甘肅省武威市第一中2022年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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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、科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有多種可能的衰變途徑：先變成，可以經(jīng)一次衰變變成，也可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），和最后都變成，衰變路徑如圖所示。則以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)＝211，b＝82B．①是β衰變，②是α衰變C．①②均是α衰變D．經(jīng)過(guò)7次α衰變5次β衰變后變成2、如圖所示，一小物塊在一足夠長(zhǎng)的木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．木板的長(zhǎng)度至少為12m B．木板的長(zhǎng)度至少為6mC．小物塊在0～4s內(nèi)的平均速度是2m/s D．在0～4s內(nèi)，木板和小物塊的平均加速度相同3、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總阻值為R的等邊三角形單匝金屬線(xiàn)圈abc從圖示位置開(kāi)始繞軸EF以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，EF的左右兩側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖示位置線(xiàn)圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大B．線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿acba方向后沿abca方向C．線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為D．線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的交流電的電動(dòng)勢(shì)的有效值為4、一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q5、2019年11月11日出現(xiàn)了難得一見(jiàn)的“水星凌日”現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時(shí)刻，地球、水星、太陽(yáng)會(huì)在一條直線(xiàn)上，且水星處于地球和太陽(yáng)之間，這時(shí)從地球上可以看到水星就像一個(gè)小黑點(diǎn)一樣在太陽(yáng)表面緩慢移動(dòng)，天文學(xué)稱(chēng)之為“水星凌日”。在地球上每經(jīng)過(guò)年就會(huì)看到“水星凌日”現(xiàn)象。通過(guò)位于貴州的“中國(guó)天眼（目前世界上口徑最大的單天線(xiàn)射電望遠(yuǎn)鏡）觀(guān)測(cè)水星與太陽(yáng)的視角（觀(guān)察者分別與水星、太陽(yáng)的連線(xiàn)所夾的角），則的最大值為（）A． B． C． D．6、下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說(shuō)法正確的是A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力小C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)會(huì)釋放核能D．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能二、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、有四個(gè)完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線(xiàn)圈中，如圖所示。若開(kāi)關(guān)接在位置1時(shí)，四個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同；若將開(kāi)關(guān)接在位置2時(shí)，燈泡均未燒壞。下列說(shuō)法正確的是（）A．該變壓器是降壓變壓器，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為3∶1B．該變壓器是升壓變壓器，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為1∶3C．開(kāi)關(guān)接在位置2時(shí)，副線(xiàn)圈中的燈泡發(fā)光亮度均減弱D．開(kāi)關(guān)接在位置2時(shí)，副線(xiàn)圈中的燈泡發(fā)光亮度均加強(qiáng)8、如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線(xiàn)上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線(xiàn)上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同9、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a．下列說(shuō)法正確的是（）A．在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功C．在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功D．在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量10、如p-T圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷過(guò)程①、②、③到達(dá)狀態(tài)d。對(duì)此氣體，下列說(shuō)法正確的是____。A．過(guò)程①中，氣體體積不斷增大B．過(guò)程②中，氣體向外界吸收熱量C．過(guò)程②為絕熱過(guò)程D．狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過(guò)程③中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加三、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）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究變壓器原、副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)實(shí)驗(yàn)需要以下哪種電源_________；A．低壓直流電源B．高壓直流電源C．低壓交流電源D．高壓交流電源(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無(wú)誤后，先保證原線(xiàn)圈匝數(shù)不變，改變副線(xiàn)圈匝數(shù)：再保證副線(xiàn)圈匝數(shù)不變，改變?cè)€(xiàn)圈匝數(shù)。分別測(cè)出相應(yīng)的原、副線(xiàn)圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實(shí)際上測(cè)量的是電壓的___值（填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時(shí)電壓表讀數(shù)為_(kāi)__________；(3)理想變壓器原、副線(xiàn)圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____（填“正比”"或“反比”），實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線(xiàn)圈與副線(xiàn)圈的電壓之比一般____（填“大于"“小于”或“等于"）原線(xiàn)圈與副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比。12．（12分）用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量及所受拉力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變，改變小車(chē)上砝碼的質(zhì)量，分別做了5次實(shí)驗(yàn)。在圖（b）所示的坐標(biāo)系中標(biāo)出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(2)再進(jìn)行第6次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得小車(chē)及砝碼總質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)得到圖（c）所示的紙帶。紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算加速度為_(kāi)_________。（保留3位有效數(shù)字）(3)請(qǐng)把第6次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)標(biāo)在圖（b）所示的坐標(biāo)系中，并作出實(shí)驗(yàn)的圖像________。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）可導(dǎo)熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質(zhì)量的理想氣體，并可沿汽缸無(wú)摩擦的滑動(dòng)?；钊戏椒乓晃飰K，缸內(nèi)氣體平衡后，活塞相對(duì)氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時(shí)取走，外界大氣壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求氣體最終達(dá)到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計(jì)活塞質(zhì)量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。14．（16分）如圖所示，在傾角為θ的斜面內(nèi)有兩條足夠長(zhǎng)的不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導(dǎo)軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1。邊界ab下方導(dǎo)軌空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。電阻也為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為零；撤去磁場(chǎng)B2，MN從靜止開(kāi)始在較短的時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場(chǎng)B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?2)求導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若再撤去B1，恢復(fù)B2，MN從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能。15．（12分）如圖所示，兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)木板A、B靠在一起(不連接)放在光滑的水平面上，A、B的長(zhǎng)均為L(zhǎng)，質(zhì)量均為m，一物塊C，質(zhì)量也為m，以初速度v0從A木板的左端滑上木板，最終剛好能滑到木板A的右端，重力加速度為g，物塊與兩長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不計(jì)滑塊C的大小。求：（1）物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）物塊滑到A的右端時(shí)，再給C一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量，使C的速度變?yōu)椋嚺袛郈會(huì)不會(huì)從B的右端滑出，要求寫(xiě)出判斷的推理過(guò)程。

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】

ABC．經(jīng)過(guò)①變化為，核電荷數(shù)少2，為衰變，即，故a＝210－4＝206經(jīng)過(guò)②變化為，質(zhì)量數(shù)沒(méi)有發(fā)生變化，為β衰變，即，故b＝83＋1＝84故ABC錯(cuò)誤；D．經(jīng)過(guò)7次衰變，則質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過(guò)5次β衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5，此時(shí)質(zhì)量數(shù)為238－28＝210電荷數(shù)為92－14＋5＝83變成了，故D正確。故選D。2、B【解析】

AB．由圖像可知，當(dāng)物塊和木板共速時(shí)，物塊相對(duì)木板的位移即為木板的最小長(zhǎng)度，即選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．小物塊在0～4s內(nèi)的位移負(fù)號(hào)表示物塊的位移向右，則平均速度是選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在0～4s內(nèi)，木板的位移根據(jù)可知，木板和小物塊的平均加速度不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。3、D【解析】

A．圖示位置線(xiàn)圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A錯(cuò)誤；B．線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿abca方向后沿acha方向，B錯(cuò)誤；C．線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為C錯(cuò)誤；D．線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)一周的過(guò)程中，有半個(gè)周期電動(dòng)勢(shì)的最大值為有半個(gè)周期電動(dòng)勢(shì)的最大值為根據(jù)有效值的定義可求得交流電的有效值D正確。故選D。4、A【解析】

一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個(gè)氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個(gè)核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

由于水星每隔N年就會(huì)處于地球、太陽(yáng)之間，且三者共線(xiàn)，那就意味著每經(jīng)過(guò)N年水星會(huì)比地球多轉(zhuǎn)一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時(shí)候應(yīng)該是水星與地球連線(xiàn)與水星軌道相切的時(shí)候，此時(shí)故選A。6、C【解析】

核力與萬(wàn)有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對(duì)其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對(duì)每個(gè)核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度；結(jié)合能：兩個(gè)或幾個(gè)自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時(shí)釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時(shí)放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能，分散的核子組成原子核時(shí)放出的能量叫做原子核結(jié)合能?！驹斀狻緼項(xiàng)：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力大的多，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)會(huì)虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確；D項(xiàng)：自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等該原子核的結(jié)合能，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)睛】本題考查對(duì)核力的理解．核力是自然界四種基本作用力之一，與萬(wàn)有引力性質(zhì)、特點(diǎn)不同，同時(shí)考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個(gè)概念的聯(lián)系和應(yīng)用，同時(shí)掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程。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．四個(gè)燈泡發(fā)光程度相同，所以原線(xiàn)圈電流與副線(xiàn)圈電流之比為1：3，根據(jù)可知該變壓器是降壓變壓器，原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為3：1，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．接到2位置，原線(xiàn)圈電壓變大，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知副線(xiàn)圈電壓變大，所以副線(xiàn)圈中的燈泡的電流變大，發(fā)光亮度均加強(qiáng)，故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、C【解析】

A．由安培定則和磁場(chǎng)疊加原理可判斷出O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為零，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，，均向下選項(xiàng)C正確；D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。9、ABD【解析】

A．從a到b等容升壓，根據(jù)可知溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)能增加，A正確；B．在過(guò)程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對(duì)氣體做功，B正確；C．在過(guò)程ab中氣體體積不變，根據(jù)可知，氣體對(duì)外界做功為零，C錯(cuò)誤；D．在過(guò)程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對(duì)外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，D正確；E．在過(guò)程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對(duì)氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定放出熱量，E錯(cuò)誤．10、ADE【解析】

A.過(guò)程①中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，則氣體體積不斷增大，選項(xiàng)A正確；BC.過(guò)程②中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過(guò)程不是絕熱過(guò)程，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知在a、d兩個(gè)狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項(xiàng)D正確；E.過(guò)程③中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項(xiàng)E正確。故選ADE。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、C有效7.2正比大于【解析】

(1)[1]因?yàn)樘骄孔儔浩髟?、副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)關(guān)系，必須用交流電，又因?yàn)榘踩鹨?jiàn)必須用低壓電，所以用低壓交流電，故選C。(1)[2]多用電表測(cè)量的交流電壓為有效值，不是最大值；[3]多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位，所以應(yīng)該在0~10V檔位讀數(shù)，所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2V；(4)[4]根據(jù)可知，理想變壓器原、副線(xiàn)圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比。[5]實(shí)驗(yàn)中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致副線(xiàn)圈的電壓U2減小，所以導(dǎo)致，故填大于。12、0.633【解析】