2022屆寧德市重點(diǎn)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、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將混在一起的質(zhì)子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場(chǎng)，經(jīng)過磁場(chǎng)后質(zhì)子H從磁場(chǎng)的左上角射出，α粒子從磁場(chǎng)右上角射出磁場(chǎng)區(qū)域，由此可知（）A．質(zhì)子和α粒子具有相同的速度B．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)量C．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)能D．質(zhì)子和α粒子由同一電場(chǎng)從靜止加速2、如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端掛有一質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)為，現(xiàn)用一始終與彈簧軸向垂直的外力作用在小球上，使彈簧由豎直位置緩慢變?yōu)樗?。重力加速度為。則在該過程中（）A．彈簧的彈力先增大后減小B．外力一直增大C．外力對(duì)小球做功為D．彈簧彈力對(duì)小球做功為3、如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時(shí)用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因?yàn)橹匚锏臓烤Y，長(zhǎng)臂會(huì)猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡(jiǎn)化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計(jì)，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊，裝在橫桿長(zhǎng)臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn)，靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時(shí)的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時(shí)的初速度為20m/sC．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2050JD．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2500J4、如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線，畫筆相對(duì)于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止．取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為()A． B． C． D．5、質(zhì)點(diǎn)在Ox軸運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻起，其位移隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，其中圖線0~1s內(nèi)為直線，1~5s內(nèi)為正弦曲線，二者相切于P點(diǎn)，則（）A．0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為2m B．0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)C．1~5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為1.27m/s D．3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度大小為2m/s6、下列說法中正確的是（）A．光電效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)放出能量C．在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量守恒，核電荷數(shù)守恒”規(guī)律D．200個(gè)鐳226核經(jīng)過一個(gè)半衰期后，一定還剩下100個(gè)鐳226沒有發(fā)生衰變二、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，真空中有一個(gè)棱長(zhǎng)為a的正四面體PQMN。若在P、Q兩點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，P點(diǎn)為正電荷、Q點(diǎn)為負(fù)電荷，其電荷量均為q。再在四面體所在的空間加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則M點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0。靜電力常數(shù)為k，下列表述正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C．N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小為0 D．N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小為8、如圖所示，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為2R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一電阻為R的導(dǎo)體棒PQ接入電路，在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad邊向bc邊滑動(dòng)的過程中（）A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先增大后減小9、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊疊放在一起，距軸心距離為L(zhǎng)，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓盤與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，假如最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是（）A．物塊A、B一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中加速度恒定B．物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等C．AB一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為D．當(dāng)A、B恰發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)圓盤對(duì)B的摩擦力為2mg10、如圖所示，一根水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán)，拴柱水杯的等長(zhǎng)細(xì)繩系在兩環(huán)上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢增大兩環(huán)距離，則下列說法正確的是A．桿對(duì)A環(huán)的支持力逐漸增大B．桿對(duì)A環(huán)的摩擦力保持不變C．桿對(duì)B環(huán)的支持力保持不變D．細(xì)繩對(duì)B環(huán)的拉力逐漸增大三、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）甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）裝置探究機(jī)械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2–h關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2–h關(guān)系圖線．對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒”．將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)．（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s．（4）以O(shè)點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為______J；小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為______J，動(dòng)能為______J，機(jī)械能為______J．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d。開始時(shí)讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t。則：(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝_______。(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖像能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________。(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是_______。A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度四、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）如圖甲，一豎直導(dǎo)熱氣缸靜置于水平桌面，用銷釘固定的導(dǎo)熱活塞將氣缸分隔成A、B兩部分，每部分都密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)A、B兩部分氣體體積相等，壓強(qiáng)之比為，拔去銷釘，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體體積之比為，如圖乙。已知活塞的質(zhì)量為M，橫截面積為S，重力加速度為g，外界溫度保持不變，不計(jì)活塞和氣缸間的摩擦，整個(gè)過程不漏氣，求穩(wěn)定后B部分氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）一人乘電梯上樓,從1層直達(dá)20層，此間電梯運(yùn)行高度為60m.若電梯啟動(dòng)后勻加速上升，加速度大小為,制動(dòng)后勻減速上升，加速度大小為,電梯運(yùn)行所能達(dá)到的最大速度為6m/s，則此人乘電梯上樓的最短時(shí)間應(yīng)是多少?15．（12分）如圖所示，AB是半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點(diǎn)靜置一長(zhǎng)為1.5m的小車，其上表面與B點(diǎn)等高?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑上小車，小滑塊恰好未滑離小車。已知滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)，圓弧對(duì)滑塊的支持力大?。?2)小車的質(zhì)量。

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】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得設(shè)質(zhì)子的比荷為，則α粒子的比荷為，質(zhì)子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；B．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)能不同，故C錯(cuò)誤；D．如果由同一電場(chǎng)從靜止加速，那么電場(chǎng)力做的功應(yīng)該相同，即動(dòng)能相同，但是他們的動(dòng)能不相同，所以不是從同一電場(chǎng)靜止加速，所以D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

AB．小球受外力、重力和彈簧彈力三個(gè)力構(gòu)成一個(gè)三角形，當(dāng)外力與彈簧彈力垂直時(shí)最小，由三角形定則可判斷，彈簧彈力一直減小，外力一直增大，故A不符合題意，B符合題意；CD．由上分析可知外力F和彈簧的彈力都是變力，所以無法直接求出外力和彈力所做的功，只能根據(jù)能量守恒求出外力與彈簧彈力的合力對(duì)小球做的功等于，故CD不符合題意。故選B。3、C【解析】

AB．石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度為可得水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)可得平拋的初速度為故AB錯(cuò)誤；CD．石塊從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理解得長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

找出畫筆豎直方向和水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行求解即可；【詳解】由題可知，畫筆相對(duì)白板豎直方向向下做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向先向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解可知此時(shí)畫筆做曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運(yùn)動(dòng)，同理可知軌跡仍為曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題考查的是運(yùn)動(dòng)的合成與分解，同時(shí)注意曲線運(yùn)動(dòng)的條件，質(zhì)點(diǎn)合力的方向大約指向曲線的凹側(cè)。5、D【解析】

A．根據(jù)縱坐標(biāo)的變化量表示位移，可知，內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小為3.27m，路程為3.27m。內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小為1.27m，路程為1.27m，故內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像的斜率表示速度，知內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做勻速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小0，平均速度大小為0，C錯(cuò)誤；D．3s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小等于1s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小，為D正確。故選D。6、B【解析】

A．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，A錯(cuò)誤；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)會(huì)質(zhì)量虧損，所以放出能量，B正確；C．在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量數(shù)守恒，核電荷數(shù)守恒”規(guī)律，C錯(cuò)誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，研究個(gè)別原子核無意義，D錯(cuò)誤。故選B。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】

AB．如圖所示，正確分析三維幾何關(guān)系。兩個(gè)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為由幾何關(guān)系知，這兩個(gè)點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)大小為方向平行于PQ指向Q一側(cè)。該點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與相反，大小為，所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．由幾何關(guān)系知，兩點(diǎn)電荷在M、N兩點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)的大小相等、方向相同，則N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小也為0。所以C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、CD【解析】

A．導(dǎo)體棒為電源產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為等效電路為左邊電阻和右邊并聯(lián)，總電阻為又線框總電阻為，在從靠近處向滑動(dòng)的過程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．兩端電壓為路端電壓即先增大后減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有先減小后增大，故C項(xiàng)正確；D．根據(jù)功率曲線可知當(dāng)外電阻時(shí)輸出功率最大，而外電阻先由小于的某值開始增加到，再減小到小于的某值，所以線框消耗的功率先增大后減小，故D項(xiàng)正確．故選CD。9、BC【解析】

A．兩物體做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小恒定，方向始終指向圓心不恒定，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)向心力公式Fn＝mLω2可知，物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等，故B正確；

CD．對(duì)AB整體分析，當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力，有μ?2mg=2mωB2L解得對(duì)A分析，B對(duì)A的最大靜摩擦力提供向心力，有0.5μ?mg=mωA2L解得AB一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為，此時(shí)圓盤對(duì)B的摩擦力為故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：BC。10、CD【解析】

AC.設(shè)水杯的質(zhì)量為，以兩個(gè)輕環(huán)和水杯組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，豎直方向受到重力和水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力，力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得：可得：可見，水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力不變，故A錯(cuò)誤、C正確；B.以環(huán)為研究對(duì)象，豎直方向：水平方向：聯(lián)立解得：減小時(shí)，變大，故B錯(cuò)誤；D.設(shè)與環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)水杯的拉力為，根據(jù)豎直方向的平衡條件可得：由于繩子與豎直方向的夾角增大，則變小，繩子拉力變大，故D正確．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、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解析】（1）對(duì)于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用動(dòng)能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出：在豎直方向：H=gt2

則有：--------①

在水平方向：s=vt-------------②

由①②得：所以：s2=4Hh

（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時(shí)，理論的s2數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知道同一高度運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力，或小球的體積過大造成的阻力過大；由于摩擦阻力做功損失了部分機(jī)械能，所以造成實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．

（3）根據(jù)△y=gT2得：，

（4）設(shè)O點(diǎn)下一個(gè)點(diǎn)為B點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，水平初速度，所以小球A在O點(diǎn)的速度v0=1.5m/s，

小球A在C點(diǎn)時(shí)的速度

小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能E0=0+×0.1×（1.5）2=0.1125J

因O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)，且以O(shè)點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為EP=mgh=-0.8J；在C點(diǎn)的動(dòng)能：EkC=mvc2=0.9125J；

小球A在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能EC=×m×vc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J

點(diǎn)睛：本題從新的角度考查了對(duì)機(jī)械能守恒實(shí)定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維，掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．12、CBC【解