2021-2022學(xué)年山西省六校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須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)相同加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后都打在同一個(gè)與垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)。粒子重力不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．在熒光屏上只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)B．三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度相同C．三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1∶1D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶22、下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律C．卡文迪許提出了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．哥白尼提出了日心說(shuō)并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律3、在地球同步軌道衛(wèi)星軌道平面內(nèi)運(yùn)行的低軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為同步衛(wèi)星半徑的，則該低軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期為（）A．1h B．3h C．6h D．12h4、如圖所示，半徑為R的圓環(huán)豎直放置，長(zhǎng)度為R的不可伸長(zhǎng)輕細(xì)繩OA、OB，一端固定在圓環(huán)上，另一端在圓心O處連接并懸掛一質(zhì)量為m的重物，初始時(shí)OA繩處于水平狀態(tài)。把圓環(huán)沿地面向右緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，直到OA繩處于豎直狀態(tài)，在這個(gè)過(guò)程中A．OA繩的拉力逐漸增大B．OA繩的拉力先增大后減小C．OB繩的拉力先增大后減小D．OB繩的拉力先減小后增大5、下列說(shuō)法正確的是（）A．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動(dòng)性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)C．一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變生成一個(gè)氦核的同時(shí)，放出一個(gè)電子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量不變6、下列說(shuō)法正確的是____________A．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B．一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多能產(chǎn)生3個(gè)不同頻率的光子C．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ贒．原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)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、某電場(chǎng)在x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸方向，規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎?，若?chǎng)強(qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如圖，x1點(diǎn)與x3點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同，圖線關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，則（）A．O點(diǎn)的電勢(shì)最低 B．-x2點(diǎn)的電勢(shì)最高C．若電子從-x2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，則此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零 D．若電子從x1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x3點(diǎn)，則此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零8、下列說(shuō)法中正確的是__________.A．物理性質(zhì)各向同性的固體一定是非晶體B．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面仍存在表面張力C．用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大E.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱9、甲、乙兩車(chē)在平直公路上同向行駛時(shí)的v-t圖像如圖所示，t0時(shí)刻，兩車(chē)并排行駛，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=0時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)前0.68v0t0B．兩車(chē)速度相等的時(shí)刻為1.2t0C．兩車(chē)再次并排行駛的時(shí)刻為1.4t0D．兩車(chē)兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為0.04v0t010、圖示水平面上，O點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，質(zhì)量分別為m、2m、3m和4m的4個(gè)滑塊（視為指點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)桿相連，相鄰滑塊間的距離為L(zhǎng)?；瑝K1恰好位于O點(diǎn)，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開(kāi)?，F(xiàn)對(duì)滑塊1施加一水平恒力F，在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因素均為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．水平恒力大小為3mgB．滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為C．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為D．在水平恒力F的作用下，滑塊可以全部進(jìn)入粗糙水平面三、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）為制作電子吊秤，物理小組找到一根拉力敏感電阻絲，拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形狀不變)，它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值R隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示，小組按圖(b)所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻Rg=50Ω；R1是可變電阻器，A、B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過(guò)光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計(jì)敏感電阻絲重力，具體步驟如下：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使毫安表指針滿(mǎn)偏；步驟b：滑環(huán)下吊已知重力的重物G，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路電阻不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的重物，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值；步驟e：將電流表刻度盤(pán)改裝為重力刻度盤(pán)。(1)寫(xiě)出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=__________；(2)若圖(a)中R0=100Ω，圖象斜率k=0.5Ω/N，測(cè)得θ=60°，毫安表指針半偏，則待測(cè)重物重力G=_________N；(3)改裝后的重力刻度盤(pán)，其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿(mǎn)刻度”)處，刻度線_________填“均勻”或“不均勻”）。(4)若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)“吊秤”稱(chēng)重前，進(jìn)行了步驟a操作，則測(cè)量結(jié)果______________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）小明同學(xué)用如圖所示裝置探究物體的加速度跟力的關(guān)系。（1）圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖中所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=________（結(jié)果保2位有效數(shù)字）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測(cè)量小車(chē)在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F關(guān)系圖線，如圖所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是__________。A．所掛鉤碼的總質(zhì)量過(guò)大B．所用小車(chē)的質(zhì)量過(guò)大C．平面軌道傾斜角度過(guò)小D．平面軌道傾斜角度過(guò)大四、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，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻，導(dǎo)軌間距。整個(gè)裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度，一質(zhì)量、電阻的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離時(shí)金屬棒達(dá)到最大速度，此時(shí)撤去外力，金屬棒最終停下，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求：(1)金屬棒的最大速度；(2)在這個(gè)過(guò)程中，外力的沖量大??；(3)撤去外力后電阻R放出的熱量。14．（16分）如圖所示，汽缸開(kāi)口向上，缸內(nèi)壁有固定小砧，質(zhì)量為m的活塞將缸內(nèi)封閉一段氣體缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2p0+，g為重力加速度，活塞到缸底的距離為h，活塞橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度為T(mén)0，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性好且無(wú)摩擦，汽缸與活塞的導(dǎo)熱性能良好。①緩慢降低環(huán)境溫度，使缸內(nèi)氣體的體積減半，則環(huán)境溫度應(yīng)降低為多少；此過(guò)程外界對(duì)氣體做的功為多少?②若環(huán)境溫度不變，通過(guò)不斷給活塞上放重物，使活塞緩慢下降，當(dāng)活塞下降h時(shí)，活塞上所放重物的質(zhì)量為多少?15．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)體積，壓強(qiáng)，溫度；在狀態(tài)體積，壓強(qiáng)。該氣體的圖象如圖所示，讓該氣體沿圖中線段緩慢地從狀態(tài)變化到狀態(tài)，求：①氣體處于狀態(tài)時(shí)的溫度；②從狀態(tài)到狀態(tài)的過(guò)程中，氣體的最高溫度。

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、A【解析】

ABC．根據(jù)動(dòng)能定理得則進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度因?yàn)橘|(zhì)子、氘核和α粒子的比荷之比為2：1：1，則初速度之比為，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則知時(shí)間之比為，在豎直方向上的分速度則出電場(chǎng)時(shí)的速度因?yàn)榱Ｗ拥谋群刹煌?，則速度的大小不同，偏轉(zhuǎn)位移因?yàn)閯t有與粒子的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)，則粒子的偏轉(zhuǎn)位移相等，熒光屏將只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)粒子做功W=qEy因?yàn)镋和y相同，電量之比為1：1：2，則電場(chǎng)力做功為1：1：2，故D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故A錯(cuò)誤；B．庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律，故B正確；C．牛頓總結(jié)了萬(wàn)有引力定律后，卡文迪許測(cè)出引力常量，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說(shuō)，得出了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律解得故選B。4、B【解析】

以重物為研究對(duì)象，重物受到重力、OA繩的拉力、OB繩的拉力三個(gè)力平衡，構(gòu)成矢量三角形，置于幾何圓中如圖：在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，OA繩的拉力先增大，轉(zhuǎn)過(guò)直徑后開(kāi)始減小，OB繩的拉力開(kāi)始處于直徑上，轉(zhuǎn)動(dòng)后一直減小，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

A．光電效應(yīng)說(shuō)明了光子具有能量，顯示了光的粒子性，故A錯(cuò)誤；B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)，故B正確；C．核反應(yīng)方程滿(mǎn)足質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)守恒所以放出的是中子，不是電子，故C錯(cuò)誤；D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量減小，故D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】試題分析：β衰變的電子是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來(lái)，不是來(lái)自核外電子，A錯(cuò)誤；一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多產(chǎn)生兩種不同頻率的光子，但是若是大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，B錯(cuò)誤；原子核的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，C正確；原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，需要釋放出射線，質(zhì)量減小，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了原子衰變，氫原子躍遷二、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．規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎?，依?jù)場(chǎng)強(qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如題目中圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度方向如下圖所示：根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，則O電勢(shì)最低，A正確；B．由上分析，可知，電勢(shì)從高到低，即為，由于點(diǎn)與點(diǎn)電勢(shì)相等，那么點(diǎn)的電勢(shì)不是最高，B錯(cuò)誤；C．若電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，越過(guò)橫軸，圖像與橫軸所圍成的面積之差為零，則它們的電勢(shì)差為零，則此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零，C正確；D．若電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，圖像與橫軸所圍成的面積不為零，它們的電勢(shì)差不為零，則此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功也不為零，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BDE【解析】

A.物理性質(zhì)各向同性的固體可能是非晶體，也可能是多晶體，故A錯(cuò)誤．B.液體表面層內(nèi)分子較為稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，故在完全失重的宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，故B正確．C,用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，故C錯(cuò)誤．D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離的增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大．故D正確．E.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)PV/T=C知，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，同時(shí)氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w一定從外界吸熱．故E正確．故選BDE．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要理解并掌握熱力學(xué)的知識(shí)，知道多晶體與非晶體的共同點(diǎn)：各向同性．要注意布朗運(yùn)動(dòng)既不是固體分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映．9、BC【解析】

A．根據(jù)“面積”大小表示位移，由圖象可知0到內(nèi)，甲車(chē)通過(guò)的位移為乙車(chē)通過(guò)的位移為根據(jù)題意則有時(shí)，乙車(chē)在甲車(chē)前故A錯(cuò)誤；B．甲車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為乙車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度為兩車(chē)速度相等，則有解得故B正確；C．設(shè)兩車(chē)再次并排行駛的時(shí)刻為，甲車(chē)通過(guò)的位移為乙車(chē)通過(guò)的位移為其中解得故C正確；D．甲、乙兩車(chē)兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為故D錯(cuò)誤；故選BC。10、AC【解析】

A．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體分析則有：解得：F=3mg故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理有：解得v=故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律得解得a=故C正確；D．水平恒力F作用下，第三個(gè)物塊進(jìn)入粗糙地帶時(shí)，整體將做減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得解得故滑塊不能全部進(jìn)入粗糙水平面，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、G2【解析】

(1)由受力情況及平行四邊形定則可知，G=2Fcosθ，解得：(2)實(shí)驗(yàn)步驟中可知，當(dāng)沒(méi)有掛重物時(shí)，電流為滿(mǎn)偏電流，即：E=Igr+R1(3)由實(shí)驗(yàn)步驟可知，當(dāng)拉力為F時(shí)，電流為I，因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：E=Ir+Rg+R(4)根據(jù)操作過(guò)程a可知，當(dāng)內(nèi)阻增大，仍會(huì)使得電流表滿(mǎn)偏，則電阻R1會(huì)變小，即r+R1之和仍舊會(huì)不變，也就是說(shuō)測(cè)量結(jié)果也不變。