四川省廣元市四川師范大學(xué)附屬萬(wàn)達(dá)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

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、如圖所示，從高h(yuǎn)=1.8m的A點(diǎn)將彈力球水平向右拋出，彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞，之后恰能返回A點(diǎn)。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞，碰撞過(guò)程中，平行于接觸面方向的速度不變，垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變，A點(diǎn)與豎直墻壁間的距離為4.8m，重力加速度g=10m/s2，則彈力球的初速度大小為（）A．1.5m/s B．2m/s C．3.5m/s D．4m/s2、根據(jù)愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”可知（）A．“光子說(shuō)”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說(shuō)”B．只有光子數(shù)很多時(shí)，光才具有粒子性C．一束單色光的能量可以連續(xù)變化D．光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光子的能量越小3、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)．目前許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說(shuō)法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒(méi)有影響4、如圖甲所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO’做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表．圖乙是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象，下列說(shuō)法中正確的是A．從tl到t3這段時(shí)間穿過(guò)線圈磁通量的變化量為2nBSB．從t3到t4這段時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量為Nbs/RC．t3時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為nBSωD．電流表的示數(shù)為5、質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中A．F逐漸變大，T逐漸變大B．F逐漸變大，T逐漸變小C．F逐漸變小，T逐漸變大D．F逐漸變小，T逐漸變小6、物理學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)家所做出的重要貢獻(xiàn)。許多科學(xué)家大膽猜想，勇于質(zhì)疑，獲得了正確的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。下列敘述符合物理史實(shí)的是（）A．湯姆孫通過(guò)研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并精確地測(cè)出電子的電荷量B．玻爾把量子觀念引入到原子理論中，完全否定了原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型C．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)D．康普頓受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實(shí)物粒子也具有波粒二象性二、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、在醫(yī)學(xué)上，常用鈷60產(chǎn)生的γ射線對(duì)患有惡性腫瘤的病人進(jìn)行治療。鈷60的衰變方程為2760A．鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子B．γ射線比β射線的穿透能力強(qiáng)C．X粒子是鈷60原子核的組成部分D．該衰變過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為γ射線的能量8、“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在2017年自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。若已知月球半徑為R，“嫦娥五號(hào)”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．月球表面重力加速度為B．月球質(zhì)量為C．月球第一宇宙速度為D．月球密度為9、如圖所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對(duì)應(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對(duì)應(yīng)圖線a．由圖知電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻為3ΩB．Pr-U圖象對(duì)應(yīng)圖線b，由圖知電動(dòng)勢(shì)為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對(duì)應(yīng)圖線c，圖象中任意電壓值對(duì)應(yīng)的功率關(guān)系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時(shí)，輸出功率最大為2.25W10、一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是________．A．該波沿x軸正向傳播B．該波的波速大小為1m/sC．經(jīng)過(guò)0.3s，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為0.3mD．A、B兩點(diǎn)的速度有可能相同E.若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz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）某學(xué)校在為準(zhǔn)備學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測(cè)量電阻絲的電阻率實(shí)驗(yàn)”時(shí)購(gòu)進(jìn)了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)想通過(guò)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)算金屬合金絲的電阻率和長(zhǎng)度。(1)小組某同學(xué)先截取了一小段合金絲，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定合金絲的電阻率，根據(jù)老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖∶該實(shí)驗(yàn)連接圖中電流表采用的是_______（填“內(nèi)接”或“外接”），滑動(dòng)變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得合金絲的長(zhǎng)度為0.300m，在測(cè)金屬合金絲直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器的測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_(kāi)____mm。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電壓表V與電流表A的測(cè)量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_(kāi)______Ω；由電阻定律可計(jì)算出合金絲的電阻率為_(kāi)____________Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。(3)小組另一同學(xué)用多用電表測(cè)整卷金屬合金絲的電阻，操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟∶①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；②然后將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進(jìn)行歐姆調(diào)零；③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖丁所示，該合金絲的電阻約為_(kāi)___Ω。(4)根據(jù)多用電表測(cè)得的合金絲電阻值，不計(jì)合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長(zhǎng)度約_____m。（結(jié)果保留整數(shù)）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)室欲將電流表改裝為兩用電表：歐姆表：中央刻度為30的“×l0”檔；電壓表：量程0～6V。A．干電池組（E＝3.0V）B．電流表A1（量程0～10mA，內(nèi)阻為100Ω）C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～300Ω）E．滑動(dòng)變阻器R2（0～30Ω）F．定值電阻R3（10Ω）G．定值電阻R4（500Ω）H．單刀雙擲開(kāi)關(guān)S，一對(duì)表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中A為_(kāi)______（填“紅”或“黑”）表筆，測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)將開(kāi)關(guān)S扳向______（填“l(fā)”或“2”）。(2)電流表應(yīng)選用__________（填“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________（填“R1”或“R2”），定值電阻R應(yīng)選__________（填“R3”或“R4”）。(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實(shí)驗(yàn)電路，若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在處所對(duì)應(yīng)的阻值__________Ω。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）如圖所示，在大氣中有一水平放置的固定剛性圓筒，它由圓心共軸的圓筒a、b連接而成，其橫截面積分別為3S和S。已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0。兩活塞A、B圓心處用一根長(zhǎng)為3l的不可伸長(zhǎng)的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置如圖所示。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，現(xiàn)對(duì)被密封的氣體緩慢加熱，求：①當(dāng)B活塞剛好碰到b部分圓筒的左側(cè)時(shí)，氣體溫度為多少？②當(dāng)氣體溫度為3T0時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為多少？14．（16分）如圖所示，光滑的水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量均為。A和B用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變化為最短時(shí)，突然鎖定長(zhǎng)度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設(shè)鎖定及解除鎖定時(shí)均無(wú)機(jī)械能損失，求：（以下計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)C物塊速度的大小15．（12分）如圖所示為兩個(gè)完全相同的半球形玻璃磚的截面,bc//b'c',半徑大小為R,其中OO'為兩球心的連線,一細(xì)光束沿平行于OO'的方向由左側(cè)玻璃磚外表面的a點(diǎn)射入,已知a點(diǎn)到軸線OO'的距離為(i)光束在d點(diǎn)的折射角;(ii)e點(diǎn)到軸線OO

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】

由題意可知，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由對(duì)稱性可知，小球第一次落地時(shí)的水平位移為則初速度故選B。2、D【解析】

A．“光子說(shuō)”提出光子即有波長(zhǎng)又有動(dòng)量，是波動(dòng)說(shuō)和粒子說(shuō)的統(tǒng)一，不同于牛頓的“微粒說(shuō)”，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)光子數(shù)很少時(shí)，顯示粒子性；大量光子顯示波動(dòng)性，B錯(cuò)誤；C．愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”提出在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，每個(gè)光子的能量為，故光的能量是不連續(xù)的，C錯(cuò)誤；D．光的波長(zhǎng)越大，根據(jù)，頻率越小，故能量越小，D正確．故選D.3、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時(shí)電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時(shí)間長(zhǎng)短．【詳解】A．根據(jù)電容的計(jì)算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯(cuò)誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過(guò)程中放電時(shí)間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時(shí)間長(zhǎng)，故C正確，B錯(cuò)誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來(lái)匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤．4、D【解析】試題分析：由圖可知，tl和t3這兩時(shí)刻的磁通量大小為BS，方向相反；故穿過(guò)線圈磁通量的變化量為2BS；故A錯(cuò)誤；從t3到t4這段時(shí)間磁通量的變化為BS，則平均電動(dòng)勢(shì)；因此通過(guò)電阻R的電荷量為；故B錯(cuò)誤；t3時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)E=NBSω；則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：；則穿過(guò)線圈的磁通量變化率為BSω；故C錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為有效值，則有：；故D正確；故選D．考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；交流電的有效值5、A【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象受力分析如下圖所示：由題意知點(diǎn)O緩慢移動(dòng)，即在移動(dòng)過(guò)程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：繩OB的張力TB=mg根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ-TB=0，Tsinθ-F=0由此兩式可得：F=TBtanθ=mgtanθ在結(jié)點(diǎn)為O被緩慢拉動(dòng)過(guò)程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知：F和T均變大。A.F逐漸變大，T逐漸變大與分析相符，故A正確。B.F逐漸變大，T逐漸變小與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.F逐漸變小，T逐漸變大與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.F逐漸變小，T逐漸變小與分析不符，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

A．湯姆孫通過(guò)研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并求出了電子的比荷，密立根精確地測(cè)出電子的電荷量；故A錯(cuò)誤；B．玻爾把量子觀念引入到原子理論中，但是沒(méi)有否定原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型；故B錯(cuò)誤；C．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，故C正確；D．德布羅意受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實(shí)物粒子也具有波粒二象性，故D錯(cuò)誤。故選C。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、AB【解析】

A．由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，則鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子，選項(xiàng)A正確；B．γ射線比β射線的穿透能力強(qiáng)，選項(xiàng)B正確；C．X粒子是電子，不是鈷60原子核的組成部分，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該衰變過(guò)程釋放的核能一部分轉(zhuǎn)化為新核的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為γ射線的能量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8、BD【解析】

B．對(duì)探測(cè)器，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故B選項(xiàng)正確；A．月球表面的重力加速度為則A選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．月球的第一宇宙速度為月球表面的環(huán)繞速度，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．月球的密度故D選項(xiàng)正確。故選BD。9、BC【解析】

A.總功率：，可知PE-U圖象對(duì)應(yīng)圖線a，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖象a的斜率大小：；當(dāng)U=0時(shí)，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯(cuò)誤；B.內(nèi)阻消耗的功率：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象的對(duì)應(yīng)圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關(guān)系可得：，則，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象的對(duì)應(yīng)圖線c，故C正確；D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電路電阻為1Ω時(shí)，輸出功率最大，最大輸出功率為，故D錯(cuò)誤。故選：BC。10、ABC【解析】

A．由A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象讀出該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系，可知波沿x軸正向傳播，故A正確．B．由題圖甲可知波長(zhǎng)為λ=0.4m，由題圖乙可知周期為T=0.4s，則波速為v==1m/s；故B正確．C．經(jīng)過(guò)0.3s=T，則A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為s=3A=0.3m；故C正確．D．A、B兩點(diǎn)間距為半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況始終相反，速度不可能相同；故D錯(cuò)誤．E．發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象需要頻率相同，則所遇到的波的頻率f==2.5Hz時(shí)才能產(chǎn)生的穩(wěn)定干涉．故E錯(cuò)誤．故選ABC．點(diǎn)睛：根據(jù)振動(dòng)圖象讀出各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向是基本功，要熟練掌握．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、外接限流式0.6803.003.63×10－61400140【解析】

(1)[1]根據(jù)實(shí)物連接圖分析可知該實(shí)驗(yàn)連接圖中電流表采用的是內(nèi)接，[2]滑動(dòng)變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5+0.180mm=0.680mm；(2)[4]由圖像，據(jù)歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為[5]金屬合金絲的橫截面積根據(jù)電阻定律可計(jì)算出金屬合金絲的電阻率為(3)③[6]歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數(shù)為14，該合金絲的電阻約為(4)[7]根據(jù)電阻定律可知長(zhǎng)度之比等于電阻之比，即有所以金屬合金絲的長(zhǎng)度