2021-2022學(xué)年河南安陽市林慮中學(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。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．四個水球可以擋住一顆子彈！如圖所示，是央視《國家地理》頻道的實(shí)驗(yàn)示意圖，直徑相同（約30cm左右）的4個裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運(yùn)動，恰好能穿出第4個水球，氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計(jì)。以下判斷正確的是（）A．子彈在每個水球中的速度變化相同B．每個水球?qū)ψ訌椬龅墓Σ煌珻．每個水球?qū)ψ訌椀臎_量相同D．子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等2．下列說法正確的是（）A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有能量，“光電效應(yīng)”說明光具有動量B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是C．對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率是恒定的，且與入射光的強(qiáng)度無關(guān)D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時，需要吸收能量3．如圖所示物塊A和B的質(zhì)量分別為4m和m，開始A、B均靜止，細(xì)繩拉直，在豎直向上拉力F＝6mg作用下，動滑輪豎直向上運(yùn)動．已知動滑輪質(zhì)量忽略不計(jì)，動滑輪半徑很小，不考慮繩與滑輪之間的摩擦，細(xì)繩足夠長，在滑輪向上運(yùn)動中，物塊A和B的加速度分別為A．a(chǎn)A＝g，aB＝5g B．a(chǎn)A＝aB＝gC．a(chǎn)A＝g，aB＝3g D．a(chǎn)A＝0，aB＝2g4．如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長為L的正三角形的三個頂點(diǎn)上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點(diǎn)電荷，以圖中頂點(diǎn)為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點(diǎn)分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)場強(qiáng)等于C點(diǎn)場強(qiáng)B．B點(diǎn)電勢等于D點(diǎn)電勢C．由A點(diǎn)靜止釋放一正點(diǎn)電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點(diǎn)電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能始終不變5．一輛汽車以20m/s的速度在平直的公路上行駛，當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有險情時，立即進(jìn)行急剎車，剎車后的速度v隨剎車位移x的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動，則當(dāng)汽車剎車后的速度減小為12m/s時，剎車的距離x1為A．12m B．12.8m C．14m D．14.8m6．一個物體在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上，關(guān)于F的大小和方向，下列說法正確的是（）A．若F=mg，則F的方向一定豎直向上B．若F=mgtanθ，則F的方向一定沿水平方向C．若F=mgsinθ，則F的方向一定沿斜面向上D．若F=mgcosθ，則F的方向一定垂直于斜面向上二、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．“HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運(yùn)動，“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測到該行星的半徑為R，已知在該行星表面的重力加速度為g。由以上條件可求解的物理量是（）A．恒星A的密度 B．行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C．行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)行的周期 D．繞“HAT-P-1”運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期8．如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時刻起對其施加一豎直向上的力F，力F隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在物體上升過程中，空氣阻力不計(jì)，以下說法正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動B．時刻物體速度最大C．物體上升過程的最大速度為D．時刻物體到達(dá)最高點(diǎn)9．如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為4：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比和碰撞前、后兩球總動能之比為（）A．mA：mB=4：1 B．mA：mB=5：1C．EK1：EK2=25：6 D．EK1：EK2=8：310．一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化圖像如圖所示，它由狀態(tài)a經(jīng)過狀態(tài)b到狀態(tài)c。關(guān)于這一過程的說法，正確的是A．理想氣體的體積先增大后保持不變B．理想氣體的體積一直增加C．理想氣體的內(nèi)能先增大后保持不變D．理想氣體對外做功，吸收熱量E.外界對理想氣體做功，理想氣體放出熱量三、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）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)中。(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)________（填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）時啟動秒表開始計(jì)時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計(jì)時的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計(jì)算重力加速度測量值的表達(dá)式為g=___________（用T、L表示），如果測量值小于真實(shí)值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了B．計(jì)時開始時，秒表啟動稍晚C．將擺線長當(dāng)成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計(jì)算時π2取9.86）。12．（12分）某課外活動小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，主要步驟：A、用游標(biāo)卡尺測量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)，用刻度尺測量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時測量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過光電門，光電計(jì)時器（圖中未畫出）自動記錄小球通過光電門的時間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律請回答下列問題：(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實(shí)驗(yàn)記錄如下表，請將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了，請你幫助計(jì)算出這個數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。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）如圖所示的矩形玻璃磚，下底面鍍銀，厚為d，一束單色光沿OC方向射到玻璃磚上表面，折射后經(jīng)下底面反射后再經(jīng)上表面射出。已知OC與玻璃磚上表面成角，玻璃磚對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c。求：(1)光在玻璃磚中傳播的時間；(2)光射出玻璃磚上表面的折射角。14．（16分）如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為37°，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示.金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，，求：（1）拉力F做功的最大功率（2）回路中的最大電功率15．（12分）如圖a所示是常見的飲水機(jī)的壓水器，他可以簡化為圖b所示的模型，上面氣囊的體積為V1=0.5L，擠壓時可以把氣囊中的氣體全部擠入下方橫截面積為S=0.05m2的水桶中，隨下方氣體壓強(qiáng)增大，桶中的液體會從細(xì)管中流出，已知在擠壓氣囊過程中，氣體的溫度始終不變，略去細(xì)管的體積及桶口連接處的體積，已知外部大氣壓為P0=105Pa，水的密度為ρ=103kg/m3，重力加速度為g=10m/s2，某次使用過程時，桶內(nèi)氣體體積為V2=12.5L，擠壓氣囊一下后，桶內(nèi)的水恰好上升到出水口處，認(rèn)為每次擠壓都能使氣囊中的氣體全部擠入桶中，則①桶中液面離出水口多高？②至少擠壓多少次才能從桶內(nèi)流出體積為V3=2.5L的水？

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、D【解析】

A．子彈向右做勻減速運(yùn)動，通過相等的位移時間逐漸縮短，所以子彈在每個水球中運(yùn)動的時間不同。加速度相同，由知，子彈在每個水球中的速度變化不同，選項(xiàng)A錯誤；B．由知，f不變，x相同，則每個水球?qū)ψ訌椀淖龅墓ο嗤?，選項(xiàng)B錯誤；C．由知，f不變，t不同，則每個水球?qū)ψ訌椀臎_量不同，選項(xiàng)C錯誤；D．子彈恰好能穿出第4個水球，則根據(jù)運(yùn)動的可逆性知子彈穿過第4個小球的時間與子彈穿過前3個小球的時間相同，子彈穿出第3個水球的瞬時速度即為中間時刻的速度，與全程的平均速度相等，選項(xiàng)D正確。故選D。2、C【解析】

A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有動量，“光電效應(yīng)”說明光具有能量，故A錯誤；B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是核裂變方程，故B錯誤；C．對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率只和金屬本身有關(guān)，是恒定的，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)。故C正確；D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時，核聚變放出能量，故D錯誤。故選C。3、D【解析】

在豎直向上拉力F＝6mg時，此時A、B受的拉力分別為3mg、3mg，對A因?yàn)?mg＜4mg，故物體A靜止，加速度為0；對物體B3mg－mg＝maB解得aB＝2g故選D。4、B【解析】

A．由場強(qiáng)疊加可知，A點(diǎn)和C點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都不同，選項(xiàng)A錯誤；B．由于底邊上的正負(fù)電荷在BD兩點(diǎn)形成電場的電勢疊加后的總電勢均為零，則BD兩點(diǎn)的電勢就等于頂端電荷在BD兩點(diǎn)的電勢，則B點(diǎn)電勢等于D點(diǎn)電勢，選項(xiàng)B正確；C．兩個正電荷形成的電場在兩個電荷連線的垂直平分線上，即與過-Q的電荷的直線上，可知A點(diǎn)與-Q連線上的電場線是直線，且指向-Q，則由A點(diǎn)靜止釋放一正點(diǎn)電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項(xiàng)C錯誤；D．由B的分析可知，BD兩點(diǎn)電勢相等，但是與C點(diǎn)的電勢不相等，則將正點(diǎn)電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能要發(fā)生變化，選項(xiàng)D錯誤。故選B。5、B【解析】

由題意可知，汽車做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)加速度大小a，由公式，其中，代入解得：，當(dāng)時，汽車剎車的位移為，故B正確。故選：B。6、C【解析】

A．由甲圖可知，若F=mg，則F的方向可能豎直向上，也可能與豎直方向成2θ角斜向下，選項(xiàng)A錯誤；B．由乙圖可知，若F=mgtanθ，則F的方向可能沿水平方向，也可能與斜面成θ角斜向上，選項(xiàng)B錯誤；C．由甲圖可知，若F=mgsinθ，則F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，選項(xiàng)C正確；D．由圖丙可知，若F=mgcosθ，則若以mgcosθ為半徑做圓，交過G且平行于N的直線于兩個點(diǎn)，則說明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，選項(xiàng)D錯誤；故選C。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、BD【解析】

AC．本題中不知道行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)動的任何量，故不可計(jì)算恒星A的密度和繞A運(yùn)動的周期，AC錯誤；BD．根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，重力提供向心力得解得，則行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動的線速度，所以行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是，行星“HAT-P-1”附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動的周期，所以最小周期是，故BD正確。故選BD。8、BD【解析】

由圖可得力F與時間的關(guān)系為，則可得物體的合外力與時間的關(guān)系為，由牛頓第二定律可得加速度與時間的關(guān)系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運(yùn)動，再做加速度增大的減速運(yùn)動，然后再向下做加速度增大的加速運(yùn)動，在上升過程中，當(dāng)加速度為零時，速度最大，即，可得，故A錯誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變化大小，由前面的分析可知，加速度與時間成線性關(guān)系，所以最大速度大小為，故C錯誤；由前面的分析可知在t=t0時，加速度為，根據(jù)運(yùn)動的對稱性規(guī)律可知，此時間速度減小為0，物體運(yùn)動到最高點(diǎn)，故D正確。故選：BD。9、BD【解析】

設(shè)向右為正方向，、球碰撞后球速度大小為，由題意有又解得、球的碰撞前總動能碰撞后的總動能解得故選BD。10、BCD【解析】

AB．由理想氣體狀態(tài)方程,由狀態(tài)a經(jīng)過狀態(tài)b,壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積增大。態(tài)b到狀態(tài)c，溫度不變，壓強(qiáng)減小，體積增大。所以體積一直增大。故A錯誤。B正確。C．一定量理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，狀態(tài)a經(jīng)過狀態(tài)b到狀態(tài)c，溫度向增大，后不變。所以內(nèi)能先增大后保持不變。故C正確。DE．狀態(tài)a經(jīng)過狀態(tài)b到狀態(tài)c，體積一直增大，所以理想氣體對外做功。又內(nèi)能先增大后保持不變，總體相對于初始增大。由熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能增大且對外做功，必須吸收熱量。所以D正確,E錯誤。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、1.84cm最低點(diǎn)67.5s2.25sAC9.86m/s2【解析】

(1)[1][2]．?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．?dāng)[球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)最低點(diǎn)時啟動秒表開始計(jì)時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計(jì)時的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得計(jì)算重力加速度測量值的表達(dá)式為A．將擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了，則計(jì)算周期T偏大，則g測量值較小，選項(xiàng)A正確；B．計(jì)時開始時，秒表啟動稍晚，則周期測量值偏小，則g測量值偏大，選項(xiàng)B錯誤；C．將擺線長當(dāng)成了擺長，則L偏小，則g測量值偏小，選項(xiàng)C正確；D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長,則L偏大，則g測量值偏大，選項(xiàng)D錯誤；故選AC。(4)[7]．根據(jù)可得由圖像可知解得g=9.86m/s212、9