福建省永安一中等三校重點中學2023屆招生全國統一考試考模擬調研卷物理試題（四）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法正確的是（）A．β衰變中產生的β射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B．亞里士多德猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證C．對于某種金屬，只要入射光強度足夠大，照射時間足夠長，就會發生光電效應D．用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大2、汽車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能的有效方法之一。設汽車在碰撞過程中受到的平均撞擊力達到某個臨界值F0時，安全氣囊爆開。在某次試驗中，質量m1=1600kg的試驗車以速度v1=36km/h正面撞擊固定試驗臺，經時間t1=0.10s碰撞結束，車速減為零，此次碰撞安全氣囊恰好爆開。則在本次實驗中汽車受到試驗臺的沖量I0大小和F0的大小分別為（）（忽略撞擊過程中地面阻力的影響。）A．I0=5.76×104N·S，F0=1.6×105N B．I0=1.6×104N·S，F0=1.6×105NC．I0=1.6×105N·S，F0=1.6×105N D．I0=5.76×104N·S，F0=3.2×105N3、如圖所示的曲線是某個質點在恒力作用下運動的一段軌跡。質點從點出發經點到達點，已知弧長大于弧長，質點由點運動到點與從點運動到點的時間相等。下列說法中正確的是（）A．質點從點運動到點的過程中，速度大小保持不變B．質點在這兩段時間內的速度變化量大小相等，方向相同C．質點在這兩段時間內的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質點在間的運動可能是變加速曲線運動4、如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點；O'是三根細線的結點，bO'水平拉著重物B，cO'沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止狀態，g=10m/s2，若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是N，則下列說法中正確的是（）A．彈簧的彈力為NB．重物A的質量為2.5kgC．桌面對重物B的摩擦力為ND．OP與豎直方向的夾角為60°5、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內，已知在兩軌道上運動的衛星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛星P在I軌道的速率為，衛星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛星P在I軌道的加速度大小為，衛星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛星P在I軌道上受到的地球引力與衛星Q在Ⅱ軌道上經過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等6、如圖所示為三顆衛星a、b、c繞地球做勻速圓周運動的示意圖，其中b、c是地球同步衛星，a在半徑為r的軌道上，此時a、b恰好相距最近，已知地球質量為M，半徑為R，地球自轉的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛星b加速一段時間后就可能追上衛星cB．衛星b和c的機械能相等C．到衛星a和b下一次相距最近，還需經過時間t=D．衛星a減速一段時間后就可能追上衛星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、2018年3月30日01時56分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發射第三十、三十一顆北斗導航衛星。這兩顆衛星屬于中圓地球軌道衛星，是我國北斗三號第七、八顆組網衛星。北斗導航衛星的軌道有三種：地球靜止軌道（高度35809km）、傾斜地球同步軌道（高度35809km）、中圓地球軌道（高度21607km），如圖所示。已知地球半徑為6370km，下列說法正確的是（）A．傾斜同步軌道衛星的加速度與地球靜止軌道的加速度大小相等B．中圓地球軌道衛星受到的萬有引力一定比靜止軌道衛星受到的萬有引力大C．傾斜同步軌道衛星每天在固定的時間經過同一地區的正上方D．傾斜同步軌道衛星的機械能一定大于中圓地球軌道衛星的機械能8、如圖是在四川景區九寨溝拍攝的一張風景照片，湖水清澈見底，近處湖面水下的樹枝和池底都看得很清楚，而遠處則只看到對岸山峰和綠樹的倒影，水面下的景物則根本看不到．下列說法中正確的是（）A．遠處山峰的倒影非常清晰，是因為來自山峰的光線在水面上發生了全反射B．光從空氣射入水中，光的波速變小，波長變小C．遠處水面下景物的光線到水面處，入射角較大，可能發生了全反射，所以看不見D．來自近處水面下景物的光射到水面處，入射角較小，反射光強而折射光弱，因此有較多的能量射出水面而進入人的眼睛中9、如圖所示，光滑平行金屬導軌與水平面間的夾角為θ，導軌電阻不計，下端與阻值為R的電阻相連。勻強磁場垂直導軌平面向上，磁感應強度大小為B。一質量為m、長為L、電阻為r的導體棒垂直導軌放置，從ab位置以初速度v沿導軌向上運動，剛好能滑行到與ab相距為s的a′b′位置，然后再返回到ab。該運動過程中導體棒始終與導軌保持良好接觸，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．向上滑行過程中導體棒做勻減速直線運動B．上滑過程中電阻R產生的熱量為C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為D．電阻R在導體榛向上滑行過程中產生的熱量小于向下滑行過程中產生的熱量10、下列說法中正確的是A．光的偏振現象說明光具有波動性，但并非所有的波都能發生偏振現象B．變化的電場一定產生變化的磁場；變化的磁場一定產生變化的電場C．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄D．某人在速度為0.5c的飛船上打開一光源，則這束光相對于地面的速度應為1.5cE.火車過橋要慢行，目的是使驅動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發生共振損壞橋梁三、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）某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統機械能守恒。(1)實驗前小組同學調整氣墊導軌底座使之水平，并查得當地重力加速度。(2)如圖所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度_______cm；實驗時將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，則滑塊經過光電門時的瞬時速度為__________m/s。在本次實驗中還需要讀出和測量的物理量有：鉤碼的質量m、滑塊質量M和__________（文字說明并用相應的字母表示）。(3)本實驗通過比較鉤碼的重力勢能的減小量__________和__________（用以上物理量符號表示）在實驗誤差允許的范圍內是否相等，從而驗證系統的機械能守恒。12．（12分）如圖所示為彈簧彈射裝置，在內壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，在其兩端各放置一個金屬小球1和2（兩球直徑略小于管內徑且與彈簧不固連），壓縮彈簧并鎖定．現解除鎖定，則兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射．按下述步驟進行實驗：①用天平測出兩球質量分別為m1、m2；②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h；③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點P、Q．回答下列問題：（1）要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有______．（已知重力加速度g）A．彈簧的壓縮量ΔxB．兩球落點P、Q到對應管口M、N的水平距離x1、x2C．小球直徑dD．兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2（2）根據測量結果，可得彈性勢能的表達式為EP=_______________．（3）由上述測得的物理量來表示，如果滿足關系式_______________，那么說明彈射過程中兩小球組成的系統動量守恒．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）牛頓說：“我們必須普遍地承認，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”．任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規定物體處于無窮遠處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質量，r為兩個質點間的距離（對于質量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量．設有一個質量分布均勻的星球，質量為M，半徑為R．（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場的強弱，引入了電場強度的概念，請寫出電場強度的定義式．類比電場強度的定義，請在引力場中建立“引力場強度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷），半徑為R，P為球外一點，與球心間的距離為r，靜電力常量為k．現將一個點電荷-q（該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附近移動到p點，請參考引力勢能的概念，求電場力所做的功．14．（16分）水平光滑平行導軌上靜置兩根完全相同的金屬棒，已知足夠長的導軌間距為，每根金屬棒的電阻為，質量均為。整個裝置處在垂直導軌豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小。時刻，對沿導軌方向施加向右的恒力，作用后撤去，此刻棒的速度為，棒向右發生的位移。試求：(1)撤力時棒的速度；(2)從最初到最終穩定的全過程中，棒上產生的焦耳熱；(3)若從最初到最終穩定的全過程中，經歷的時間為，求這段時間內的感應電流的有效值。15．（12分）如圖所示，在豎直分界線的左側有垂直紙面的勻強磁場，豎直屏與之間有方向向上的勻強電場。在處有兩個帶正電的小球和，兩小球間不發生電荷轉移。若在兩小球間放置一個被壓縮且鎖定的小型彈簧（不計彈簧長度），解鎖彈簧后，兩小球均獲得沿水平方向的速度。已知小球的質量是小球的倍，電荷量是小球的倍。若測得小球在磁場中運動的半徑為，小球擊中屏的位置的豎直偏轉位移也等于。兩小球重力均不計。(1)將兩球位置互換，解鎖彈簧后，小球在磁場中運動，求兩球在磁場中運動半徑之比、時間之比；(2)若小球向左運動求、兩小球打在屏上的位置之間的距離。

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、D【解題分析】

A.衰變中產生的射線是原子核內的中子轉化為質子同時釋放電子，故A錯誤；B.伽利略猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，但不是直接用實驗進行了驗證，故B錯誤；C.光電效應發生條件與光的強度無關，只與入射光的頻率有關，當用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大，故C錯誤，D正確；故選D。2、B【解題分析】

汽車受到試驗臺的沖量等于汽車動量的改變量的大小平均撞擊力，根據動量定理可知帶入數據解得：A．I0=5.76×104N·S，F0=1.6×105N與分析不符，故A錯誤；B．I0=1.6×104N·S，F0=1.6×105N與分析相符，故B正確；C．I0=1.6×105N·S，F0=1.6×105N與分析不符，故C錯誤；D．I0=5.76×104N·S，F0=3.2×105N與分析不符，故D錯誤。故選：B。3、B【解題分析】

A．因質點在恒力作用下運動，由牛頓第二定律可知，由于加速度不變，質點做勻變速曲線運動，由力指向曲線凹面那一側可知，質點從點運動到點的過程中，相同時間內的路程不同，故速度大小發生了變化，故A錯誤；BC．因加速度不變，則質點在這兩段時間內的速度變化量大小相等、方向相同，故B正確、C錯誤；D．質點在恒力作用下運動，則質點在間的運動是勻變速曲線運動，故D錯誤。故選B。4、C【解題分析】

A．設懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N以結點O′為研究對象，受力如圖根據平衡條件得，彈簧的彈力為F1=Tcos60°=10N故A錯誤；B．重物A的質量故B錯誤；C．繩O′b的拉力根據平衡條件可知，桌面對重物B的摩擦力為N，故C正確；D．由于動滑輪兩側繩子的拉力大小相等，根據對稱性可知，細線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯誤。故選：C。5、B【解題分析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越?。辉O衛星以OB為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛星質量關系，故萬有引力關系不確定，故D錯誤。故選B。6、C【解題分析】

A.衛星b加速后將做離心運動，軌道變高，不可能追上衛星c，選項A錯誤；B.衛星的機械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛星的質量，故不能確定衛星的機械能大小關系，選項B錯誤；C.對衛星a，根據萬有引力提供向心力有：所以衛星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛星a和b由相距最近至再次相距最近時，圓周運動轉過的角度差為2π，所以可得經歷的時間：選項C正確；D.衛星a減速后將做近心運動，軌道半徑減小，不可能追上衛星c，選項D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、AC【解題分析】

A．由公式可知，由于傾斜同步軌道與地球靜止軌道的半徑相同，則加速度大小相等，故A正確；B．中圓地球軌道衛星與靜止軌道衛星的質量關系未知，故無法比較萬有引力大小，故B錯誤；C．傾斜同步軌道衛星的軌道半徑與靜止軌道同步衛星的軌道半徑相等，故公轉周期相等，說明傾斜同步軌道衛星每天在固定的時間經過同一地區的正上方，故C正確；D．傾斜同步軌道衛星與中圓地球軌道衛星的質量關系未知，故無法比較它們的機械能，故D錯誤。故選AC。8、BC【解題分析】

試題分析：遠處山峰的倒影非常清晰，是因為山峰的光線在水面上發生了反射，但不是全反射，因為全反射只有光從光密介質射入光疏介質時才可能發生，故A錯誤．光線由空氣射入水中，光的波速變小，頻率不變，由波速公式v=λf知波長變小，故B正確．遠處水面下景物的光線射到水面處，入射角很大，當入射角大于等于全反射臨界角時能發生全反射，光線不能射出水面，因而看不見，故C正確．近處水面下景物的光線到水面處，入射角越小，反射光越弱而折射光越強，射出水面而進入人眼睛中能量越少，故D錯誤．故選BC．考點：光的折射；全反射9、BC【解題分析】

向上滑行過程中導體棒受到重力、安培力，根據牛頓第二定律分析加速度的變化情況；上滑過程中根據功能關系結合焦耳定律求解電阻R產生的熱量；根據電荷量的計算公式求解向下滑行過程中通過電阻R的電荷量；根據分析電阻R在導體棒向上滑行過程中產生的熱量與向下滑行過程中產生的熱量的大小?！绢}目詳解】A．向上滑行過程中導體棒受到重力、安培力，根據右手定則可得棒中的電流方向，根據左手定則可得安培力方向沿斜面向下，根據牛頓第二定律可得：其中：解得：由于速度減小，則加速度減小，棒不做勻減速直線運動，故A錯誤；B．設上滑過程中克服安培力做的功為W，根據功能關系可得：克服安培力做的功等于產生的焦耳熱，則：上滑過程中電阻R產生的熱量為：故B正確；C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為：故C正確；D．由于上滑過程中和下滑過程中導體棒通過的位移相等，即導體棒掃過的面積S相等，根據安培力做功計算公式可得：由于上滑過程中的平均速度大于，下滑過程中的平均速度，所以上滑過程中平均電流大于下滑過程中的平均電流，則電阻R在導體棒向上滑行過程中產生的熱量大于向下滑行過程中產生的熱量，故D錯誤。故選BC。10、ACE【解題分析】

光的偏振現象說明光具有波動性，只有橫波才能發生偏振現象，故A正確．變化的電場一定產生磁場，變化的磁場一定產生電場；均勻變化的電場產生穩定的磁場，均勻變化的磁場產生穩定的電場；選項B錯誤；在光的雙縫干涉實驗中，雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，綠光的波長比紅光的短，則僅將入射光由紅光改為綠光，干涉條紋間距變窄，故C正確．在速度為0.5c的飛船上打開一光源，根據光速不變原理，則這束光相對于地面的速度應為c，故D錯誤；火車過橋要慢行，目的是使驅動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發生共振損壞橋，故E正確．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、0.52cm滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移smgs鉤碼和滑塊的動能增加量之和【解題分析】

(2)[1]游標卡尺主尺讀數為0.5cm，游標尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數為2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；[2]由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經過光電門時的瞬時速度為[3]根據實驗原理可知，該實驗中需要比較鉤碼和滑塊所組成的系統重力勢能的減小量與鉤碼和滑塊所組成的系統動能的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒，故需要測量的物理還有：滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移s(3)[4][5]鉤碼和滑塊所組成的系統為研究對象，其重力勢能的減小量為mgs，系統動能的增量為因此只要比較二者是否相等，即可驗證系統機械能是否守恒12、（1）B（2）（3）m1x1=m2x2【解題分析】

（1）由題意可知，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能，則由EP=mv2即可求得彈性勢能；故應測量小球的質量m以及通過光電門的速度v，為了測量小球的速度，在做平拋動的水平位移，壓縮量以及時間和小球的直徑均不需要測量；故B正確，ACD錯誤．故選B；（2）由（1）可知，EP=m1v12+m2v22由h=