河北省邯鄲市第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理四模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h2、如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．出射光線的頻率變小B．改變?nèi)肷浣堑拇笮。?xì)激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射C．此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為（c為真空中的光速）D．激光束的入射角為=45°3、如圖所示，一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置，彈簧上端固定一質(zhì)量為2m的物塊A，彈簧下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的物塊B，從距離彈簧最上端高為h的正上方處由靜止開(kāi)始下落，與物塊A接觸后粘在一起向下壓縮彈簧。從物塊B剛與A接觸到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中（彈簧保持豎直，且在彈性限度內(nèi)形變），下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊B的動(dòng)能先減少后增加又減小 B．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D．物塊A物塊B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒4、下列各力中按照力的效果命名的是（）A．支持力 B．電場(chǎng)力 C．分子力 D．摩擦力5、如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時(shí)水平細(xì)線一端連著A球，另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60°，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開(kāi)始時(shí)A、B兩球都靜止不動(dòng)，A、B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為(

)A．B．，C．，D．，6、如圖所示，ABCD為等腰梯形，∠A=∠B=60o，AB=2CD，在底角A、B分別放上一個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為qA和qB，在C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿DC向右，A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為EA，B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為EB，則下列說(shuō)法正確的是A．放在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷可能帶負(fù)電B．在D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿DC向右C．EA＞EBD．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)，之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大C．三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，8、關(guān)于光的干涉術(shù)射和偏振，下列說(shuō)法中正確的是______。A．高級(jí)照相機(jī)鏡頭在陽(yáng)光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象B．全息照相的拍攝主要是利用了光的偏振原理C．通過(guò)手指間的縫蹤觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象D．中國(guó)古代的“小孔成像”實(shí)驗(yàn)，反映了光波的衍射E.與X射線相比，紫外線更容易發(fā)生行射現(xiàn)象9、2019年6月25日02時(shí)09分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第46顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中包含多顆地球同步衛(wèi)星，下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是A．所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C．同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，所以它處于平衡狀態(tài)D．同步衛(wèi)星的向心加速度小于地球表面處的重力加速度10、如圖，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定著兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上靜止著與導(dǎo)軌接觸良好的兩根相同金屬桿1和2，兩桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)用平行于導(dǎo)軌的恒力F拉金屬桿2使其開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在足夠長(zhǎng)時(shí)間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．（1）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d，結(jié)果如圖乙所示，讀得d=________mm；②用刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到光電門(mén)所在位置B點(diǎn)之間的水平距離x；③滑塊從A點(diǎn)靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過(guò)光電門(mén)）；④讀出擋光片通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間t；⑤改變光電門(mén)的位置，滑塊每次都從A點(diǎn)靜止釋放，測(cè)量相應(yīng)的x值并讀出t值．（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k＝____________m–1s–1；由此進(jìn)一步求得滑塊的加速度a=____________m·s–1．（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測(cè)量電阻的儀表——?dú)W姆表．（1）先用如圖a所示電路測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，閉合開(kāi)關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時(shí)，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12kΩ時(shí)，電壓表指針指在如圖b所示位置，則電壓表的讀數(shù)為_(kāi)___V．由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻RV＝____kΩ.（2）將圖a的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆，就改裝成了一個(gè)可測(cè)量電阻的簡(jiǎn)易歐姆表，如圖c所示，為將表盤(pán)的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進(jìn)行了如下操作：閉合開(kāi)關(guān)，將兩表筆斷開(kāi)，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3.0V”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為_(kāi)___（填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對(duì)應(yīng)的電壓刻度，則“1V”處對(duì)應(yīng)的電阻刻度為_(kāi)___kΩ.（3）若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動(dòng)勢(shì)不變，但將兩表筆斷開(kāi)時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱，指針仍能滿偏，按正確使用方法再進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果將____．A.偏大B.偏小C.不變D.無(wú)法確定四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）水平折疊式串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側(cè)視圖．圖中為一級(jí)真空加速管,中部處有很高的正電勢(shì)，、兩端口均有電極接地(電勢(shì)為零)；、左邊為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；為二級(jí)真空加速管,其中處有很低的負(fù)電勢(shì),、兩端口均有電極接地(電勢(shì)為零)．有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的負(fù)一價(jià)離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上．離子從靜止開(kāi)始加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價(jià)離子(電子被剝離過(guò)程中離子速度大小不變)；這些正二價(jià)離子從端口垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，全部返回端口繼續(xù)加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置對(duì)其添加電子，成為負(fù)一價(jià)離子(電子添加過(guò)程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子．已知端口、端口、端口、端口直徑均為L(zhǎng),與相距為2L,不考慮離子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過(guò)程中質(zhì)量的變化,，，求：(1)離子到達(dá)端口的速度大小v；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度度大小B；(3)在保證(2)問(wèn)中的B不變的情況下,若端口有兩種質(zhì)量分別為、，電荷量均為e的的負(fù)一價(jià)離子,離子從靜止開(kāi)始加速,求從端口射出時(shí)含有m1、m2混合離子束的截面積為多少．14．（16分）豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開(kāi)口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。（1）若從右側(cè)緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長(zhǎng)度減小為20cm，需要注入水銀的總長(zhǎng)度為多少？（2）若將玻璃管繞經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，當(dāng)AB段處于豎直、BC段處于水平位置時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌伲?5．（12分）如圖，一直角三棱柱ABC，其中，，AB長(zhǎng)度為2L，M為AB的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)，一光線從AB面上的M點(diǎn)以45°的入射角射入三棱柱，折射光線經(jīng)過(guò)N點(diǎn)。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光從開(kāi)始射入三棱柱到第一次射出所需的時(shí)間。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有可得故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。2、C【解析】

A.光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不會(huì)發(fā)生改變，所以出射光線的頻率不變，故A錯(cuò)誤；B.激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時(shí)，無(wú)論怎樣改變?nèi)肷浣?，折射角都小于臨界角，根據(jù)幾何知識(shí)可知光線在玻璃球內(nèi)表面的入射角不可能大于臨界角，所以都不可能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C.此激光束在玻璃中的波速為CD間的距離為則光束在玻璃球中從到傳播的時(shí)間為故C正確；D.由幾何知識(shí)得到激光束在在點(diǎn)折射角，由可得入射角，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

A．B物塊開(kāi)始自由下落速度逐漸增大，與A物塊碰撞瞬間，動(dòng)量守恒，選取豎直向下為正方向，則可知A、B碰后瞬間作為整體速度小于碰前B物塊速度，隨后AB整體向下運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始重力大于彈力，且彈力逐漸增大，所以整體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，速度達(dá)到最大，之后彈力大于重力，整體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度減為0，所以從物塊B剛與A接觸到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，物塊B的動(dòng)能先減少后增加又減小，A正確；B．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)只在碰撞瞬間內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量守恒，之后系統(tǒng)所受合外力一直變化，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，B錯(cuò)誤；CD．兩物塊碰撞瞬間損失機(jī)械能，所以物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，物塊A物塊B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，CD錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

A.支持力是按照力的效果命名的，支持力實(shí)際上是物體之間的彈力，故A正確．BCD.電場(chǎng)力、分子力摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的，故BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

對(duì)水平細(xì)線被剪斷前的整體和小球B受力分析，求出兩段彈簧中的彈力。水平細(xì)線被剪斷瞬間，繩中力變?yōu)榱悖瑥椈蓮椓Σ粫?huì)突變，對(duì)A和B分別受力分析，由牛頓第二定律求出AB各自的加速度。【詳解】設(shè)兩球的質(zhì)量均為m，傾斜彈簧的彈力為，豎直彈簧的彈力為。對(duì)水平細(xì)線被剪斷前的整體受力分析，由平衡條件可得：，解得：。對(duì)水平細(xì)線被剪斷前的小球B受力分析，由平衡條件可得：。水平細(xì)線被剪斷瞬間，繩中力變?yōu)榱?，彈簧彈力不?huì)突變。對(duì)水平細(xì)線被剪斷瞬間的A球受力分析知，A球所受合力與原來(lái)細(xì)線拉力方向相反，水平向左，由牛頓第二定律可得：，解得：。對(duì)水平細(xì)線被剪斷瞬間的B球受力分析知，B球的受力情況不變，加速度仍為0。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】未剪斷的繩，繩中張力可發(fā)生突變；未剪斷的彈簧，彈簧彈力不可以突變。6、C【解析】

ACD．由于兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向沿DC向右，根據(jù)矢量合成法，利用平行四邊形定則可知，可知兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示，由圖中幾何關(guān)系可知EB＜EA，A點(diǎn)所放點(diǎn)電荷為正電荷，B點(diǎn)所放點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，且A點(diǎn)所放點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值大于B點(diǎn)所放點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值，選項(xiàng)C正確，A、D錯(cuò)誤；

B．對(duì)兩點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行合成，由幾何關(guān)系，可知其合場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)橄蛴移?，不沿DC方向，故B錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】試題分析：帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速，電場(chǎng)力做功W=E1qd；由動(dòng)能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的時(shí)間；在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無(wú)關(guān)，與速度無(wú)關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯(cuò)誤；因三粒子由同一點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個(gè)粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時(shí)間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間不相同；故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運(yùn)動(dòng)的合成與分解的正確應(yīng)用；正確列出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式再去分析速度、位移及電場(chǎng)力的功．8、ACE【解析】

A．照相機(jī)的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象，因?yàn)榭梢?jiàn)光有七種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進(jìn)入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進(jìn)人的，這種情況下，你在陽(yáng)光下看到的鏡頭反光其顏色就是淡紫色，故A正確；B．全息照相的拍攝主要是利用了光的干涉原理，故B錯(cuò)誤；C．通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．小孔成像反映了光的直線傳播，與衍射無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；E．波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射，與X射線相比，紫外線波長(zhǎng)更長(zhǎng)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E正確。故選ACE。9、AD【解析】

A．所有地球同步衛(wèi)星的周期相同，由可知，所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同，故A正確；B．由可知，軌道半徑越大，線速度越小，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星雖然相對(duì)地面靜止，但在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星的向心加速度地球表面的重力加速度，所以，故D正確。10、BD【解析】

AB．當(dāng)力F作用到桿2上時(shí)，桿2立刻做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生向左的安培力，此時(shí)的加速度則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)；此時(shí)對(duì)桿1所受的安培力若小于最大靜摩擦力，則此過(guò)程中桿1始終不動(dòng)，則圖像A錯(cuò)誤，B正確；CD．由上述分析可知，若安培力增加到一定值時(shí)桿2開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則隨著安培力的增加，棒2做加速度逐漸增加的加速運(yùn)動(dòng)，桿1做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩桿的加速度相等時(shí)，兩桿的速度差恒定，此時(shí)兩桿所受的安培力恒定，加速度恒定，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、6.601.38×104（1.18×104～1.51×104均正確）0.518（0.497～0.549均正確）【解析】

（1）①主尺刻度為6mm，分尺刻度為0.05mm11=0.60mm，最終刻度為6.60mm．（1）滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度為：，根據(jù)速度位移公式得：，有：，整理得：，根據(jù)圖線知圖線的斜率為：；根據(jù)得：．12、1.506∞1C【解析】

（1）[1][2]由圖（b）所示電壓表表盤(pán)可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為1.50V；電源內(nèi)阻不計(jì)，由圖a所示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E＝U＋I(xiàn)R＝U＋R由題意可知：E＝3＋×3000E＝1.5＋×12000解得RV＝6000Ω＝6kΩ