2021-2022學年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細繩結于0點，一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止狀態(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下處于水平狀態(tài)?，F保持結點O位置不變，使OA繩逆時針緩慢旋轉至豎直方向，在此過程中，P、Q及斜面均保持靜止，則（）A．斜面對物塊P的摩擦力一直減小B．斜面對物塊P的支持力一直增大C．地面對斜面體的摩擦力一直減小D．地面對斜面體的支持力一直增大2．沿同一直線運動的A、B兩物體運動的v-t圖象如圖所示，由圖象可知A．A、B兩物體運動方向始終相同B．A、B兩物體的加速度在前4s內大小相等、方向相反C．A、B兩物體在前4s內不可能相遇D．A、B兩物體若在6s時相遇，則時開始時二者相距30m3．如圖所示，物體A、B用細繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上，B懸掛著．已知質量mA＝2mB，不計滑輪摩擦，現將斜面傾角由45°增大到60°，但物體仍保持靜止，下列說法正確的是A．繩子的張力增大B．物體A對斜面的壓力將增大C．物體A受到的靜摩擦力增大D．滑輪受到繩子的作用力保持不變4．如圖所示，固定在豎直平面內的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔。質量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小變化情況是()A．F不變，FN增大 B．F減小，FN不變C．F不變，FN減小 D．F增大，FN減小5．如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機的實驗裝置。有一個可繞固定轉軸轉動的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁體中實驗時用導線連接銅盤的中心C。用導線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力轉動手柄使圓盤轉動起來，在CD兩端會產生感應電動勢（）A．如圖甲所示，產生感應電動勢的原因是銅盤盤面上無數個以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化B．如圖甲所示，因為銅盤轉動過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應電動勢C．如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉動銅盤，電路中會產生感應電流，通過R的電流自下而上D．如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉動銅盤，電路中會產生感應電流，通過R的電流自上而下6．用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運動，每次將質量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點水平部分處裝有壓力傳感器測出小球對軌道壓力的大小F．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實驗時獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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．關于熱現象和熱力學定律，下列說法正確的是A．一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能一定增加B．布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運動C．在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素D．氣體被壓縮時，內能一定增加E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機械功是可能的8．如圖所示，A、B兩帶電小球的質量均為m，電荷量的大小均為Q（未知）。小球A系在長為L的絕緣輕繩下端，小球B固定于懸掛點的正下方，平衡時，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則以下說法正確的是（）A．小球A、B帶異種電荷B．小球A所受靜電力大小為C．小球A、B所帶電荷量D．若小球A的電荷量緩慢減小，則小球A的重力勢能減小，電勢能增大9．下列說法正確的是（）A．當障礙物或孔的尺寸比波長大或差不多時,才能發(fā)生明顯的衍射現象B．不鳴笛的汽車向你駛來時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的干涉現象C．頻率相同的兩列波相遇,波谷和波谷相遇處為振動加強點D．增大單擺的擺長,單擺擺動的頻率將減小E.彈簧振子的振幅越小,其振動頻率將保持不變10．以下說法正確的是（）A．玻璃打碎后不容易把它們拼在一起，這是由于分子間斥力的作用B．焦耳測定了熱功當量后，為能的轉化和守恒定律奠定了實驗基礎C．液體表面層分子間引力大于液體內部分子間引力是表面張力產生的原因D．當分子間的距離增大時，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運動就越明顯三、實驗題：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）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。(1)如圖甲所示為某同學設計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關，通過操作開關，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現使用多用電表測量不同物理量的功能。關于此多用電表，下列說法中正確的是__________。A．當S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆B．當S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆C．當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆(2)用實驗室原有的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。A．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數為__________。B．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數為__________。(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序寫出步驟的序號__________。A．調節(jié)歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆零點B．把選擇開關旋轉到“”位置C．把選擇開關旋轉到“”位置D．將紅表筆和黑表筆接觸(4)某小組同學們發(fā)現歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過不同待測電阻的電流和它的阻值關系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖象，其中可能正確的是__________。12．（12分）某實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗中，設計了如圖甲所示的實驗裝置圖。(1)安裝時一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一______面內。(2)如果需要測量彈簧的原長，則正確的操作是_____。（填序號）A．先測量原長，后豎直懸掛B．先豎直懸掛，后測量原長(3)在測量過程中每增加一個鉤碼記錄一個長度，然后在坐標系（橫軸代表彈簧的長度，縱軸代表彈力大?。┲挟嫵隽巳鐖D乙所示的兩條圖線，_____（填彈簧序號）彈簧的勁度系數大，_____（填彈簧序號）彈簧的原長較長。四、計算題：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）為了觀察門外情況，在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場角。已知該玻璃的折射率為，圓柱形玻璃的厚度為，底面半徑為，則視場角為_______。（用反三角函數表示）14．（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現對心碰撞（速度方向剛好相反），根據入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。15．（12分）如圖所示，質量為2m的滑塊A由長為R的水平軌道和半徑也為R的四分之一光滑圓弧軌道組成，滑塊A的左側緊靠著另一質量為4m的物塊C，質量為m的物塊B從圓弧軌道的最高點南靜止開始下滑，D為網弧軌道最低點。已知B與水平軌道之間的動摩擦因數μ=0.1，A的水平軌道厚度極小，B從水平軌道上滑下和滑上的能量損失忽略不計，水平地面光滑，重力加速度為g。(1)若A被固定在地面上，求B與C發(fā)生碰撞前的速度大小v0；(2)若A的固定被解除，B滑下后與C發(fā)生完全彈性碰撞，碰撞后B再次沖上A，求B與A相對靜止時與D點的距離L。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

緩慢逆時針轉動繩OA的方向至豎直的過程中，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置再到3位置，如圖所示，可見繩OA的拉力先減小后增大，繩OB的拉力一直減小。A．由于不清楚剛開始繩子拉力與重力沿斜面向下的分力大小關系，所以當連接P物體的繩子拉力一直減小，不能判斷斜面對物塊P的摩擦力變化情況，故A錯誤；B．P物體一直在斜面上處于靜止狀態(tài)，則斜面對P的支持力等于重力在垂直斜面向下的分力，保持不變，故B錯誤；C．以斜面體和P的整體為研究對象受力分析，根據平衡條件：斜面受地面的摩擦力與OB繩子水平方向的拉力等大反向，因繩OB的拉力一直減小，與水平方向的夾角不變，故其水平分力一直減小，則地面向左的摩擦力一直減小，故C正確；D．以斜面體和P整體為研究對象受力分析，由于繩OB的拉力一直減小，其豎直向下的分力一直減小，根據豎直方向受力平衡，知地面對斜面體的支持力不斷減小，故D錯誤。故選C。2、D【解析】A物體先向負方向做減速運動，然后在向正方向做加速運動；B物體一直向正方向加速，故選項A錯誤；直線的斜率等于加速度，則A、B兩物體的加速度在前4s內大小相等方向相同，選項B錯誤；前4s內兩物體運動方向相反，因不知起始位置，則A、B兩物體在前4s內可能相遇，選項C錯誤；A、B兩物體若在6s時相遇，則計時開始時二者相距12點睛：能從圖象中獲取盡量多的信息是解決圖象問題的關鍵，在同一個坐標系中要正確比較各個圖象表示的運動情況，明確圖象斜率的含義，最好能把圖象和實際運動想結合起來．3、C【解析】

物體B受豎直向下的重力mg和豎直向上的繩子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物體A為研究對象，物體A受力如下圖所示：A靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f+T-2mgsin45°=0N-2mgcos45°=0解得：f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mgN=2mgcos45°當由45°增大到60°時，f不斷變大，N不斷變??；A．繩子張力T=mg保持不變，故A錯誤；B．物體A對斜面的壓力N′=N=2mgcosθ將變小，故B錯誤；C．摩擦力變大，故C正確；D．繩子的拉力不變，但是滑輪兩邊繩子的夾角減小，則滑輪受到繩子的作用力變大，選項D錯誤．4、B【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài)，對小球進行受力分析，作出受力示意圖如圖由圖可知△OAB∽△GFA即：，當A點上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，FN不變，ACD錯誤B正確。5、C【解析】

AB．外力搖手柄使得銅盤轉動產生感應電動勢的原因是銅盤盤面上無數個沿半徑方向的銅棒在切割磁感線而產生的，故AB錯誤；CD．若用外力順時針(從左邊看)轉動銅盤時，根據右手定則可得感應電流方向為C到D(電源內部)，D端是感應電動勢的正極，所以通過R的電流自下而上，故C正確，D錯誤。故選C。6、B【解析】

在圓軌道上運動時，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當向心力，所以有小球做平拋運動時時的水平射程小球的豎直位移：根據幾何關系可得聯立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點睛】知道平拋運動水平方向和豎直方向上運動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關系，尤其是掌握平拋運動的位移與水平方向夾角的正切值的表達式進行求解．注意公式和圖象的結合，重點是斜率和截距二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、ACE【解析】

A．一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣，一定吸收熱量，分子平均動能不變，則分子勢能一定增加，故A正確；B．懸浮顆粒受到液體分子不均勻的撞擊從而做無規(guī)則運動，即為布朗運動，所以布朗運動是懸浮顆粒的運動，故B錯誤；C．分子永不停息地做無規(guī)則熱運動，所以在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素，故C正確：D．氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據熱力學第一定律知內能可能不變，故D錯誤；E．由熱力學第二定律可知，從單一熱源吸取熱量，使之全部變成機械功是可能的，但會產生其他影響，故E正確。故選：ACE。8、BD【解析】

AB．帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零，則有解得由圖可知，AB間庫侖力為排斥力，即AB為同種電荷，故A錯誤，B正確；C．根據庫侖定律有，而解得故C錯誤；D．若小球A的電荷量緩慢減小，AB間的庫侖力減小，小球A下擺，則小球A的重力勢能減小，庫侖力做負功，電勢能增大，故D正確。故選BD。9、CDE【解析】當障礙物或孔的尺寸比光的波長小很多或相差不大時，光可以發(fā)生明顯的衍射現象，A錯誤；不鳴笛的汽車向你駛來時聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的多普勒效應，B錯誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質點振動是加強點，C正確；根據，可知當擺長增大時，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據簡諧運動的周期由振動系統本身決定，與振幅無關，頻率與周期的關系為，即頻率與振幅也無關，E正確；選CDE.10、BDE【解析】

A.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子距離太大，達不到分子吸引力的范圍，故A錯誤；B.焦耳測定了熱功當量后，為能的轉化和守恒定律奠定了實驗基礎，選項B正確；C.由于液體表面層分子間距離大于分子平衡時的距離，分子間的作用力表現為引力，則液體表面存在張力，故C錯誤；D.當分子間的距離增大時，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快，選項D正確；E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運動就越明顯，選項E正確。故選BDE。三、實驗題：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、CD4.924.4BDAA【解析】

(1)[1]AB．當S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位；因為多用電表中紅表筆接其內部電源的負極，所以接線柱A接的是紅表筆，而接線柱B接的是黑表筆，故A錯誤，B錯誤；C．當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，接線柱B接的是黑表筆，故C正確；D．當S接觸點3時，表頭與電阻并聯后再與電阻串聯，即改裝成電壓表，多用電表處于測量電壓的擋位，故D正確。故選CD。(2)[2][3]當選擇的擋位為“直流”擋時其量程為，分度值為0.2mA，則示數為；當選擇的擋位為“直流”擋時，其量程為，分度值為1V，則示數為；(3)[4]多用電表測電阻時，應先選擇擋位，再短接，然后調節(jié)歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆零點，要測量約的電阻，為了減小誤差應該用“”檔位，故順序為BDA。(4)[5]由閉合電路歐姆定律有可得即