2022屆北京市西城區(qū)156中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運(yùn)動，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線，畫筆相對于

2、墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為()ABCD2、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10：1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，電阻，與電容器連接成如圖所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表均為理想交流電表，開關(guān)S處于斷電狀態(tài)，則（）A電壓表的讀數(shù)為10VB電流表的讀數(shù)為0.05AC電阻上消耗的功率為2.5WD若閉合開關(guān)S，電容器會被擊穿3、一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在光滑圓錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為，細(xì)線的張力為FT，

3、則FT隨2變化的圖象是（）ABCD4、關(guān)于速度、速度變化量和加速度的關(guān)系，正確說法是A物體運(yùn)動的速度越大，則其加速度一定越大B物體的速度變化量越大，則其加速度一定越大C物體的速度變化率越大，則其加速度一定越大D物體的加速度大于零，則物體一定在做加速運(yùn)動5、如圖是世界物理學(xué)史上兩個著名實驗的裝置圖，下列有關(guān)實驗的敘述正確的是A圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福指導(dǎo)他的學(xué)生們進(jìn)行粒子散射實驗研究時，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B圖甲是粒子散射實驗裝置，湯姆孫根據(jù)粒子散射實驗，提出了原子“棗糕模型”結(jié)構(gòu)C圖乙是研究光電效應(yīng)的實驗裝置，根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大D圖乙是研

4、究光電效應(yīng)的實驗裝置，根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，超過極限頻率的入射光光照強(qiáng)度一定，則光的頻率越大所產(chǎn)生的飽和光電流就越大6、如圖所示，在光滑水平面上有質(zhì)量分別為、的物體A，B通過輕質(zhì)彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細(xì)線連接A，B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時彈性勢能為，現(xiàn)燒斷細(xì)線，對以后的運(yùn)動過程，下列說法正確的是（ ）A全過程中墻對A的沖量大小為B物體B的最大速度為C彈簧長度最長時，物體B的速度大小為D彈簧長度最長時，彈簧具有的彈性勢能二、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，設(shè)

5、水車的轉(zhuǎn)輪以某一較大的角速度做勻速圓周運(yùn)動，輪緣上有兩個水滴A、B同時從同一高度被甩出，并且都落到轉(zhuǎn)輪右側(cè)的水平地面上，假設(shè)水滴被甩出的瞬時速度大小與其在輪上運(yùn)動時相等，速度方向沿轉(zhuǎn)輪的切線方向，不計空氣阻力。下列判斷中正確的有（ ）A兩水滴落到水平地面上的速度相同B兩水滴在空中飛行過程中重力做的功相等C高度一定，越大，兩水滴在空中飛行的時間差t越大D高度一定，越大，兩水滴落地點(diǎn)的距離x越大8、圖甲是工廠靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進(jìn)入，從管口N排出，當(dāng)A、B兩端接直流高壓電源后，在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達(dá)到減少排放

6、煙氣中粉塵的目的，圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖。下列說法正確的是()A金屬絲與管壁間的電場為勻強(qiáng)電場B粉塵在吸附了電子后動能會增加C粉塵在吸附了電子后電勢能會減少D粉塵在吸附了電子后電勢能會增加9、如圖，有一截面為矩形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD，AB=3L，BC=2L在邊界AB的中點(diǎn)上有一個粒子源，沿與邊界AB并指向A點(diǎn)方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子，不計粒子重力，當(dāng)粒子速率為v0時，粒子軌跡恰好與AD邊界相切，則 （ ）A速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B當(dāng)粒子速度滿足時，從CD邊界射出C在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D當(dāng)粒子速度小于時，粒子從BC邊界射出10、如圖，

7、兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是（）AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零Ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反Cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同Da、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同三、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(xué)用圖甲所示裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)。圖中，置于實驗臺上的長木板水平放置，其左端固定一輕滑輪，輕繩跨過

8、滑輪，一端與放在木板上的小木塊相連，另一端可懸掛鉤碼。實驗中可用的鉤碼共有N個，將(依次取=1，2，3，4，5)個鉤碼掛在輕繩左端，其余個鉤碼放在木塊的凹槽中，釋放小木塊，利用打點(diǎn)計時器打出的紙帶測量木塊的加速度。(1)正確進(jìn)行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點(diǎn)開始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)周期T=0.02s，則木塊的加速度=_ms2。(2)改變懸掛鉤碼的個數(shù)n，測得相應(yīng)的加速度a，將獲得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖丙所示。取重力加速度g=10ms2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)_(保留2位有效數(shù)字)(3

9、)實驗中_(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。12（12分）某同學(xué)在實驗室進(jìn)行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實驗。他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實驗需要以下哪種電源_；A低壓直流電源 B高壓直流電源C低壓交流電源 D高壓交流電源(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)：再保證副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)。分別測出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的_值 （填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時電壓表讀數(shù)為_ ；(3)理想變壓器原、副線圈電

10、壓應(yīng)與其匝數(shù)成_ （填“正比” 或“反比”），實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般_ （填“大于 “小于”或“等于）原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。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，將一個折射率為 的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，入射角為 ，求：（1）若要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，角的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角的范圍14（16分）如圖，一帶有活塞的氣缸通過底部的水平細(xì)管與一個上端封閉的豎直管相連，氣缸和豎

11、直管均導(dǎo)熱，氣缸與豎直管的橫截面積之比為3：1，初始時，該裝置底部盛有水銀；左右兩邊均封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，左邊氣柱高24cm，右邊氣柱高22cm；兩邊液面的高度差為4cm豎直管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為76cmHg，現(xiàn)使活塞緩慢向下移動，使氣缸和豎直管內(nèi)的水銀面高度相差8cm，活塞與氣缸間摩擦不計求此時豎直管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；活塞向下移動的距離15（12分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的AB、BC、CA三個變化過程，若BC過程中氣體做功數(shù)值約是CA過程中氣體做功數(shù)值的1.6倍，氣體在狀態(tài)B時壓強(qiáng)為4.5105Pa，求：(i)氣體在狀態(tài)A和C的壓強(qiáng)。(ii)整個過程中氣體與外界交換的熱量。參考答案一、單項

12、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【解析】找出畫筆豎直方向和水平方向的運(yùn)動規(guī)律，然后利用運(yùn)動的合成與分解進(jìn)行求解即可；【詳解】由題可知，畫筆相對白板豎直方向向下做勻速運(yùn)動，水平方向先向右做勻加速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的合成和分解可知此時畫筆做曲線運(yùn)動，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運(yùn)動，同理可知軌跡仍為曲線運(yùn)動，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項D正確，ABC錯誤?！军c(diǎn)睛】本題考查的是運(yùn)動的合成與分解，同時注意曲線運(yùn)動的條件，質(zhì)點(diǎn)合力的方向大約指向曲線的凹側(cè)。2、C【解析】A開關(guān)斷開時，副線圈為R1和R2串聯(lián)，電

13、壓表測量R2的電壓，由圖可知原線圈電壓為100V，所以副線圈電壓為10V，則電壓表的讀數(shù)是R2的電壓為5V7.07V，故A錯誤；B由A的分析可知，副線圈電流為所以原線圈電流為 故B錯誤；C電阻R1、R2上消耗的功率為 故C正確；D當(dāng)開關(guān)閉合時，R1與R3并聯(lián)后和R2串聯(lián)，電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓，并聯(lián)部分電阻為R并=10，所以并聯(lián)部分的電壓為 最大值為，所以電容器不會被擊穿，故D錯誤。故選C。3、C【解析】由題知小球未離開圓錐表面時細(xì)線與豎直方向的夾角為，用L表示細(xì)線長度，小球離開圓錐表面前，細(xì)線的張力為FT，圓錐對小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinFNcosm2LsinFT

14、cosFNsinmg聯(lián)立解得FTmgcos2mLsin2小球離開圓錐表面后，設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinm2Lsin解得FTmL2故C正確。故選C。4、C【解析】A物體運(yùn)動的速度大時，可能做勻速直線運(yùn)動，加速度為零，故A項錯誤；B據(jù)可知，物體的速度變化量大時，加速度不一定大，故B項錯誤；C物體的速度變化率就是，物體的速度變化率越大，則其加速度一定越大，故C項正確；D當(dāng)物體的加速度大于零，速度小于零時，物體的速度方向與加速度方向相反，物體做減速運(yùn)動，故D項錯誤。5、C【解析】AB、圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福提出了核式結(jié)構(gòu)模型；盧瑟福通過用粒子轟擊氮原子放出氫核，發(fā)現(xiàn)

15、了質(zhì)子；查得威克發(fā)現(xiàn)了中子；湯姆孫通過研究陰極射線中粒子的性質(zhì)發(fā)現(xiàn)了電子，故選項A、B錯誤；C、圖乙是研究光電效應(yīng)的實驗裝置，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大，故選項C正確；D、光較強(qiáng)時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產(chǎn)生的光電子較多，因而飽和電流較大，入射光的光強(qiáng)一定時，頻率越大，光電子的最大初動能最越大，而不是所產(chǎn)生的飽和光電流就越大，故選項D錯誤6、C【解析】AB當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時A恰好離開墻壁，此過程彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體B的動能，由能量守恒求得該速度就是B的最大速度，此過程A的動量始終為零，對A由動量定理對B由動量定理解得選項AB錯誤；C以后的

16、運(yùn)動過程中物體A將不再與墻壁有力的作用，A、B系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)彈簧長度最長時，A、B速度相同，根據(jù)動量守恒代入得C正確；D彈簧長度最長時則選項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、ACD【解析】A由機(jī)械能守恒定律可知，兩水滴落到水平地面上的速度大小相同，由斜拋運(yùn)動的規(guī)律可知，兩水滴落到底面上的速度方向也相同，選項A正確；B兩水滴質(zhì)量關(guān)系不確定，則不能比較重力功，選項B錯誤；C兩水滴在空中飛行的時間差t等于在A處的水滴做斜上拋運(yùn)動回到原來高度（虛線所在的平

17、面）時的時間，因越大，水滴做斜拋運(yùn)動的初速度越大，則豎直速度越大，則回到原來的高度的時間越長，即兩水滴在空中飛行的時間差t越大，選項C正確；D兩水滴落地點(diǎn)的距離x等于A處的水滴做斜上拋運(yùn)動回到原來高度（虛線所在的平面）時與B點(diǎn)的距離，因越大，水滴做斜拋運(yùn)動的初速度越大，則水平速度和運(yùn)動時間都越大，則回到原來的高度時與B點(diǎn)的距離越大，即兩水滴落地點(diǎn)的距離x越大，選項D正確；故選ACD。8、BC【解析】A由圖乙可知金屬絲與管壁間的電場是非勻強(qiáng)電場，A錯誤；B粉塵在吸附了電子后會加速向帶正電的金屬管壁運(yùn)動，因此動能會增加，B正確；CD此時電場力對吸附了電子后的粉塵做正功，因此粉塵在吸附了電子后電勢能

18、會減少，C正確，D錯誤。故選BC。9、BC【解析】ABC如圖，由幾何知識可知，與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L，與CD邊界相切的軌跡半徑為L；由半徑公式：可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為，由此可知，僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出，選項A錯誤，BC正確；D由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁場，故選項D錯誤。故選BC.10、C【解析】A由安培定則和磁場疊加原理可判斷出O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為零，A錯誤；Ba、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，選項B錯誤；Cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下選項C正確；Da、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，選項D

19、錯誤。故選C。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、 不需要 【解析】（1）木塊的加速度：. （2）對N個砝碼的整體，根據(jù)牛頓第二定律： ，解得；畫出a-n圖像如圖；由圖可知g=1.6，解得=0.16.（3）實驗中是對N個砝碼的整體進(jìn)行研究，則不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。12、C 有效 7.2 正比 大于 【解析】(1) 1因為探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系，必須用交流電，又因為安全起見必須用低壓電，所以用低壓交流電，故選C。(1) 2多用電表測量的交流電壓為有效值，不是最大值；3多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位，所以應(yīng)該在010V檔位讀數(shù)，所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2V；(4)4 根據(jù)可知，理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比。5實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致副線圈的電壓U2減小，所以導(dǎo)致，故填大于。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） 30；（2）3060【解析】要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，設(shè)最小折射角為，如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系有：，根據(jù)折射定律有，解得角的最小值為=30；如圖乙，要使光速在AD面發(fā)生全反射，則要使射至AD面