2023屆湖北省襄陽第四中學高三年級物理試題第四次調研試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置．3．請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、關于核能，下述正確的是A．它是可再生能源B．它只能通過重核裂變獲得C．它是原子核結構發生變化時放出的能量D．重核裂變的反應速度無法控制2、某城市創衛工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速v垂直射到墻面上，之后水速減為零，已知水的密度為p，則水對墻面的沖力為（）A． B．C． D．3、如圖，若x軸表示時間，y軸表示位置，則該圖像反映了某質點做勻速直線運動時，位置與時間的關系。若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應的物理量之間的關系。下列說法中正確的是（）A．若x軸表示時間，y軸表示動能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系B．若x軸表示頻率，y軸表示動能，則該圖像可以反映光電效應中，光電子最大初動能與入射光頻率之間的關系C．若x軸表示時間，y軸表示動量，則該圖像可以反映某物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體動量與時間的關系D．若x軸表示時間，y軸表示感應電動勢，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當磁感應強度隨時間均勻增大時，閉合回路的感應電動勢與時間的關系4、如圖所示，正六邊形的物體上受四個共點力的作用下保持平衡。下列說法正確的是（）A．F1與F2的大小可能不相等B．F1與F3的大小可能不相等C．F4的大小一定是F2的2倍D．F4的大小一定是F3的2倍5、如圖所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圓O上的8個點，圖中虛線均過圓心O點，B和H關于直徑AE對稱，且∠HOB=90°，AE⊥CG，M、N關于O點對稱．現在M、N兩點放置等量異種點電荷，則下列各點中電勢和電場強度均相同的是()A．B點和H點 B．B點和F點C．H點和D點 D．C點和G點6、2019年11月5日我國成功發射第49顆北斗導航衛星，標志著北斗三號系統3顆地球同步軌道衛星全部發射完畢。人造衛星的發射過程要經過多次變軌方可到達預定軌道，在發射地球同步衛星的過程中，衛星從圓軌道I的A點先變軌到橢圓軌道II，然后在B點變軌進人地球同步軌道III，則（）A．衛星在軌道II上過A點的速率比衛星在軌道II上過B點的速率小B．若衛星在I、II、III軌道上運行的周期分別為T1、T2、T3，則T1<T2<T3C．衛星在B點通過減速實現由軌道II進人軌道ID．該衛星在同步軌道III上的運行速度大于7.9km/s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，點為一粒子源，可以產生某種質量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開始經兩板間的加速電場加速后從點沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強磁場區域內，磁場的磁感應強度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長為，點是邊的中點，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場B．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場C．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場D．若加速電壓由變為時，粒子在磁場中運動時間變長8、傾角為30°的光滑斜面上放一質量為m的盒子A，A盒用輕質細繩跨過定滑輪與B盒相連，B盒內放一質量的物體。如果把這個物體改放在A盒內，則B盒加速度恰好與原來等值反向，重力加速度為g，則B盒的質量mB和系統的加速度a的大小分別為（）A． B．C．a＝0.2g D．a＝0.4g9、一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸傳播，波源位于坐標原點O，t=0時刻波源開始振動，t=3s時波源停止振動，如圖為t=3.2s時的波形圖。其中質點a的平衡位置離原點O的距離為x=2.5m。以下說法正確的是_______。A．波速為5m/sB．波長C．波源起振方向沿y軸正方向D．在t=3.3s，質點a位于波谷E.從波源起振開始計時，3.0s內質點a運動的總路程為2.5m10、如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點，一端連接質量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點由靜止釋放滑到點時速度恰好為零。已知、兩點間距離為，為的中點，小球在點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內。下列說法正確的是（）A．小球在點時速度最大B．若在點給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點，則C．小球在階段損失的機械能等于小球在階段損失的機械能D．若點沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉動，在繩與點分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量三、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）某同學測量玻璃磚的折射率，準備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚.如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發出的一束激光從直尺上O點射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、B兩個光點，讀出OA間的距離為20.00cm，AB間的距離為6.00cm，測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1＝10.00cm，玻璃磚厚度d2＝4.00cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中傳播速度v＝________m/s(光在真空中傳播速度c＝3.0×108m/s，結果均保留兩位有效數字).12．（12分）圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經過光電門B的擋光時間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經過光電門時的速度，重力加速度為g。(1)用游標卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實驗中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時間tAB(3)要驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示)；(4)某實驗小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個即可)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）兩根距離為L=2m的光滑金屬導軌如圖示放置，P1P2，M1M2兩段水平并且足夠長，P2P3，M2M3段導軌與水平面夾角為θ=37°。P1P2，M1M2與P2P3，M2M3段導軌分別處在磁感應強度大小為B1和B2的磁場中，兩磁場方向均豎直向上，B1=0.5T且滿足B1=B2cosθ。金屬棒a，b與金屬導軌垂直接觸，質量分別為kg和0.1kg，電阻均為1Ω，b棒中間系有一輕質繩，繩通過光滑滑輪與質量為0.2kg的重物連接，重物距離地面的高度為10m。開始時，a棒被裝置鎖定，現靜止釋放重物，已知重物落地前已勻速運動。當重物落地時，立即解除b棒上的輕繩，b棒隨即與放置在P2M2處的絕緣棒c發生碰撞并粘連在一起，隨后bc合棒立即通過圓弧裝置運動到傾斜導軌上，同時解除a棒的鎖定。已知c棒的質量為0.3kg，假設bc棒通過圓弧裝置無能量損失，金屬導軌電阻忽略不計，空氣阻力不計，sin37ο=0.6，cos37ο=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒與c棒碰撞前的速度；(2)b棒從靜止開始運動到與c棒碰撞前，a棒上產生的焦耳熱；(3)a棒解除鎖定后0.5s，bc合棒的速度大小為多少。14．（16分）如圖所示，一個上表面絕緣、質量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質彈簧，彈簧左端固定，質量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現用水平向左的推力將C緩慢推至M點（彈簧仍在彈性限度內）時，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區域有一方向向左的水平勻強電場，電場強度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數μ1=0.4，空盒B與小車間的動摩擦因數（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；（2）小車的長度L；（3）電場作用的時間t。15．（12分）如圖所示，一氣球從地面上以大小為的速度豎直勻速升起，當氣球的下端距地面高時，在氣球的正下方緊貼地面將一小石子愉大小為的初速度豎直上拋。已知小石子受到的空氣阻力等于其重力的倍，取，求：(1)小石子追上氣球所用的時間；(2)小石子追上氣球時的速度大小。

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、C【解題分析】

A．核能是新能源，但不是再生能源，A錯誤；B．輕核的聚變也能產生核能，比如氫彈，B錯誤；C．它是原子核結構發生變化時，產生新核，出現質量虧損，從而放出的能量，C正確；D．輕核的聚變的反應速度無法控制，而重核裂變的反應速度可以控制，D錯誤；故選C。2、B【解題分析】

設t時間內有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質量為：m=ρV=ρSvt以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F，以水運動的方向為正方向，由動量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv1，負號表示水受到的作用力的方向與水運動的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對鋼板的沖擊力大小也為ρSv1．

A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤。3、C【解題分析】

圖中的直線表示是一次函數的關系；A．若物體受恒定合外力作用做直線運動，則物體做勻加速直線運動，其速度與時間圖像是線性關系，由物體的動能，速度的平方與時間的圖像就不是線性關系了，所以此圖像不能表示反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系，故選項A錯誤；B．在光電效應中，由于，說明動能與頻率是一次函數的關系，但是當頻率=0時，動能應該是負值，與現在的圖像不相符，故選項B錯誤；C．若物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體做勻加速直線運動，由動量定理可得物體的動量，故C正確；D．當磁感應強度隨時間均勻增大時，電動勢的大小是不變的，所以選項D錯誤。故選C。4、A【解題分析】

B．因F1與F3關于F2和F4方向對稱，根據幾何關系可知F1與F3必須相等，B錯誤；ACD．將F1與F3合成為一個F2方向上的力，大小未知，則F2、F4和合力三個力在同一直線上平衡，大小均未知，則大小關系無法確定，CD錯誤，A正確。故選A。5、D【解題分析】等量異種點電荷的電場線分布情況如圖所示，電場線的切線代表電場的方向，疏密程度代表場強的大小，可知電勢和電場強度相同的點為C點和G點，選項D正確，ABC錯誤．點睛：解決本題的關鍵知道等量異種電荷之間的電場線和等勢面分布，分析要抓住對稱性，以及電場線的切線代表電場的方向，疏密程度代表場強的大小來進行判斷即可．6、B【解題分析】

A．衛星在軌道II上從A點到B點，只有受力萬有引力作用，且萬有引力做負功，機械能守恒，可知勢能增加，動能減小，所以衛星在軌道II上過B點的速率小于過A點的速率，故A錯誤；B．根據開普勒第三定律可知軌道的半長軸越大，則衛星的周期越大，所以有T1<T2<T3，故B正確；C．衛星在B點通過加速實現由軌道II進人軌道III，故C錯誤；D．7.9km/s即第一宇宙速度，是近地衛星的環繞速度，也是衛星做勻圓周運動最大的環繞速度，而同步衛星的軌道半徑要大于近地衛星的軌道半徑，所以同步衛星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，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、AC【解題分析】

A．當粒子的軌跡與邊相切時，如圖①軌跡所示，設此時粒子軌道半徑為，由幾何關系得得在磁場中做勻速圓周運動時洛倫茲力提供向心力粒子在電場中加速過程根據動能定理以上各式聯立解得粒子軌跡與邊相切時加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖②軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當粒子的軌跡與邊相切時，如圖③軌跡所示，由幾何關系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當加速電壓為大于臨界電壓時，則粒子全部從邊離開磁場，故A正確；B．當加速電壓為時粒子從邊離開磁場，故B錯誤；C．當加速電壓為時所以粒子從邊離開磁場，故C正確；D．加速電壓為和時均小于臨界電壓，則粒子從邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據對稱性得軌跡的圓心角為，運動時間都為故D錯誤。故選AC。8、BC【解題分析】

當物體放在B盒中時，以AB和B盒內的物體整體為研究對象，根據牛頓第二定律有當物體放在A盒中時，以AB和A盒內的物體整體為研究對象，根據牛頓第二定律有聯立解得加速度大小為a=0.2g故AD錯誤、BC正確。

故選BC。9、ABE【解題分析】

A．t=3s時波源停止振動，t=3.2s時，波傳播了1.0m，則波速選項A正確；B．由題圖可知，波長，選項B正確；C．t=3.2s時，波傳播了由于λ=2.0m，故t=3.2s時，處質點振動與x=2.0m處質點的運動相同，可判斷t=3.2s時x=2.0m處的質點向下振動，故波源起振方向沿y軸負方向，選項C錯誤；D．波的周期從t=3.2s時刻經質點位于平衡位置，選項D錯誤；E．從0時刻起，波傳遞到質點需要的時間則3.0s內質點振動了故質點運動的總路程為s=6×4A+A=2.5m選項E正確。故選ABE。10、AD【解題分析】

A．設當小球運動到某點時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據運動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到的中點時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運動到的過程，應用動能定理得若在點給小球一個向上的速度，小球恰能從點回到點，應用動能定理得聯立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負功比小球在段時摩擦力和彈力做的負功少，小球在階段損失的機械能小于小球在階段損失的機械能，C錯誤；D．繩與點分離之前點做圓周運動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。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、1.22.5×108m/s.【解題分析】

第一空、作出光路圖如圖所示，根據幾何知識可得入射角i＝45°，設折射角為r，則tanr＝，故折射率n＝第二空、光在玻璃介質中的傳播速度＝2.5×108m/s.12、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解題分析】

(1)[1]由圖可知：游標卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對齊，所以讀數為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯誤，B正確；C．因為要判定mgh與mv2關系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時間tAB，故C錯誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來