2021-2022學(xué)年浙江省杭州市名校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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運(yùn)動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)在O點的速度最大C．圓環(huán)在A點的加速度大小為g+D．圓環(huán)在B點的速度為22．1896年法國科學(xué)家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了放射性元素能夠自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象，即天然放射現(xiàn)象。讓放射性元素鐳衰變過程中釋放出的α、β、γ三種射線，經(jīng)小孔垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，如圖所示。下列說法正確的是（

）A．③是α射線，α粒子的電離能力最強(qiáng)，穿透能力也最強(qiáng)B．①是β射線，是高速電子流，來自于原子的核外電子C．原子核發(fā)生一次衰變的過程中，不可能同時產(chǎn)生α、β兩種射線D．原子序數(shù)大于83的元素，都具有放射性，原子序數(shù)小于或等于83的元素，都不具有放射性3．“S路”曲線行駛是我國駕駛證考試中的一項科目，某次考試過程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對靜止，汽車在彎道上行駛時可視作圓周運(yùn)動，行駛過程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當(dāng)汽車在水平“S路”上減速行駛時A．兩名學(xué)員具有相同的線速度B．汽車受到的摩擦力與速度方向相反C．坐在副駕駛座上的學(xué)員受到汽車的作用力較大D．汽車對學(xué)員的作用力大于學(xué)員所受的重力4．如圖所示的裝置中，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2kg、lkg,連接輕彈簧和物塊的輕繩質(zhì)量不計，輕彈簧的質(zhì)量不計，輕繩與滑輪間的摩擦不計，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A．固定物塊A，則彈簧的彈力大小為20NB．固定物塊B，則彈簧的彈力大小為40NC．先固定物塊A，在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力大小為10ND．先固定物塊A，釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運(yùn)動的過程中，彈簧的彈力大小為15N5．如圖所示，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時刻，一部分細(xì)沙從木板上漏出。則在細(xì)沙漏出前后，下列說法正確的是（）A．木板始終做勻速運(yùn)動B．木板所受合外力變大C．木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運(yùn)動D．木板所受斜坡的摩擦力不變6．一滴水的質(zhì)量為0.05g，水滴間隔相等的時間從距石頭上方5m處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時間為0.01s，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的同時下一滴水開始落下，則一天時間內(nèi)水滴對石頭作用力的總沖量大小約為（）A．1N?s B．10N?s C．20N?s D．40N?s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．如圖所示，在同一軟鐵芯上繞有兩個獨(dú)立的線圈甲與乙，甲線圈連接電池、滑動變阻器、電阻。乙線圈中接有電容器，向左移動滑動變阻器的滑片，使甲線圈中的電流均勻變化。已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，下列說法正確的是（）A．電容器的上極板帶正電B．電容器的上極板帶負(fù)電C．電容器所帶的電荷量恒定D．電容器所帶的電荷量增大8．如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別用輕繩連接并跨過定滑輪（不計繩子與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦）．在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動的過程中（）A．物體A也做勻速直線運(yùn)動B．繩子的拉力始終大于物體A所受的重力C．物體A的速度小于物體B的速度D．地面對物體B的支持力逐漸增大9．下列說法正確的是。A．失重條件下充入金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束B．陽光下看到細(xì)小的塵埃飛揚(yáng)，是固體顆粒在空氣中做布朗運(yùn)動C．由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的密度，可以估算出理想氣體分子間的平均距離D．分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大E.熱量一定由高溫物體向低溫物體傳遞10．如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的兩正點電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，與O點的連線和OC間夾角為30°，下列說法正確的是（）A．電荷q從A點運(yùn)動到C點，電場力做功為零B．電荷q從B點運(yùn)動到D點，電場力做功為零C．O點的場強(qiáng)大小為D．O點的場強(qiáng)大小為三、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）圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質(zhì)量mA=20.0g、mB=10.0g。實驗步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復(fù)操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復(fù)操作多次；d.確定三個落點各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測出它們到O點的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數(shù)分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數(shù)為________cm；（3）數(shù)據(jù)處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質(zhì)量及(2)中數(shù)據(jù)可算出碰前系統(tǒng)總的mx值是________kg?m（保留3位有效數(shù)字），把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進(jìn)行比較，就可驗證動量是否守恒。12．（12分）測定某合金電阻率的實驗器材如下：待測合金絲R（阻值約8Ω）、學(xué)生電源（5V）、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R0（最大阻值5Ω）、刻度尺、螺旋測微器。(1)利用螺旋測微器測量合金絲的直徑D。某次測量時，螺旋測微器的示數(shù)如圖1所示，則該次測量值____________mm；(2)請在圖2中將測量合金絲電阻的電路圖補(bǔ)充完整，并盡可能使實驗誤差較小______________；(3)當(dāng)合金絲兩端電壓為U時，通過合金絲的電流為I；測得合金絲的長度為L，直徑為D，請根據(jù)這些物理量寫出該合金電阻率的表達(dá)式_____________；(4)如表為實驗室對一段粗細(xì)均勻的合金絲的測量數(shù)據(jù)表。第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00長度L/cm150.00150.00200.00200.00150.00合金絲溫度t/20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω?m①由以上表格數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響合金電阻率的因素是________；（選填“電壓”“長度”或“溫度”）②結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，從微觀角度思考，你認(rèn)為合金電阻率變大的可能原因是____________。（填寫下列內(nèi)容的字母代號）A．電子定向移動的平均速率增大B．電子做熱運(yùn)動的平均速率增大C．單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)增大四、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）如圖所示為演示“過山車”原理的實驗裝置，該裝置由兩段傾斜直軌道與一圓軌道拼接組成，在圓軌道最低點處的兩側(cè)稍錯開一段距離，并分別與左右兩側(cè)的直軌道平滑相連。某研學(xué)小組將這套裝置固定在水平桌面上，然后在圓軌道最高點A的內(nèi)側(cè)安裝一個薄片式壓力傳感器（它不影響小球運(yùn)動，在圖中未畫出）。將一個小球從左側(cè)直軌道上的某處由靜止釋放，并測得釋放處距離圓軌道最低點的豎直高度為h，記錄小球通過最高點時對軌道（壓力傳感器）的壓力大小為F。此后不斷改變小球在左側(cè)直軌道上釋放位置，重復(fù)實驗，經(jīng)多次測量，得到了多組h和F，把這些數(shù)據(jù)標(biāo)在F-h圖中，并用一條直線擬合，結(jié)果如圖所示。為了方便研究，研學(xué)小組把小球簡化為質(zhì)點，并忽略空氣及軌道對小球運(yùn)動的阻力，取重力加速度g=10m/s2。請根據(jù)該研學(xué)小組的簡化模型和如圖所示的F-h圖分析：（1）當(dāng)釋放高度h=0.20m時，小球到達(dá)圓軌道最低點時的速度大小v；（2）圓軌道的半徑R和小球的質(zhì)量m；（3）若兩段傾斜直軌道都足夠長，為使小球在運(yùn)動過程中始終不脫離圓軌道，釋放高度h應(yīng)滿足什么條件。14．（16分）如圖所示，在平面第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0沿軸正向射入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過軸上Q點（圖中未畫出）進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。已知OP=L，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不計粒子重力。求：（1）粒子到達(dá)Q點的速度的大小v以及速度與軸正方向間的夾角；（2）粒子從第四象限離開磁場的縱坐標(biāo)。15．（12分）如圖，在真空室內(nèi)的P點，能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向(3)僅有磁場時，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值

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、D【解析】

A．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤；B．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故B錯誤；C．圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細(xì)桿之間無壓力，不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C錯誤；D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能解得故D正確。故選D。2、C【解析】

A．由射線的帶電性質(zhì)可知，①是β射線，②是γ射線，③是α射線，α粒子的電離能力最強(qiáng)，穿透能力最弱，A不符合題意；B．β射線是原子核發(fā)生β衰變時產(chǎn)生的，是高速電子流，來自于原子核，B不符合題意；C．原子核發(fā)生一次衰變的過程中，只能發(fā)生α衰變或β衰變，不能同時發(fā)生α衰變和β衰變，故不可能同時產(chǎn)生α、β兩種射線，C符合題意；D．原子序數(shù)大于83的元素，都具有放射性，原子序數(shù)小于或等于83的元素，有的也具有放射性，D不符合題意。故選C。3、D【解析】

A.兩名學(xué)員的線速度大小和方向均不相同；B.汽車所需向心力由摩擦力提供，不與速度方向相反；C.學(xué)員質(zhì)量未知，無法比較受到汽車的作用力大小;D.汽車對學(xué)員的作用力豎直分力等于學(xué)員所受的重力，水平分力提供合力，故大于重力.故選D。4、C【解析】固定物塊A，則彈簧的彈力大小等于B的重力，大小為10N，選項A錯誤；固定物塊B，則彈簧的彈力大小等于A的重力，大小為20N，選項B錯誤；先固定物塊A，則彈簧的彈力為10N，在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力不能突變，則大小為10N，選項C正確；先固定物塊A，釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運(yùn)動的過程中，加速度為a=mAg-mB5、A【解析】

AC．在細(xì)沙漏出前，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑，對整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件有：又聯(lián)立解得：在細(xì)沙漏出后，細(xì)沙的質(zhì)量減少，設(shè)為，木板的質(zhì)量不變，對整體受力情況與漏出前一樣，在垂直斜面方向仍處于平衡狀態(tài)，則有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力為，即，所以在細(xì)沙漏出后整體仍向下做勻速直線運(yùn)動，A正確，C錯誤；B．因為整體仍向下做勻速直線運(yùn)動，所受合外力不變，仍為零，B錯誤；D．因為細(xì)沙的質(zhì)量減小，根據(jù)，可知木板所受斜坡的摩擦力變小，D錯誤。故選A。6、D【解析】

設(shè)一滴水與石頭撞擊時的作用力為，水與石頭撞擊時的速度為設(shè)向上為正方向，由動量定理得水滴間隔一天時間內(nèi)有N滴水撞擊石頭，則有一天時間內(nèi)水滴對石頭作用力的總沖量大小聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。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、BC【解析】

AB．電池電路的電流如圖所示，在鐵芯中產(chǎn)生向下的磁場。向左移動滑片，滑動變阻器有效電阻減小，由歐姆定律知電路電流增大。由題意知電流均勻增大，則該磁場均勻增強(qiáng)。應(yīng)用楞次定律知乙線圈的感應(yīng)電流如圖所示，則電容器的上極板帶負(fù)電，故A錯誤，B正確；CD．穿過乙線圈的磁通量均勻增加，由電磁感應(yīng)定律知該值恒定。由電路規(guī)律知電容器的板間電壓，則電容器兩極板間電壓恒定，則電容器所帶電荷量恒定，故C正確，D錯誤。故選BC。8、BCD【解析】試題分析：以物體繩子與物體B的結(jié)點為研究對象，將B的速度分解成繩子伸長的速度和垂直繩子方向的速度，如圖所示.，繩子伸長的速度等于物體A上升的速度．物體A的速度，物體B向右運(yùn)動θ減小，所以增大，物體A處于超重狀態(tài)，繩子拉力始終大于物體A所受的重力，由于物體A上升的加速度在減小，所以拉力在減小，地面對B的支持力，物體B向右運(yùn)動θ減小，增大．故選BCD考點：運(yùn)動的合成與分解點評：物體B的運(yùn)動在研時要根據(jù)效果進(jìn)行分解，一般分解為沿繩子方向的運(yùn)動和垂直于繩子方向的運(yùn)動．9、ACD【解析】

A．失重條件下液態(tài)金屬呈球狀是由于液體表面分子間存在表面張力的結(jié)果，故金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹，A正確；B．陽光下看到細(xì)小的塵埃飛揚(yáng)，是固體顆粒隨空氣流動而形成的，并不是布朗運(yùn)動，B錯誤；C．由氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的密度之比可求出氣體的摩爾體積，摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比等于每個氣體分子占據(jù)的空間大小，由此可以估算出理想氣體分子間的平均距離，C正確；D．由于分子之間的距離比較大時，分子之間的作用力為引力，而分子之間的距離比較小時，分子之間的作用力為斥力，所以分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，D正確；E．熱量可以在一定的條件下從低溫物體傳遞到高溫物體，E錯誤。故選ACD。10、BD【解析】

電荷q從A點運(yùn)動到C點，所受電場力豎直向上，電場力做負(fù)功，A錯，根據(jù)對稱性B正確，O點的場強(qiáng)大小為，C錯，D正確．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、偶然40.80（40.78～40.2）6.13×10-3【解析】

（1）[1]確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小偶然誤差；（2）[2]由圖可知，xON讀數(shù)為40.80cm；（3）[3]碰前系統(tǒng)總的mx值是0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg?m12、0.885溫度B【解析】

(1)[1]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+38.5×0.01mm＝0.885mm(2)[2]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示：(3)[3]由歐姆定律可知：R，由電阻定律可知：R＝ρ電阻率：ρ(4)①[4]由表中第一組、第二組二組數(shù)據(jù)可知，電壓不同但電阻率相等，由此可知，電阻率與電壓無關(guān)；由第四組、第五組兩組實驗數(shù)據(jù)可知，電阻率與合金絲的長度無關(guān)；由第三組、第四組兩組實驗數(shù)據(jù)可知，電阻率與合金絲的溫度有關(guān)；[5]由表中實驗數(shù)據(jù)可知，溫度越高電阻率越大，隨合金絲溫度升高，電子做無規(guī)則熱運(yùn)動越劇烈，電子做無規(guī)則熱運(yùn)動的平均速率越大，故B正確ACD錯誤。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、（1）（2）R=0.12m，m=0.02kg（3）h≤0.12m或者h(yuǎn)≥0.3m【解析】

（1）設(shè)小球質(zhì)量為m，對于從釋放到軌道最低點的過程，根據(jù)動能定理，有解得：（2）設(shè)小球到達(dá)A點速度為vA，根據(jù)動能定理在A點，設(shè)軌道對小球的壓力為N，根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第三定律N=F聯(lián)立上述三式可得：對比F-h圖像，根據(jù)斜率和截距關(guān)系，可得：R=0.12mm=0.02kg（3）假設(shè)h=h1時，小球恰好到達(dá)最高點A，此時F=0由F-h圖像可得：h1=0.3m假設(shè)h=h2時，小球恰好到達(dá)圓軌道圓心