湖南省衡陽市衡陽縣五中2024-2025學年高三第四次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。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、軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛星被稱為極地軌道衛星。它運行時能到達南北極區的上空，需要在全球范圍內進行觀測和應用的氣象衛星、導航衛星等都采用這種軌道。如圖所示，若某顆極地軌道衛星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運行到南緯45°的正上方用時45分鐘，則（）A．該衛星發射速度一定小于7.9km/sB．該衛星軌道半徑與同步衛星軌道半徑之比為1∶4C．該衛星加速度與同步衛星加速度之比為2∶1D．該衛星的機械能一定小于同步衛星的機械能2、如圖所示是嫦娥五號的飛行軌道示意圖，其中弧形軌道為地月轉移軌道，軌道I是嫦娥五號繞月運行的圓形軌道。已知軌道I到月球表面的高度為H，月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，若忽略月球自轉及地球引力影響，則下列說法中正確的是（）A．嫦娥五號在軌道III和軌道I上經過Q點時的速率相等B．嫦娥五號在P點被月球捕獲后沿軌道III無動力飛行運動到Q點的過程中，月球與嫦娥五號所組成的系統機械能不斷增大C．嫦娥五號在軌道I上繞月運行的速度大小為D．嫦娥五號在從月球表面返回時的發射速度要小于3、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣細線懸掛一帶電小球。開始時開關S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向，偏角為θ，電源的內阻不能忽略，則下列判斷正確的是（）A．小球帶負電B．當滑動頭從a向b滑動時，細線的偏角θ變小C．當滑動頭從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從下向上D．當滑動頭停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑動頭在a處時電源的輸出功率4、用傳感器研究質量為2kg的物體由靜止開始做直線運動的規律時，在計算機上得到0~6s內物體的加速度隨時間變化的關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．0~2s內物體做勻加速直線運動B．0~2s內物體速度增加了4m/sC．2~4s內合外力沖量的大小為8NsD．4~6s內合外力對物體做正功5、在如圖所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號”1”、B端輸入電信號”0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和06、我國高鐵舒適、平穩、快捷。設列車高速運行時所受的空氣阻力與車速成正比，高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運行時克服空氣阻力的功率之比為（）A．6∶7 B．7∶6 C．36∶49 D．49∶36二、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，AB兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，小球C放在水平地面上。現用手控制住小球A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行。已知小球A的質量為4m，小球BC質量相等，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統處于靜止狀態。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時小球C恰好離開地面，關于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統機械能守恒B．小球C的質量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為8、如圖所示，在磁感應強度為的勻強磁場中，為一個與磁場方向垂直、長度為的金屬桿，已知。兩點與磁場中以為圓心的同心圓（均為部分圓弧）金屬軌道始終接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當金屬桿在與磁場垂直的平面內以為軸，以角速度順時針勻速轉動且電路穩定時，下列說法正確的是（）A．四點比較，點電勢最高B．電勢差C．電勢差D．電容器所帶電荷量為9、如圖所示，空中飛椅在水平面內做勻速圓周運動，飛椅和人的質量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運動周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關系為gtanθ=ω2R10、如圖所示，質量為4m的球A與質量為m的球B用繞過輕質定滑輪的細線相連，球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角α=30°，球B與質量為m的球C通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，球C放在水平地面上。開始時控制住球A，使整個系統處于靜止狀態，細線剛好拉直但無張力，滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行，然后由靜止釋放球A，不計細線與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．釋放球A瞬間，球B的加速度大小為B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度為2gD．球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，所以A、B兩小球組成的系統機械能守恒三、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）光敏電阻是阻值隨著光照度變化而發生變化的元件。照度可以反映光的強弱。光越強，照度越大，照度單位為lx。某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。某同學采用光敏電阻以及其他器材，通過改變光照度來測定一節干電池的電動勢和內阻。現備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻小于1.0Ω）B．電流表：量程0~0.6A，內阻0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內阻0.024ΩD．電壓表：量程0~3V，內阻約3kΩE.電壓表：量程0~15V，內阻約15kΩF.光敏電阻（符號：）H.開關，導線若干在測定電池電動勢和內阻的實驗中，由于電流表和電壓表內阻的影響，測量結果存在系統誤差。在現有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內阻。(1)在上述器材中電流表選___，電壓表選___（填寫選項前的字母）；(2)在圖乙方框中兩出相應的實驗電路圖____；(3)多次改變光的照度，得到多組電壓、電流值。利用測出的數據在圖丙所示的坐標圖中描出對應的點，由此繪出U－1圖象____，在修正了實驗系統誤差后。得出干電池的電動勢E=1.50V，內電阻r=___Ω；(4)當電流表讀數為0.30A時，光的照度為___lx。（結果保留兩位有效數字）12．（12分）（1）為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面；如圖乙所示的實驗：將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2，這兩個實驗說明______A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動．B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動C.不能說明上述規律中的任何一條D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質（2）關于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是______A.小球與斜槽之間有摩擦會增大實驗誤差B.安裝斜槽時其末端切線應水平C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些．E.將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點（3）如圖丙，某同學在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出，則：（g取）①小球平拋運動的初速度為______m/s．②小球運動到b點的速度為______m/s③拋出點坐標______cmy=______cm．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）如圖所示的xOy平面直角坐標系內，在x≤a的區域內，存在著垂直于xOy平面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，位于坐標原點O的粒子源在xOy平面內沿各個方向發射速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向發射的粒子經時間t0恰好從磁場的右邊界P(a，a)射出磁場．不計粒子的重力與相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁場右邊界有粒子射出區域的長度。14．（16分）兩平行金屬導軌水平放置，導軌間距。一質量的金屬棒垂直于導軌靜止放在緊貼電阻處，電阻，其他電阻不計。矩形區域內存在有界勻強磁場，磁場的磁感應強度大小，金屬棒與兩導軌間的動摩擦因數均為，電阻與邊界的距離。某時刻金屬棒在一水平外力作用下由靜止開始向右勻加速穿過磁場，其加速度大小，取。(1)求金屬棒穿過磁場的過程中平均電流的大小；(2)若自金屬棒進入磁場開始計時，求金屬棒在磁場中運動的時間內，外力隨時間變化的關系。(3)求金屬棒穿過磁場的過程中所受安培力的沖量的大小。15．（12分）如圖所示，質量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質細桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內繞O軸自由轉動，開始輕桿處于水平狀態，現給小球一個豎直向上的初速度="4"m/s，g取10．（1）若鎖定滑塊，試求小球通過最高點P時對輕桿的作用力大小和方向．（2）若解除對滑塊的鎖定，試求小球通過最高點時的速度大小．(3)在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側軌道位置點與小球起始位置點間的距離．

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、B【解析】

A．根據第一宇宙速度的概念可知，該衛星發射速度一定大于7.9km/s，故A錯誤；

B．由題意可知，衛星的周期萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛星軌道半徑與同步衛星軌道半徑之比故B正確；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛星加速度與同步衛星加速度之比故C錯誤；D．由于由于不知該衛星與同步衛星的質量關系，無法比較其機械能大小，故D錯誤。

故選AB。2、C【解析】

A．嫦娥五號從軌道III進入軌道I要先在Q點減速做近心運動進入軌道II，再在軌道II上Q點減速做近心運動進入軌道I，所以嫦娥五號在軌道III和軌道I上經過Q點時速率不相等，故A錯誤；B．嫦娥五號在P點被月球捕獲后沿軌道III無動力飛行運動到Q點的過程中，只有引力對嫦娥五號做功，則月球與嫦娥五號所組成的系統機械能守恒，故B錯誤；C．由公式聯立得故C正確；D．月球的第一宇宙速度為嫦娥五號在從月球表面返回時的發射速度要大于或等于，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

A．根據題圖電路可知A板電勢高于B板電勢，A、B間電場強度方向水平向右。小球受力平衡，故受電場力也水平向右，即小球帶正電，所以A項錯誤；B．當滑動頭從a向b滑動時，電阻值減小，路端電壓減小，故R1兩端的電壓減小，極板間電場強度隨之減小，小球所受電場力減小，故細線的偏角變小，所以B項正確；C．當極板間電壓減小時，極板所帶電荷量將減小而放電，又由于A板原來帶正電，故放電電流從上向下流過電流表，所以C項錯誤；D．由于電源的內電阻與外電阻的關系不確定，所以無法判斷電源的輸出功率的變化規律，所以D項錯誤。故選B。4、C【解析】

A．0~2s內物體的加速度變大，做變加速直線運動，故A錯誤；B．圖像下面的面積表示速度的變化量，0~2s內物體速度增加了，故B錯誤；C．2~4s內合外力沖量的大小故C正確；D．由圖可知，4~6s內速度變化量為零，即速度不變，由動能定理可知，合外力對物體做功為零，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

B端輸入電信號“0”時，經過非門輸出端D為“1”，AD為與門輸入端，輸入分別為“1”、“1”，經過與門輸出端C為“1”。故C正確，ABD錯誤。6、C【解析】

列車高速運行時所受的空氣阻力與車速成正比，則則克服阻力的功率為所以高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運行時克服空氣阻力的功率之比為故ABD錯誤，錯C正確。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、BC【解析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統為研究對象，除系統重力外，繩的拉力對系統做功，則系統機械能不守恒，故A錯誤；B．小球A速度最大時，小球A的加速度為零，則對小球B、C及彈簧組成的系統聯立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時，彈簧彈力彈簧伸長量為，初始時，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統為研究對象，由機械能守恒定律得又聯立以上兩式，解得故C正確，D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

A．如圖所示桿順時針勻速轉動切割磁感線，由右手定則知感應電動勢方向為，桿相當于電源，所以點電勢最高，故A錯誤；BC．綜合運動規律，的中點的線速度為綜合電路規律，電路穩定后，電容器既不充電也不放電，電路中無電流，由法拉第電磁感應定律得解得同理，中點的線速度為又有中點的線速度為可得故B正確，C錯誤；D．電容器接在兩點間，帶電荷量為解得故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．運動的周期：A錯誤；B．根據線速度和角速度的關系：B正確；CD．對飛椅和人受力分析：根據力的合成可知繩子的拉力：根據牛頓第二定律：化解得：，C錯誤，D正確。故選BD。10、BC【解析】

A．開始時對球B分析，根據平衡條件可得釋放球A瞬間，對球A和球B分析，根據牛頓第二定律可得解得故A錯誤；B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，對球C分析，根據平衡條件可得對球A和球B分析，根據牛頓第二定律可得解得所以球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達到最大，故B正確；C．對球A和球B及輕質彈簧分析，根據能量守恒可得解得球A沿斜面下滑的最大速度為故C正確；D．由可知球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，A、B兩小球組成的系統在運動過程中，輕質彈簧先對其做正功后對其做負功，所以A、B兩小球組成的系統機械能不守恒，故D錯誤；故選BC。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、BD0.76（0.74﹣0.78）0.54（0.50-0.56）【解析】

(1)[1][2]一節干電池的電動勢為1.5V，則電壓表選擇D，因電流較小，故電流表選擇B(2)[3]電流表的內阻已知，可采用電流表外接電路，電路如圖(3)[4]根據描點，畫出U－I圖像，如圖[5]由實驗原理得變形得由圖像可知，內阻為由于誤差(0.74V－0.78V)均可(4)[6]當電流表讀數為0.30A時，讀出則對照圖像可知，光的照度為0.54lx，由于誤差(0.50-0.56)lx均可12、ABBCE22.5-10-1.25【解析】

(1)A、用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，知B球豎直方向上的運動規律與A球相同，即平拋運動豎直方向上做自由落體運動．故A正確．B、把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2，知1球在水平方向上的運動規律與2球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．故B正確，C、D錯誤；故選AB.(2)A、小球與斜槽之間有摩擦，不會影響小球做平拋運動，故A錯誤；B、研究平拋運動的實驗很關鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運動，則安裝實驗裝置時，斜槽末端切線必須水平的目的是為了保證小球飛出時初速度水平，故B正確；C、由于要記錄小球的運動軌跡，必須重復多次，才能畫出幾個點，因此為了保證每次平拋的軌跡相同，所以要求小球每次從同一高度釋放，故C正確；D、小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度不能太低，故D錯誤．E、根據平拋運動的特點可知其運動軌跡在豎直平面內，因此在實驗前，應使用重錘線調整面板在豎直平面內，即要求木板平面與小球下落的豎直平面平行，故E正確；F、在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，不能作為小球做平拋運動的起點，故F錯誤；故選BCE．(3)①在豎直方向上△y=gT2，可得時間間隔，則小球平拋運動的初速度．②b點在豎直方向上的分速度，小球運動到b點的速度為.③拋出點到b點的運動時間．水平方向上的位移x1=vt=0.3m，豎直方向上的位移．所以開始做平拋運動的位置坐標x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm，y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm；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、（1）（2）【解析】

（1）所有粒子在磁場中做運速圓周運動的半徑r相同，對沿y軸正方向發射的粒子，從P點射出磁場。其運動的軌跡如圖1所示.由幾何知識得可得可知=60°故此粒子在磁場中運動的軌跡圓弧對應的圓心