2021-2022學(xué)年青海省西寧市城西區(qū)海湖中學(xué)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1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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、下列說法正確的是（）A．根據(jù)?E=?mc2可以計算核反應(yīng)中釋放的核能B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C．目前核電站利用的核反應(yīng)是裂變，核燃料為氘D．目前核電站利用的核反應(yīng)是聚變，核燃料為鈾2、如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成直徑為d的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好．圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B0導(dǎo)線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小．設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的，此圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時間t為（）A． B． C． D．3、下列說法正確的是（）A．速度公式和電流公式均采用比值定義法B．速度、磁感應(yīng)強度和沖量均為矢量C．彈簧勁度系數(shù)k的單位用國際單位制基本單位表達(dá)是kg·sD．將一個帶電小球看成是一個不計大小的點電荷采用的是等效處理方法4、下列說法正確的是（）A．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次衰變和6次衰變C．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克D．密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的5、如圖所示，高h(yuǎn)=1m的曲面固定不動．一個質(zhì)量為1kg的物體，由靜止開始從曲面的頂點滑下，滑到底端時的速度大小為4m／s．g取10m／s1．在此過程中，下列說法正確的是（）A．物體的動能減少了8J B．物體的重力勢能增加了10JC．物體的機械能保持不變 D．物體的機械能減少了11J6、心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可等效為一個不計內(nèi)阻的交流電源，其電壓U1會隨著心跳頻率發(fā)生變化。如圖所示，心電儀與一理想變壓器的初級線圈相連接，揚聲器（等效為一個定值電阻）與一滑動變阻器連接在該變壓器的次級線圈。則（）A．保持滑動變阻器滑片P不動，當(dāng)U1變小時，揚聲器的功率變大B．保持滑動變阻器滑片P不動，當(dāng)U1變小時，原線圈電流I1變小C．若保持U1不變，將滑動變阻器滑片P向右滑，揚聲器獲得的功率增大D．若保持U1不變，將滑動變阻器滑片P向右滑，副線圈的電流I2增大二、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、一簡諧機械橫波沿x軸負(fù)方向傳播，已知波的波長為8m，周期為2s，t＝0s時刻波形如圖甲所示，a、b、d是波上的三個質(zhì)點。圖乙是波上某一點的振動圖象，則下列說法正確的是A．圖乙可以表示質(zhì)點b的振動B．在0~0.25s和0.25~0.5s兩段時間內(nèi)，質(zhì)點b運動位移相同C．該波傳播速度為v＝16m/sD．質(zhì)點a在t=1s時位于波谷E.質(zhì)點d簡諧運動的表達(dá)式為y=0.1sinπt（m）8、如圖所示，質(zhì)量為M=2kg足夠長的小車以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運動，在小車正上方h=1.25m處有一質(zhì)量為m=0.5kg的可視為質(zhì)點的物塊靜止釋放，經(jīng)過一段時間剛好落在小車上無反彈，作用時間很短，隨后二者一起沿水平面向右運動。已知物塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是（）A．物塊落在小車的過程中，物塊和小車的動量守恒B．物塊落上小車后的最終速度大小為3m/sC．物塊在小車的上表面滑動的距離為0.5mD．物塊落在小車的整個過程中，系統(tǒng)損失的能量為7.5J9、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)以直線AB為分界線，上半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。下半圓內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小未知，圓的半徑為R。在磁場左側(cè)有一粒子水平加速器，質(zhì)量為m，電量大小為q的粒子在極板M右側(cè)附近，由靜止釋放，在電場力的作用下加速，以一定的速度沿直線CD射入磁場，直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場中偏轉(zhuǎn)后，恰能垂直直徑AB進(jìn)入下面的磁場，之后在AB下方磁場中偏轉(zhuǎn)后恰好從O點進(jìn)入AB上方的磁場。帶電粒子的重力不計。則A．帶電粒子帶負(fù)電B．加速電場的電壓為C．粒子進(jìn)入AB下方磁場時的運動半徑為0.1RD．AB下方磁場的磁感應(yīng)強度為上方磁場的3倍10、“嫦娥二號”的任務(wù)之一是利用經(jīng)技術(shù)改進(jìn)的γ射線譜儀探測月球表面多種元素的含量與分布特征。月球表面一些元素（如釷、鈾）本身就有放射性，發(fā)出γ射線；另外一些元素（如硅、鎂、鋁）在宇宙射線轟擊下會發(fā)出γ射線。而γ射線譜儀可以探測到這些射線，從而證明某種元素的存在。下列關(guān)于γ射線的說法正確的是（）A．γ射線經(jīng)常伴隨α射線和β射線產(chǎn)生B．γ射線來自原子核C．如果元素以單質(zhì)存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性D．γ射線的穿透能力比α射線、β射線都要強三、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）要測定一節(jié)干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約0.5Ω，放電電流不允許超過0.6A）的電動勢和內(nèi)電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。提供的器材有：A．電流表A1：擋位1（0~3A，內(nèi)阻約0.05Ω），擋位2（0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電流表A2：0-300μA，內(nèi)阻rA=100ΩC．定值電阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900ΩD．滑動變阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干(1)測量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位____（填“1”或者“2”）。(2)測量電壓的儀表：應(yīng)將定值電阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）與A2串聯(lián)，使其成為改裝后的電壓表。(3)干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇定值電阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）來保護(hù)電源。(4)若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動變阻器應(yīng)選擇__________（填“R3”或“R4”）。(5)為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中（圖中V表為改裝后的電壓表），應(yīng)選擇____________（填“圖（a）”或“圖（b）”）。(6)進(jìn)行實驗并記錄數(shù)據(jù)。用I1、I2分別表示A1、A2表的示數(shù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖（c）所示的I2-I1圖像，由圖像可得：電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。（保留到小數(shù)點后兩位）12．（12分）如圖所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時速度。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，O1O2為經(jīng)過球形透明體的直線，平行光束沿O1O2方向照射到透明體上。已知透明體的半徑為R，真空中的光速為c。(1)不考慮光在球內(nèi)的反射，若光通過透明體的最長時間為t，求透明體材料的折射率；(2)若透明體材料的折射率為，求以45°的入射角射到A點的光，通過透明體后與O1O2的交點到球心O的距離。14．（16分）如圖所示，ABCD是某種透明材料的截面，AB面為平面，CD面是半徑為R的圓弧面，O1O2為對稱軸；一束單色光從O1點斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點，剛好發(fā)生全反射，∠O1O2E=30°，DO2⊥CO2，透明材料對單色光的折射率為233，光在真空中傳播速度為（i）單色光在AB面上入射角α的正弦值；（結(jié)果可以用根號表示）（ii）光在透明材料中傳播的時間（不考慮光在BC面的反射）。（結(jié)果可以用根號表示）15．（12分）如圖所示，間距為L、光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌的電阻不計)所在斜面傾角為，兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒CD、PQ放在斜面導(dǎo)軌上，已知CD棒的質(zhì)量為m、電阻為R，PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運動，當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時，彈簧的形變量與開始時相同．已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q，此過程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動，已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式，求此過程中(要求結(jié)果均用mg、k、來表示)：（1）CD棒移動的距離；（2）PQ棒移動的距離；（3）恒力所做的功．

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、A【解析】

A．根據(jù)?E=?mc2可以計算核反應(yīng)中釋放的核能，式中?m是核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，選項A正確；B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，選項B錯誤；CD．目前核電站利用的核反應(yīng)是核裂變，核燃料為鈾，選項CD錯誤。故選A。2、B【解析】

設(shè)在恒力F的作用下，A端△t時間內(nèi)向右移動微小的量△x，則相應(yīng)圓半徑減小△r，則有：△x=2π△r在△t時間內(nèi)F做的功等于回路中電功△S可認(rèn)為由于半徑減小微小量△r而引起的面積的變化，有：△S=2πr?△r而回路中的電阻R=R02πr，代入得，F(xiàn)?2π△r=顯然△t與圓面積變化△S成正比，所以由面積πr02變化為零，所經(jīng)歷的時間t為：解得：A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B．3、B【解析】

A．速度公式采用的是比值定義法，而電流公式不是比值定義法，選項A錯誤；B．速度、磁感應(yīng)強度和沖量均為矢量，選項B正確；C．彈簧勁度系數(shù)k的單位用國際單位制基本單位表達(dá)是選項C錯誤；D．將一個帶電小球看成是一個不計大小的點電荷采用的是理想模型法，選項D錯誤。故選B。4、B【解析】

A．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)部的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，電子從原子核內(nèi)噴射出來，A錯誤；B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4；而每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變；由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知，α衰變次數(shù)次衰變次數(shù)次B正確；C．設(shè)原來Bi的質(zhì)量為，衰變后剩余質(zhì)量為m則有即可知剩余Bi質(zhì)量為25g，C錯誤；D．密立根油滴實驗表明電子的電荷量是分離的，玻爾提出核外電子的軌道是分立的不連續(xù)的，D錯誤。故選B。5、D【解析】A項，物體由靜止開始下滑，末速度為4m/s，動能變化量，物體的動能增加了8J，故A項錯誤．B項，設(shè)地面為零勢能面，在頂端物體的重力勢能為，此過程中，物體的重力勢能減小了10J，故B項錯誤．C、D項，機械能包括勢能和動能，,所以物體的機械能減少了11J，故C錯誤；D正確；故選D6、B【解析】

AB．保持滑動變阻器滑片P不動，當(dāng)U1變小時，根據(jù)變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知，次級電壓U2減小，則揚聲器的功率變??；次級電流減小，則初級電流I1也減小，選項A錯誤，B正確；CD．若保持U1不變，則次級電壓U2不變，將滑動變阻器滑片P向右滑，則R電阻變大，次級電流I2減小，則揚聲器獲得的功率減小，選項CD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、ADE【解析】

A．由圖乙知，t=0時刻質(zhì)點經(jīng)過位置向下運動，圖甲是t=0時刻的波形，此時a位于波峰，位移最大，與圖乙中t=0時刻質(zhì)點的狀態(tài)不符，而質(zhì)點b在t=0時刻經(jīng)過平衡位置向下運動，與圖乙中t=0時刻質(zhì)點的狀態(tài)相符，所以圖乙不能表示質(zhì)點d的振動，可以表示質(zhì)點b的振動，故A正確；B．由于質(zhì)點做簡諧振動，并不是勻速直線運動，則在0～0.25s和0.25～0.5s兩段時間內(nèi)，質(zhì)點b運動位移不相同，故B錯誤；C．由圖可知，波的波長為8m，周期為2s，故傳播速度故C錯誤；D．因周期T=2s，那么質(zhì)點a在t=1s時，即振動半個周期，其位于波谷，故D正確；E．根據(jù)平移法可知，質(zhì)點d下一時刻沿著y軸正方向運動，振幅而因此質(zhì)點d簡諧運動的表達(dá)式為故E正確。故選ADE。8、CD【解析】

A．物塊落在小車的過程中，物塊與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒，故A錯誤；B．物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有：Mv0=（M+m）v所以共同速度為：故B錯誤；C．物塊落上小車到二者共速的過程中，因摩擦損失的機械能為：代入數(shù)據(jù)解得：ΔE1=1.25J由功能關(guān)系：ΔE1=μmg·Δx解得：Δx=0.5m故C正確；D．在整個的過程中，系統(tǒng)損失的機械能等于物塊減少的重力勢能與二者損失的動能之和，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)可得：ΔE=7.5J故D正確。故選CD。9、AC【解析】

A．從C點入射的粒子向下做勻速圓周運動，即受到洛侖茲力向下，由左手定則知道粒子帶負(fù)電，所以選項A正確；B．由題意知，粒子在AB上方磁場中做勻速圓周運動的半徑r1＝0.6R，在電場中加速有：在AB上方磁場中：聯(lián)立得：所以選項B錯誤；C．粒子在AB下方磁場中做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系：解得r2＝0.1R所以選項C正確；D．由洛侖茲力提供向心力得到半徑：由于r1＝6r2，所以B2＝6B1所以選項D錯誤。故選AC。10、ABD【解析】

AB.γ射線是原子核發(fā)生變化時伴隨α射線和β射線放出來的，故AB正確；C.元素的放射性與其為單質(zhì)還是化合物無關(guān)，故C錯誤；D.γ射線本質(zhì)是高速光子流，穿透能力比α射線、β射線都要強，故D正確。故選ABD。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、2R2R0R4圖(a)1.490.49【解析】

(1)[1]．測量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位2。(2)[2]．測量電壓的儀表：應(yīng)將定值電阻R2與A2串聯(lián)，使其成為改裝后量程為的電壓表。(3)[3]．干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇與內(nèi)阻阻值相當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鑂0來保護(hù)電源。(4)[4]．若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動變阻器最大值為最小值則滑動變阻器應(yīng)選擇R4。(5)[5]．因改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，則為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中，應(yīng)選擇圖（a）。(6)[6][7]．由圖可知電流計讀數(shù)為I2=298μA，對應(yīng)的電壓值為則電池的電動勢為E=1.49V，內(nèi)阻為12、mg＜【解析】

（1）[1]鋼球通過光電門A、B時的瞬時速度分別為、由解得加速度[2]由牛頓第二定律得解得（2）[3]由勻變速直線運動的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時刻的瞬時速度。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)?！窘馕觥?/p>

(1)光在透明體內(nèi)的最長路徑為2R，不考慮光在球內(nèi)的反射，則有透明體材料的折射率；(2)該光線的傳播路徑如圖，入射角i=45°，折射率為n=，根據(jù)折射定律，則折射角r=30°光從B點射出時的出射角為45°，由幾何關(guān)系知