四川省綿陽(yáng)南山實(shí)驗(yàn)高中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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動(dòng)的一段軌跡。質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)經(jīng)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)，已知弧長(zhǎng)大于弧長(zhǎng)，質(zhì)點(diǎn)由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)與從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間相等。下列說(shuō)法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質(zhì)點(diǎn)在間的運(yùn)動(dòng)可能是變加速曲線運(yùn)動(dòng)2、一個(gè)核衰變?yōu)橐粋€(gè)核的過(guò)程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、43、如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．4、如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)且原長(zhǎng)為L(zhǎng)；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是A．圓環(huán)通過(guò)O點(diǎn)的加速度小于gB．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大C．圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為g+D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為25、圖1為沿斜坡向上行駛的汽車，當(dāng)汽車以牽引力F向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示（AB段為曲線），汽車與斜面間的摩擦忽略不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是（）A．0～x1過(guò)程中，汽車所受拉力逐漸增大B．x1～x2過(guò)程中，汽車速度可達(dá)到最大值C．0～x3過(guò)程中，汽車的動(dòng)能一直增大D．x1～x2過(guò)程中，汽車以恒定的功率運(yùn)動(dòng)6、秦山核電站是我國(guó)第一座自主研究、設(shè)計(jì)和建造的核電站，它為中國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)．秦山核電站的能量來(lái)自于A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量二、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，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi)，a為圓環(huán)的最低點(diǎn)，c為圓環(huán)的最高點(diǎn)，b點(diǎn)與圓心O等高，該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上，沿環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為、、。下列說(shuō)法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右B．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為C．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)圓環(huán)的最大壓力為7.5mgD．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)圓環(huán)的最小壓力為1.25mg8、下列說(shuō)法正確的是（）A．液體表面存在張力是因?yàn)橐后w表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離B．密閉容器中的理想氣體溫度不變，體積增大，則氣體一定吸熱C．分子間距增大時(shí)，分子勢(shì)能增大，分子力做負(fù)功D．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化E.液體不浸潤(rùn)固體的原因是，附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏9、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電流表讀書變小，電壓表讀數(shù)變大C．電源的輸出功率變小D．電容器C上電荷量增多10、如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說(shuō)法正確的是（）A．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在增大B．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運(yùn)動(dòng)C．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點(diǎn)a沿波傳播方向遷移了2mD．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則它所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測(cè)出所需要的物理量．請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有______；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過(guò)程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）為了測(cè)量某金屬絲的電阻率：（1）如圖a所示，先用多用電表“×1Ω”擋粗測(cè)其電阻為_______Ω，然后用圖b的螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為______mm，再用圖c的毫米刻度尺測(cè)其長(zhǎng)度為________cm．（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ；量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）C．滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω，1A）D．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）E．1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)F．電阻箱G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（填“R1”或“R2”）；請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖________并完成圖d中的實(shí)物連線________．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h(yuǎn)=0.45m處由光滑絕緣平臺(tái)，右邊有一帶正電的a球，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左運(yùn)動(dòng)，與大小相同但質(zhì)量為=0.05kg靜止于平臺(tái)左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；(2)碰后兩球分別在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)碰后兩球落地點(diǎn)相距多遠(yuǎn)；14．（16分）如圖所示，在離地面高h(yuǎn)=5m處固定一水平傳送帶，傳送帶以v0=2m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。長(zhǎng)為L(zhǎng)的薄木板甲和小物塊乙（乙可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為m=2kg，甲的上表面光滑，下表面與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1.乙與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.某一時(shí)刻，甲的右端與傳送帶右端N的距離d=3m，甲以初速度v0=2m/s向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，乙以v1=6m/s沖上甲的左端，乙在甲上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到水平向左拉力F=4N，g取10m/s2.試問：(1)當(dāng)甲速度為零時(shí)，其左端剛好與傳送帶左端M相齊，乙也恰與甲分離，求MN的長(zhǎng)度LMN；(2)當(dāng)乙與甲分離時(shí)立即撤去F，乙將從N點(diǎn)水平離開傳送帶，求乙落地時(shí)距甲右端的水平距離。15．（12分）如圖，ABO是一半徑為R的圓形玻璃磚的橫截面，O是圓心，AB弧形面鍍銀?，F(xiàn)位于AO軸線上的點(diǎn)光源S發(fā)出一束光線射向玻璃磚的OB邊，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率為，光在空氣中傳播的速度為c，每條邊只考慮一次反射。求：（i）光線射入玻璃磚時(shí)的折射角；（ii）光線從S傳播到離開玻璃磚所用的時(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】

A．因質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，由于加速度不變，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，由力指向曲線凹面那一側(cè)可知，質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)的路程不同，故速度大小發(fā)生了變化，故A錯(cuò)誤；BC．因加速度不變，則質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等、方向相同，故B正確、C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)在間的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

在α衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在β衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。3、B【解析】

由題意知得：小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據(jù)幾何關(guān)系得，C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。4、D【解析】

A．圓環(huán)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯(cuò)誤；B．圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大，應(yīng)在O點(diǎn)下方，故B錯(cuò)誤；C．圓環(huán)在下滑過(guò)程中與粗糙細(xì)桿之間無(wú)壓力，不受摩擦力，在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點(diǎn)彈簧伸長(zhǎng)根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C錯(cuò)誤；D．圓環(huán)從A到B過(guò)程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能解得故D正確。故選D。5、B【解析】

A．設(shè)斜板的傾角為α，則汽車的重力勢(shì)能，由動(dòng)能定理得汽車的動(dòng)能為，則汽車的機(jī)械能為，即圖線的斜率表示F，則可知0~x1過(guò)程中汽車的拉力恒定，故A錯(cuò)誤；B．x1~x2過(guò)程中，拉力逐漸減小，以后隨著F的減小，汽車將做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，故B正確；C．由前面分析知，汽車先向上勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，0~x3過(guò)程中，汽車的速度先增大后減小，即動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．x1~x2過(guò)程中，汽車牽引力逐漸減小，到x2處為零，則汽車到x2處的功率為零，故D錯(cuò)誤．故選B。6、C【解析】

秦山核電站的能量來(lái)自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD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、AC【解析】

A．從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：解得：故ac連線為等勢(shì)線，從a到b，有解得：電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)線，且沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，故A正確；B．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)力當(dāng)電場(chǎng)力與重力合力與圓心在一條直線上時(shí)，對(duì)圓環(huán)的壓力達(dá)到最大和最小，根據(jù)幾何關(guān)系可知，最大速度根據(jù)牛頓第二定律解得最大支持力為：根據(jù)牛頓第三定律可知，最大壓力為1．5mg；根據(jù)幾何關(guān)系可知，最小速度根據(jù)牛頓第二定律解得最小支持力為：故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。8、ABE【解析】

A．液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子力表現(xiàn)為引力，故液體表面存在表面張力；故A正確；B．密閉容器中的理想氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外界做功，由熱力學(xué)第一定律可得氣體一定要從外界吸熱，故B正確；C．當(dāng)分子間作用力表制現(xiàn)為斥力時(shí)，距離增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減小；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律的另一種表述可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化，故D錯(cuò)誤；E．液體不浸潤(rùn)固體的原因是，附著層的液體分子可能比液體內(nèi)部稀疏，也就是說(shuō)，附著層內(nèi)液體分子間的距離大于分子力平衡的距離，附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為引力，附著層由收縮的趨勢(shì)，就像液體表面張力的作用一樣。這樣的液體與固體之間表現(xiàn)為不浸潤(rùn)，所以E正確。故選ABE。9、BD【解析】

AB．將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，滑動(dòng)變阻器的電阻變大，根據(jù)串反并同，燈泡L中電流減小，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡L變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)外電路的總電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大。雖然燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，但外電路的總電阻與電源的內(nèi)阻大小不確定，故電源的輸出功率變化情況不確定，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，電容器C上電壓增大，電容器C上電荷量增多，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、AB【解析】

A．由于波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)正向下振動(dòng)，位移增大，加速度正在增大，故A正確；B．由圖知，波長(zhǎng)λ=4m，則該波的周期為從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過(guò)0.01s，即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．質(zhì)點(diǎn)a不會(huì)沿波傳播方向遷移，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)波的波長(zhǎng)比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射，所以若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4

m小或和4m差不多，故D錯(cuò)誤。故選：AB。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、;;;【解析】（1）在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測(cè)量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗(yàn)證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB12、8.0（或者8）；2.095（2.095~2.098均可）10.14（10.13~10.15均可）R1【解析】

第一空.由圖示多用電表可知，待測(cè)電阻阻值是8×1Ω=8Ω；第二空.由圖示螺旋測(cè)微器可知，的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×9.5mm=0.095mm，其讀數(shù)為：2mm+9.5×0.01mm=2.095mm；第三空.毫米刻度尺測(cè)其長(zhǎng)度為10.14cm第四空.滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）的阻值比待測(cè)金屬絲阻值8Ω大得太多，為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，最大阻值5Ω；第五空.為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于被測(cè)電阻阻值較小，則電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；

第六空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示；四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)，方向向上(2)；(3)【解析】

（1）a球碰后在疊加場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，滿足：，解得A球帶正電，電場(chǎng)力向上，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上（2）a球與b球的碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：由能量守恒得：，解得，對(duì)a球，洛倫茲力提供向心力，，解得設(shè)a球落地點(diǎn)與圓心的連線和地面夾角為，有，可得故a球離開電磁場(chǎng)用時(shí)B球不帶電，碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向，得（3）對(duì)a球，設(shè)a球水平位移為，對(duì)b球：故