山東省大教育聯(lián)盟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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、某國(guó)際研究小組借助于甚大望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到了如圖所示的一-組“雙星系統(tǒng)”，雙星繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此雙星系統(tǒng)中體積較小的成員能“吸食”另一顆體積較大的星體表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的。假設(shè)兩星體密度相當(dāng)，在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的萬有引力逐漸增大B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度保持不變C．體積較大星體做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大，線速度也變大D．體積較大星體做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變小，線速度變大2、如圖所示，A、B是兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量相等，A球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，A、B球用絕緣細(xì)線相連，兩線長(zhǎng)度相等，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)B球恰好處于O點(diǎn)正下方，OA和AB繩中拉力大小分別為TOA和TAB，則（）A．兩球的帶電量相等B．TOA=2TABC．增大電場(chǎng)強(qiáng)度，B球上移，仍在O點(diǎn)正下方D．增大電場(chǎng)強(qiáng)度，B球左移，在O點(diǎn)正下方的左側(cè)3、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，原線圈中接入u=100sin（100πt）V的正弦交流電，保險(xiǎn)絲的熔斷電流為1A，電表為理想電表，定值電阻R0=10Ω。各元件正常工作，下列判斷正確的是（）A．電流表的讀數(shù)為2A B．電容器的擊穿電壓不得低于20VC．原線圈中最大電流不能超過1A D．流過電容器C的電流每秒方向改變50次4、地光是在地震前夕出現(xiàn)在天邊的一種奇特的發(fā)光現(xiàn)象，它是放射性元素氡因衰變釋放大量的帶電粒子，通過巖石裂隙向大氣中集中釋放而形成的。已知氡的半衰期為3.82d，經(jīng)衰變后產(chǎn)生一系列子體，最后變成穩(wěn)定的，在這一過程中（）A．要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變B．要經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變C．氡核的中子數(shù)為86，質(zhì)子數(shù)為136D．標(biāo)號(hào)為a、b、c、d的4個(gè)氡核經(jīng)3.82d后一定剩下2個(gè)核未衰變5、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過程中，須對(duì)木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為（）A．14mv2 B．16、用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出．若照射光的頻率增大，強(qiáng)度減弱，則單位時(shí)間內(nèi)飛出金屬表面的光電子的A．能量增大，數(shù)量增多 B．能量減小，數(shù)量減少C．能量增大，數(shù)量減小 D．能量減小，數(shù)量增多二、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、中國(guó)航天科工集團(tuán)虹云工程，將在2023年前共發(fā)射156顆衛(wèi)星組成的天基互聯(lián)網(wǎng)，建成后WiFi信號(hào)覆蓋全球。假設(shè)這些衛(wèi)星中有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，（T0為地球的自轉(zhuǎn)周期），已知地球的第一宇宙速度為v，地球表面的重力加速度為g，則地球的半徑R和該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r分別為（）A． B． C． D．8、如圖所示，在豎直紙面內(nèi)有四條間距均為L(zhǎng)的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間與L3，L4之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，長(zhǎng)邊ad=3L，寬邊cd=L，質(zhì)量為m，電阻為R，將其從圖示位置（cd邊與L1重合）由靜止釋放，cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L3時(shí)恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線圈始終處于同一豎直面內(nèi)，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L1后線圈要做一段減速運(yùn)動(dòng)B．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L3后線圈要做一段減速運(yùn)動(dòng)C．cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L2和L4的時(shí)間間隔大于D．從線圈開始運(yùn)動(dòng)到cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L4過程中，線圈產(chǎn)生的熱量為2mgL－9、如圖所示，比荷為的粒子從靜止開始，經(jīng)加速電場(chǎng)U加速后進(jìn)入輻向的電場(chǎng)E進(jìn)行第一次篩選，在輻向電場(chǎng)中粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過無場(chǎng)區(qū)從小孔處垂直邊界進(jìn)入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中進(jìn)行第二次篩選，在與距離為小孔垂直邊界射出并被收集。已知靜電分析器和磁分析器界面均為四分之一圓弧，以下敘述正確的是（）A．靜電分析器中的電勢(shì)高于的電勢(shì)B．被收集的帶電粒子一定帶正電C．電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值關(guān)系為D．若增大U，為保證B不變，則被收集粒子的比原來大10、如圖，兩根平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角為30°，導(dǎo)軌間距為0.5m。導(dǎo)體棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)線繞過光滑的滑輪將b棒與物體c相連，滑輪與b棒之間的細(xì)線平行于導(dǎo)軌。整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T。物體c的質(zhì)量為0.06kg，a、b棒的質(zhì)量均為0.1kg，電阻均為0.1Ω，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。將a、b棒和物體c同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中物體c不觸及滑輪，a、b棒始終與兩導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2.則（）A．b棒剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，a棒的加速度大小為3.5m/s2B．b棒剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，a棒的速度大小為5.0m/sC．足夠長(zhǎng)時(shí)間后a棒的加速度大小為D．足夠長(zhǎng)時(shí)間后a棒的速度大小為7.0m/s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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用圖（a）所示電路測(cè)量量程為3V的電壓表①的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值9999.9Ω），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻很?。ｉ_關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖（a）連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________（填“R1”或“R2”）；(2)根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實(shí)物圖連線；（____）(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）；(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA12．（12分）用如圖甲所示裝置來探究功和物體速度變化的關(guān)系，木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道上，軌道固定在水平桌面上，動(dòng)滑輪上可掛鉤碼，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)。（1）實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________；（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度______；（3）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量，測(cè)量?jī)烧诠鈼l間的距離，按圖甲正確連接器材。②將木板左端與軌道左端對(duì)齊。由靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)及遮光條先后經(jīng)過光電門所用的時(shí)間，則可以測(cè)出遮光條通過光電門時(shí)的速度大小和合外力對(duì)木板做的功；③加掛鉤碼，重復(fù)②的操作，建立木板速度和細(xì)線拉力對(duì)木板做的功的相關(guān)圖像，分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中可能遇到的困難，回答下列問題：①由靜止釋放木板的瞬間，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)_______（填“變大”“變小”或“不變”）；②如果將鉤碼的個(gè)數(shù)成倍增加，細(xì)線拉力對(duì)木板做的功將_______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）成倍增加；③利用圖像法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，應(yīng)該建立_______（填“”“”或“”）圖像，如果得到的圖像是線性變化的，則說明實(shí)驗(yàn)探究成功，此時(shí)圖像的斜率的表達(dá)式為________（用已知物理量的符號(hào)表示）。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，煉鋼廠通常用滾筒來傳送軟鋼錠，使具有一定初速度的軟鋼錠通過滾筒滑上平臺(tái)．質(zhì)量為M的軟鋼錠長(zhǎng)為L(zhǎng)，上表面光滑，下表面與平臺(tái)間是粗糙的．現(xiàn)以水平向右的初速度滑上平臺(tái)，全部滑上平臺(tái)時(shí)的速度為D．此時(shí)，在其右端無初速放上一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))．隨后軟鋼錠滑過2L距離時(shí)速度為零，滑塊恰好到達(dá)平臺(tái)．重力加速度取g，空氣阻力不計(jì)．求：(1)滑塊獲得的最大加速度(不考慮與平臺(tái)的撞擊過程)(2)滑塊放上后，軟鋼錠滑動(dòng)過程克服阻力做的功(3)軟鋼錠處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，滑塊到達(dá)平臺(tái)的動(dòng)能14．（16分）如圖，質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m2=0.5kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在車頂?shù)挠叶耍毁|(zhì)量為m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端并留在車中，最終小物塊相對(duì)地面以2m/s的速度滑離小車．已知子彈與車的作用時(shí)間極短，小物塊與車頂面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．取g=10m/s2，求：（1）子彈相對(duì)小車靜止時(shí)小車速度的大?。唬?）小車的長(zhǎng)度L．15．（12分）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一容積為的儲(chǔ)氣罐，里面充有壓強(qiáng)為的空氣（可視為理想氣體），現(xiàn)用該儲(chǔ)氣罐給原來氣體壓強(qiáng)為的籃球充氣，使籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)達(dá)到。已知每個(gè)籃球的體積為。不考慮溫度變化及籃球體積的變化。（1）求給兩個(gè)籃球充氣后，儲(chǔ)氣罐中氣體的壓強(qiáng)大小?（2）該儲(chǔ)氣罐最多能給幾個(gè)這種籃球充足氣？

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、D【解析】

A．設(shè)體積較大星體的質(zhì)量為m1，體積較小星體的質(zhì)量為m2，根據(jù)萬有引力定律因+為一定值，根據(jù)均值不等式可以判斷出最初演變的過程中，逐漸變大，它們之間的萬有引力逐漸變大，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)得將代入解得因+為一定值，r不變，則角速度不變，故B正確，不符合題意；CD．根據(jù)因體積較大的星體質(zhì)量m1變小，而m1+m2保持不變，故m2變大，則體積較大的星體做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑r1變大，根據(jù)可知角速度不變，半徑變大，故其線速度也變大，故C正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。2、C【解析】

A．若兩球帶電量相等，整體受力分析可知，兩小球帶異種電荷，且OA繩應(yīng)豎直，A錯(cuò)誤；B．取B和AB整體為研究對(duì)象，對(duì)B有其中表示A、B之間的庫侖力，為OA、OB繩與豎直方向的夾角；對(duì)整體故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)B有對(duì)整體有故增大E之后OA、AB與豎直方向夾角變大，且夾角相等，故B球上移，仍在O點(diǎn)正下方，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

A．電容器接入交流電后，產(chǎn)生容抗，所以有電流流過電容器，由于流過電容器的電流未知，所以電流表示數(shù)未知，A錯(cuò)誤；B．輸入電壓的最大值為電容器擊穿電壓與交流電的最大值有關(guān)，由得副線圈中交流電壓的最大值為，所以電容器的擊穿電壓不得低于，B正確；C．保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值，所以通過原線圈的電流最大值可以大于，C錯(cuò)誤；D．由交流電的電壓表達(dá)式可知一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，1s內(nèi)有50個(gè)周期，故電流每秒方向應(yīng)改變100次，D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

AB．原子核衰變過程，一次α衰變核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別減少2和4，一次β衰變核電荷數(shù)不變，質(zhì)量數(shù)增加1，所以要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變，A正確，B錯(cuò)誤；C．氡核的質(zhì)子數(shù)為86，質(zhì)量數(shù)為222，中子數(shù)為136，C錯(cuò)誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，幾個(gè)原子核不具有統(tǒng)計(jì)意義，D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對(duì)木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故W=12mv2+μmg?sA.14B.12C.mvD.2mv6、C【解析】

根據(jù)E=hv知，照射光的頻率增大，則光子能量增大，光的強(qiáng)度減弱，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目減少．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、AD【解析】

AB．繞地球表面運(yùn)行的衛(wèi)星對(duì)應(yīng)的速度是第一宇宙速度，此時(shí)重力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，即得出故A正確，B錯(cuò)誤；CD．衛(wèi)星在高空中旋轉(zhuǎn)時(shí)，萬有引力提供向心力，設(shè)地球的質(zhì)量為M，此高度的速度大小為v1，則有其中GM=R2g解得該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L3時(shí)恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊從L3到L4的過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊到L4時(shí)ab邊開始到達(dá)L1，則ab邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L1后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)b邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則ab邊進(jìn)入下方磁場(chǎng)的速度比cd邊進(jìn)入下方磁場(chǎng)的速度大，所受的安培力增大，所以ab邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L3后線圈要做一段減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L3時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有而聯(lián)立解得cd邊從L3到L4的過程做勻速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為cd邊從L2到L3的過程中線圈做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，設(shè)此過程的時(shí)間為t1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得得故cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L2和L4的時(shí)間間隔為故C正確；D．線圈從開始運(yùn)動(dòng)到cd邊經(jīng)過磁場(chǎng)邊界線L4過程，根據(jù)能量守恒得故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

AB.粒子在磁場(chǎng)內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，由左手定則可以判斷出粒子一定帶正電。在輻向電場(chǎng)中，電場(chǎng)力提供粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可以判斷出的電勢(shì)高于的電勢(shì)。故A錯(cuò)誤，B正確；C.粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)計(jì)算可知故C錯(cuò)誤；D.聯(lián)立C項(xiàng)各式可得：為保證B不變，增大時(shí)，則增大，故D正確。故選：BD。10、BC【解析】

A．b棒所受的最大靜摩擦力而則b棒剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的安培力方向向下，大小為此時(shí)a棒受到向上的安培力大小仍為F安=0.25N，則a棒的加速度大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．b棒剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)a棒F安=BILE=BLv聯(lián)立解得v=5m/s選項(xiàng)B正確；CD．足夠長(zhǎng)時(shí)間后，兩棒的速度差恒定，設(shè)為?v，此時(shí)兩棒受的安培力均為此時(shí)對(duì)a棒b棒其中解得此時(shí)導(dǎo)體棒a的速度不是恒定值，不等于7.0m/s，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。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，不要求寫出演算過程。11、3000D【解析】

(1)[1]．本實(shí)驗(yàn)利用了半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理為接入電阻箱時(shí)電路的總電阻減小的很小，需要滑動(dòng)變阻器為小電阻，故選R1可減小實(shí)驗(yàn)誤差．(2)[2]．滑動(dòng)變阻器為分壓式，連接實(shí)物電路如圖所示：(3)[3]．電壓表的內(nèi)阻和串聯(lián)，分壓為和，則．(4)[4]．電壓表的滿偏電流故選D．12、平衡摩擦力0.560變小不會(huì)【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，是利用木板的重力沿軌道向下的分力來平衡摩擦力；（2）[2]根據(jù)