

B.处于中点的小球A的加速度为

12r

aA=2C°L

B错误；

C.处于端点的小球B的向心加速度

a=cerL

由牛顿第二定律F=ma可知小球B所受的合外力为

F=marL

C正确:

D.设轻杆段中的拉力为6,轻杆A8段中的拉力为玲，对小球A由牛顿第二定律可得

6一工=gnuJL

对小球B由牛顿第二定律可得

F?=mco2L

联立解得

二二3

F?2

D正确。

故选CD,

9、BC

【解析】

A.圆环受力平衡时速度最大，应在。点下方，故A错误。

B.圆环通过。点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故加速度等于g,故B正确。

C.圆环在下滑过程中与细杆之间无压力，因此圆环不受摩擦力，在.4点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系,

在A点弹簧伸长量为&(V2-DL,根据牛顿第二定律，有

mg+2M-1)Lcos450=ma

解得

(2-扬H

〃=g+----------

m

故C正确。

D.圆环从A到8过程，根据功能关系，知圆环减少的重力势能转化为动能，有

mg2L=-m\^

解得

v8=2y[gL

故D错误。

故选BC.

10、BD

【解析】

当速度达到v1=20m/s时功率达到额定功率P,最大速度为v2=30m/s,匀加速时

其中

mr/=1500N

匀速时

P=W

联立解得:

P=90000W=90kW,/=3000N

A.汽车的额定功率为60kW,与计算结果不符，故A错误.

B.汽车的额定功率为90kW,与计算结果相符，故B正确.

C.汽车受到的阻力大小为2000N,与计算结果不符，故C错误.

D.汽车受到的阻力大小为3000N,与计算结果相符，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。

【解析】

(DU］螺旋测微器校零时的示数

3.3x0.01inni=0.033mm

螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm,则所测金属管线外径

Z)=5.200-0.033mm=5.167mm.

(2)［2］两节新的干电池电动势为3V,因此电压表选择3V的量程，即为C；

［3］因为电量中最大电流大约为

F3

Z=-=-A=0.6A

mR5

为了测量的精确，电流表应选择A,

［4］滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择E.

(3)［5］由于待测电阻的平方小于电压表与电流表内阻的乘积，属于小电阻，所以电流表采用外接法，连接滑动变阻器的

滑片接头错误，应该在接线柱；

(4)⑹该实验需要测量空心金属管的内径，通过欧姆定律测出电阻的大小，结合电阻定律测出横截面积，从而根据外径

求出内径的大小.故所需测量的物理量为金属管的长度L、金属管的外径。、加在管两端的电压。、通过管的电流强

度1・

据欧姆定律得，

R=-,又R=p七，则5=四因为

1SU

S=H2)2一成4)2

22

解得：

12、0.90(0.89-0,92)2、4、5、7、91、3、6、7、8控制变量不可以

【解析】

每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出，故相邻点之间的时间间隔为：

T=0.02x5s=0.1s

根据逐差公式可得

a4_办2=2/72,x23~%=2a江?

故加速度为

*34+工23―(%2+*01)_彳24-^02_*04—*02—*02

a=

4T24-

代入数据可得

10.10-3.25-3.25

xl0-2m/s2=0.90m/s2

4x0.12

(2)[2]研究加速度与力的关系，需要保证质量不变，选取2、4、5、7、9组数据。

⑶研究加速度与质量的关系时，需要控制力尸不变，选取1、3、6、7、8组数据。

⑷涉及多个变量时，需要控制其他变量恒定，改变其中一个变量，这种方法为控制变量法。

(3)[5]分析丙图可知，。-机图线为曲线，并不能说明是正比例关系，故应作图线，研究。与，成正比关系。

mm

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。

28m/s(3)30m/s；l.I6xlO5J；87.5m

【解析】

解：(1)u"图像如图所示.

Ort1.0t22.0i/s

(2)设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为小则八时刻的速度也为力，h时刻的速度也为％在，2时刻后汽车做匀

减速运动，设其加速度大小为。，取AUls,设汽车在t2+n-lAf内的位移为Sn,n=l,2,3,....

若汽车在E2+3A卜，2+4,“时间内未停止，设它在12十3A1时刻的速度为V?,在H+4M时刻的速度为四，由运动学有

2

S「SA=3^(A/)①

51=v,A/—(2)

9=匕-4＜也③

联立①②③式，代入已知数据解得

匕=一1跖④

O

这说明在f2+4A£时刻前，汽车已经停止.因此，①式不成立.

由于在fi+3AfT2+4Af内汽车停止，由运动学公式

v3=v,-3aAi⑤

2小』=片⑥

联立②⑤⑥，代入己知数据解得

〃=8m/s2,V2=28m/s⑦

或者a=昔m/s',V2=29.76m/s⑧

第二种情形下白小于零，不符合条件，故舍去

(3)设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为力，由牛顿定律有：力=〃皿⑨

在台“2时间内，阻力对汽车冲量的大小为：/=1£(〃-外⑩

由动量定理有：/'-〃/一%⑪

由动能定理，在八~，2时间内，汽车克服阻力做的功为：W=?〃/一:/加⑫

22

联立⑦⑨©