2021-2022學(xué)年福州三中高考物理四模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的尸-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，下列說法正確的

是

P

0T

A.分子熱運(yùn)動的平均速率增大

B.分子熱運(yùn)動的平均速率減小

C.單位體積內(nèi)分子數(shù)增多

D.單位面積、單位時間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增多

2、如圖所示，兩條輕質(zhì)導(dǎo)線連接金屬棒PQ的兩端，金屬棒處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)且垂直于磁場。金屬棒的質(zhì)量優(yōu)=0.2kg,

長度L=lm。使金屬棒中通以從。到P的恒定電流/=2A,兩輕質(zhì)導(dǎo)線與豎直方向成30°角時，金屬棒恰好靜止。

則磁場的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度(重力加速度g取10m/s2)()

A.大小為0.25T,方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下

B.大小為0.5T,方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上

C.大小為0.5T,方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下

D.大小為0.25T,方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上

3、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)4=500匝，副線圈匝數(shù)％=100匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓

=2200sin100R(V)。副線圈中接一電動機(jī)，電阻為11Q,電流表2示數(shù)為1A。電表對電路的影響忽略不計(jì),則()

A.此交流電的頻率為100HzB.電壓表示數(shù)為220五V

C.電流表1示數(shù)為0.2AD.此電動機(jī)輸出功率為30W

4、甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動，位移-時間圖象如圖所示，則在0?h時間內(nèi)

A.甲的速度總比乙大

B.甲、乙位移相同

C.甲經(jīng)過的路程比乙小

D.甲、乙均做加速運(yùn)動

5、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的原理如圖所示。沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一個質(zhì)量為機(jī)的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與

勁度系數(shù)均為Z的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧處于自然長度?；瑝K上有指針，可

通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動，指針向左偏離。點(diǎn)的距

離為s,則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（）

標(biāo)尺

彈簧滑塊彈簧

..ks

A.方向向左,大小為一

m

ks

B.方向向右,大小為一

m

,,、.2ks

C.方向向右,大小為一

m

..“2ks

D.方向向左,大小為一

m

6、已知在某時刻的波的圖像如圖所示，且M點(diǎn)的振動方向向上，下述說法正確的是：（）

B.A點(diǎn)振動落后于M點(diǎn)，波向左傳播

C.3點(diǎn)振動落后于M點(diǎn)，波向右傳播

D.5點(diǎn)振動落后于M點(diǎn)，波向左傳播

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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、廣西壯族自治區(qū)處在北緯20°54'?2624'之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時間為f,查

閱到萬有引力常量G及地球質(zhì)量衛(wèi)星的軌道視為圓形，忽略地球自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)以上

信息可以求出（）

A.該衛(wèi)星周期

B.該衛(wèi)星受到的向心力

C.該衛(wèi)星的線速度大小

D.地球的密度

8、如圖甲所示為Z=ls時某簡諧波的波動圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)b的振動圖象。則下列說法正確的是（）

A.該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向

B.f=2s時，質(zhì)點(diǎn)a的振動方向沿y軸的負(fù)方向

C.U2s時，質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)》的加速度

D.0~3s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為20cm

E.0~3s的時間內(nèi)，簡諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm

9、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)8、C運(yùn)動到。點(diǎn)，其圖象如圖所示。分析圖象后，下列說法正

確的是（）

A.A處的電場強(qiáng)度一定小于B處的電場強(qiáng)度

B.粒子在A處的電勢能一定大于在3處的電勢能

c.CD間各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢都為零

D.AB兩點(diǎn)間的電勢差等于C3兩點(diǎn)間的電勢差

10、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2m,3,"和4"?的4個滑塊（視為指點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)桿

相連，相鄰滑塊間的距離為L滑塊1恰好位于。點(diǎn)，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開?，F(xiàn)對滑塊1施加一水

平恒力尸，在第2個滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動。已知滑塊與粗糙

水平面間的動摩擦因素均為〃，重力加速度為g,則下列判斷正確的是（）

A.水平恒力大小為

B.滑塊勻速運(yùn)動的速度大小為J3常

C.在第2個滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為

D.在水平恒力戶的作用下，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。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V,其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已

燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個精密電阻Ri、R2完好，測得Ri=2.9kC,R2=14.9kC.現(xiàn)有兩個表頭，外形都與

原表頭G相同，已知表頭Gi的滿偏電流為1mA,內(nèi)阻為50。；表頭G2的滿偏電流0.5mA,內(nèi)阻為200C,又有三個

精密定值電阻口=100。，r2=150Q,n=200￡l.若保留Ri、R2的情況下，對電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列

問題：

（1）原表頭G滿偏電流1=，內(nèi)阻r=.

（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路（標(biāo)識出所選用的相應(yīng)器材符號）

（3）某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測量一未知電阻R、的阻值:

電流表A量程0?5mA,內(nèi)阻未知；

最大阻值約為100Q的滑動變阻器；

電源E（電動勢約3V）；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干.

由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請你幫助他們補(bǔ)充完整電

路連接,正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V,電流表示數(shù)為4.00mA,則未知電阻阻值R,為Q.

12.（12分）為了探究當(dāng)磁鐵靠近線圈時在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E與磁鐵移動所用時間Af之間的關(guān)系，某小組同

學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在運(yùn)動的小車上，

小車經(jīng)過光電門時，電腦會自動記錄擋光片的擋光時間Af,以及相應(yīng)時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢改變小車的速度，

多次測量，記錄的數(shù)據(jù)如下表:

次數(shù)

12345678

測量值

E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329

Ar/xl03s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646

光電門傳感器

（1）實(shí)驗(yàn)操作過程中，線圈與光電門之間的距離（選填“保持不變”或“變化”），從而實(shí)現(xiàn)了控制

_________________不變。

（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計(jì)算法：需要算出

,若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與Af成反比。第二種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中

作出______________________的關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與M成反比。

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，一桌面厚度AC斗，C到地面的高度為1（）從。點(diǎn)為桌面上一點(diǎn)，。點(diǎn)到A的距離為2力，在

。點(diǎn)固定一個釘子，在釘子上拴一長度為4〃的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線另一端拴一個質(zhì)量為，〃的小球尸（可視為質(zhì)點(diǎn)）。8在

。正上方，OB距離為4h,把小球尸拉至8點(diǎn)。（重力加速度為g）

(1)若小球獲得一個水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；

(2)給小球一水平向右的初速度，當(dāng)小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，小球運(yùn)動到C點(diǎn)正下方后瞬間細(xì)線斷了。已知

小球在運(yùn)動過程中沒有與桌腿相碰，求小球自細(xì)線斷開瞬間運(yùn)動到地面的水平位移和細(xì)線能承受的彈力的范圍。

14.(16分)如圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，以垂直于x軸的虛線尸。為分界線，左側(cè)的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場,

磁感應(yīng)強(qiáng)度為民方向垂直紙面向里，AC邊有一擋板可吸收電子，4C長為d.右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場，兩極板長度為

2

間距為d.電場右側(cè)的x軸上有足夠長的熒光屏.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內(nèi)從坐標(biāo)原點(diǎn)。沿y軸正方向射入磁場，

電子能打在熒光屏上的最遠(yuǎn)處為M點(diǎn)，M到下極板右端的距離為電子電荷量為e,質(zhì)量為機(jī)，不考慮電子間的

2

相互作用以及偏轉(zhuǎn)電場邊緣效應(yīng)，求：

(1)電子通過磁場區(qū)域的時間t；

(2)偏轉(zhuǎn)電場的電壓U；

(3)電子至少以多大速率從0點(diǎn)射出時才能打到熒光屏上.

15.(12分)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=0和x=0.6m處的兩個質(zhì)點(diǎn)4、8的振動圖象如圖所示.已知該

波的波長大于0.6m,求其波速和波長

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、A

【解析】

本題考查分子動理論。

【詳解】

AB.溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志，溫度升高，分子熱運(yùn)動平均動能增加，分子熱運(yùn)動的平均速率增大，A正確,

B錯誤；

C.由理想氣體狀態(tài)方程，

PV="RT

V①

P

溫度升高，壓強(qiáng)變小，體積變大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，c錯誤；

D.溫度升高，分子熱運(yùn)動的平均速率增大，壓強(qiáng)卻減小了，故單位面積，單位時間內(nèi)撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯誤;

故選Ao

2、B

【解析】

說明分析受力的側(cè)視圖（右視圖）如圖所示

Mg

磁場有最小值B*，應(yīng)使棒平衡時的安培力有最小值是強(qiáng)棒的重力大小、方向均不變，懸線拉力方向不變，由“力三

角形”的動態(tài)變化規(guī)律可知

Gmin=機(jī)gSin30°

又有

Gmin=Bm/L

聯(lián)合解得

2令3

由左手定則知磁場方向平行輕質(zhì)導(dǎo)線向上。故ACD錯誤，B正確。

故選B。

3、C

【解析】

A.由交流電的公式知頻率

故A錯誤；

B.原線圈電壓有效值為220V,故電壓表的示數(shù)為220V,故B錯誤；

C.根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表4示數(shù)為0.2A,故C正確；

D.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44V

p2=f72/2=44xlW=44W

電動機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為

AP=/22?=12X11W=11W

此電動機(jī)輸出功率為

「出=尸2必P=44-11=33W

故D錯誤；

故選C。

4、B

【解析】

A.因x-t圖像的斜率等于速度，可知在0?h時間內(nèi)開始時甲的速度大于乙，后來乙的速度大于甲，選項(xiàng)A錯誤;

B.由圖像可知在0?h時間內(nèi)甲、乙位移相同，選項(xiàng)B正確；

C.甲乙均向同方向做直線運(yùn)動，則甲乙的路程相同，選項(xiàng)C錯誤；

D.由斜率等于速度可知，甲做勻速運(yùn)動，乙做加速運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤.

5、C

【解析】

導(dǎo)彈的速度與制導(dǎo)系統(tǒng)的速度始終相等，則其加速度相等?；瑝K受到左、右兩側(cè)彈簧的彈力方向均向右，大小均為依。

則合力方向向右，加速度方向向右。由牛頓第二定律得

2ks=ma

解得

2ks

a------

m

故ABD錯誤，C正確。

故選C。

6、B

【解析】

A、B、M點(diǎn)的振動方向向上，A到3半個波長的范圍，振動方向相同，A點(diǎn)振動落后于M點(diǎn)，則波向左傳播：故B

正確，A錯誤.

C、D,M點(diǎn)的振動方向向上，4到8半個波長的范圍，振動方向相同，8點(diǎn)振動超前于M點(diǎn)，而波向左傳播。故C、

D錯誤.

故選B.

【點(diǎn)睛】

本題是根據(jù)比較質(zhì)點(diǎn)振動的先后來判斷波的傳播方向，也可以根據(jù)波形平移的方法確定波的傳播方向.

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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AC

【解析】

A.廣西壯族自治區(qū)處在北緯2()°54'?26°24'之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時間為，，已

知轉(zhuǎn)過對應(yīng)角度的時間，則可以求得運(yùn)動一周的時間即衛(wèi)星的周期

.3601

/=------t

0

A正確；

B.因?yàn)椴恢涝撔l(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬有引力定律

Mm

F=G下

無法求得衛(wèi)星受到的向心力大小，B錯誤；

C.據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力

「mM442

G-T-二機(jī)產(chǎn)

已知質(zhì)量M和周期T及常量G可以求得衛(wèi)星的軌道半徑廣，根據(jù)

2兀r

v=------

T

可以求得衛(wèi)星的線速度大小，C正確；

D.因?yàn)椴恢佬l(wèi)星距地面的高度，故無法求得地球的半徑R,所以無法得到地球的密度，D錯誤。

故選ACo

8、BCE

【解析】

A.由圖象可知Qis時質(zhì)點(diǎn)b的振動方向沿y軸的負(fù)方向，則由質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向關(guān)系可知，該簡諧橫

波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向，故A項(xiàng)錯誤；

B.由圖甲知Uis時，質(zhì)點(diǎn)a的振動方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s,則Z=2s時，質(zhì)點(diǎn)a的振動方向

沿y軸的負(fù)方向，故B項(xiàng)正確；

C.由以上分析可知，U2s時，質(zhì)點(diǎn)6處在平衡位置向上振動，質(zhì)點(diǎn)a處在平衡位置+y側(cè)向y軸的負(fù)方向振動，因此

質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度，故C項(xiàng)正確；

3

D.0~3s的時間為一T,則質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm,故D項(xiàng)錯誤；

2

E.由圖可知，波長1=4cm、周期7=2s,則波速

丸4,、，

v=—=—cm/s=2cm/s

T2

0~3s的時間內(nèi)，波沿x軸的負(fù)方向傳播的距離

x=vZ=6cm

故E項(xiàng)正確。

9、BD

【解析】

A.由運(yùn)動的速度-時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場力大,

故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A錯誤；

B.由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，由功能關(guān)系可知，此過程中電勢

能減少，所以A點(diǎn)的電勢能高于B點(diǎn)的電勢能，故B正確。

C.從C到D,粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，但電勢不一定為零，故C錯

誤；

D.A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點(diǎn)間的

電勢差等于CB兩點(diǎn)間的電勢差，故D正確。

故選BDo

10、AC

【解析】

A.在第2個滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動，對整體分析則有：

F-/j(m+2m)g=0

解得：

F-3〃mg

故A正確；

B.根據(jù)動能定理有：

12

FL-pimgL=—(m+2m+3m+4m)v~

解得

故B錯誤；

C.由牛頓第二定律得

F-/jmg=(m+2m+3m+4w)a

解得

斗g

故C正確；

D.水平恒力產(chǎn)作用下，第三個物塊進(jìn)入粗糙地帶時，整體將做減速運(yùn)動，由動能定理得

FL-4mg(1+2+3)L=；(，〃+2m+3m+4m)v?一；(機(jī)+2m+3m+4m)v2

解得

戶=一絲更

5

故滑塊不能全部進(jìn)入粗糙水平面，故D錯誤。

故選AC。

75012

Ig(rg+Ri)=3V

I8(rg+R2)=15V

代入數(shù)據(jù)解得：Ig=lmA,rg=100Q；

(2)修復(fù)電壓表，表頭滿偏電流為，Ig=lmA,電阻應(yīng)為:rg=100Q,需要的實(shí)驗(yàn)器材為：表頭的滿偏電流0.5mA,內(nèi)

阻為200。的表頭以及口，即將表頭和門并聯(lián)在電路中使用，電路圖如圖所示:

(3)根據(jù)題意可明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，故實(shí)物圖如圖所示：電壓表量程為3V,則其內(nèi)阻

R片肅=3。。。。，根據(jù)歐姆定律可知人彳2,4=750。

,24

4x10-3—

3000

12、保持不變磁通量的變化量E和Af的乘積E-—

△t

【解析】

(1)[1]為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動勢E與時間加成反比，我們應(yīng)該控制磁通量的變化量△中不變;

⑵所以在實(shí)驗(yàn)中，每次測量的加時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運(yùn)動的距離都相同，從而實(shí)現(xiàn)了控制通過線圈的磁通量的變化

量不變;

(2)[3]為了驗(yàn)證E與4成反比，算出感應(yīng)電動勢E和擋光時間加的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與加成

反比。

⑷在直角坐標(biāo)系中作感應(yīng)電動勢后與擋光時間的倒數(shù)(關(guān)系圖線'若圖線是基本過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線’則也可驗(yàn)

證E與。成反比。

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、(1)(2)x=126h，17mg>F、9mg。

【解析】

(1)在小球不能打在桌面上的前提下，由分析可知，小球恰好擊中A點(diǎn)時，小球的初速度最小，該過程小球做平拋運(yùn)動,

設(shè)小球P的最小初速度為匕。

水