2022屆上海市第四中學(xué)高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示，一名消防救援隊(duì)隊(duì)員手拉長(zhǎng)為L(zhǎng)、呈水平方向的輕繩從平臺(tái)上跳下，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)松開(kāi)手，恰好落到障礙物后被困人員所在的A點(diǎn)。B點(diǎn)是障礙物的最高點(diǎn)，O、B、C三點(diǎn)在同一豎直線上，隊(duì)員可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，利用圖示信息判斷，下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．2．如圖所示，一管壁半徑為R的直導(dǎo)管（導(dǎo)管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；沿導(dǎo)管向左流動(dòng)的液休中，僅含有一種質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電微粒，微粒受磁場(chǎng)力影響發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)管上、下壁a、b兩點(diǎn)間最終形成穩(wěn)定電勢(shì)差U，導(dǎo)管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略浮力，則液體流速和a、b電勢(shì)的正負(fù)為（）A．，a正、b負(fù) B．，a正、b負(fù)C．，a負(fù)、b正 D．、a負(fù)、b正3．正在海上行駛的--艘帆船，行駛方向如圖所示，海風(fēng)吹來(lái)的方向與船行駛的方向夾角為，升起風(fēng)帆，調(diào)整風(fēng)帆的角度，使海風(fēng)垂直吹在帆面上，若海風(fēng)吹在帆面上的風(fēng)力大小為500N，則沿船行駛方向獲得的推力大小為A．300NB．375NC．400ND．450N4．如圖，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)繞過(guò)容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量相等的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)器壁靜止。A、B和球心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為α、β，α>β，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A的向心力小于B的向心力B．容器對(duì)A的支持力一定小于容器對(duì)B的支持力C．若ω緩慢增大，則A、B受到的摩擦力一定都增大D．若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向下的摩擦力5．關(guān)于“亞洲一號(hào)”地球同步通訊衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是()A．它的運(yùn)行速度為7.9km/sB．已知它的質(zhì)量為1.42t，若將它的質(zhì)量增為2.84t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C．它可以繞過(guò)北京的正上方，所以我國(guó)能夠利用它進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播D．它距地面的高度約是地球半徑的5倍，所以它的向心加速度約是地面處的重力加速度的6．在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點(diǎn)，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動(dòng)滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)。整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)下列說(shuō)法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力二、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．如圖，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑，其質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)容器受到一個(gè)水平向右的作用力F作用且系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，小球偏離平衡位量如圖，重力加速度為g，此時(shí)（）A．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則B．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則C．小球?qū)E圓面的壓力大小為D．小球?qū)E圓面的壓力大小為8．圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長(zhǎng)為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為9．電阻R接在20V的恒壓電源上時(shí)，消耗的電功率為P；若將R接在如圖所示理想變壓器的副線圈電路中時(shí)，R消耗的電功率為。已知電路中電阻R0的阻值是R的4倍，a、b兩端接在（V）的交流電源上，此變壓器（）A．副線圈輸出電壓的頻率為100HzB．副線圈輸出電壓的有效值為10VC．原、副線圈的匝數(shù)之比為2︰1D．原、副線圈的電流之比為1︰410．如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無(wú)形變．用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B．撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功為三、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(guò)程。11．（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)E和電壓表V的內(nèi)阻Rv，從實(shí)驗(yàn)室找到實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)E約為2V，內(nèi)阻不計(jì)）B．待測(cè)電壓表V（量程為1V，內(nèi)阻約為100Ω）C．定值電阻若干（阻值有：50.0Ω，100.0Ω，500.0Ω，1.0kΩ）D．單刀開(kāi)關(guān)2個(gè)(1)該研究小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖，請(qǐng)根據(jù)該原理圖在圖乙的實(shí)物圖上完成連線______。(2)為了完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，則圖甲R(shí)1=_____Ω；R2=_____Ω。(3)在R1、R2選擇正確的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，當(dāng)電鍵S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.71V；當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；由此可以求出Rv=____Ω；電源的電動(dòng)勢(shì)E=_____（保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖所示裝置可以用來(lái)測(cè)量滑塊和水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開(kāi)彈簧后經(jīng)過(guò)光電門O，最終停在P點(diǎn)。已知擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度為_(kāi)___________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過(guò)D點(diǎn)光電門的擋光時(shí)間之外，還需要測(cè)量的一個(gè)物理量是____________（填選項(xiàng)前的字母）。A．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)距離xB．光電門與P點(diǎn)間的水平距離sC．滑塊（帶擋光片）質(zhì)量mD．彈簧的長(zhǎng)度l(3)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)___________（用上述測(cè)量量和重力加速度g表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、質(zhì)量為的小車。小車與一固定在地面上的光滑圓弧底端等高且平滑相接。將質(zhì)量為的滑塊置于小車的最左端?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的滑塊從距離小車的水平面高度為處的光滑軌道由靜止下滑?；瑝K與碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，最終沒(méi)有滑落小車。整個(gè)過(guò)程中滑塊和都可以視為質(zhì)點(diǎn)?；瑝K和與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，取，求：(1)滑塊和粘在一起后和小車相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各自加速度的大?。?2)若從碰撞時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則時(shí)間內(nèi)，滑塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？14．（16分）如圖所示，左端封閉右端開(kāi)口、直徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長(zhǎng)的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長(zhǎng)，已知大氣壓強(qiáng)。現(xiàn)將下端閥門打開(kāi)，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門，左管水銀面下降的高度。(1)求右管水銀面下降的高度；(2)若再將右端封閉，同時(shí)對(duì)左管緩慢加熱，并保持右管內(nèi)氣體的溫度不變，使右管的水銀面回到最初高度，求此時(shí)左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。15．（12分）如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×103V/m豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.4m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電q=+5×10－4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成=、無(wú)限大的擋板MN上的C點(diǎn)。試求：(1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差。

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、A【解析】

消防救援隊(duì)隊(duì)員從平臺(tái)上跳下到B點(diǎn)由動(dòng)能定理得松手后消防救援隊(duì)隊(duì)員做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

如題圖所示液體中帶正電微粒流動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則，帶電微粒受到向下的洛倫茲力，所以帶電微粒向下偏，則a點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)，b點(diǎn)電勢(shì)為正，最終液體中的帶電微粒所受的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力和帶電微粒所受重力的合力為零，即解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

對(duì)垂直作用于帆面上的風(fēng)力進(jìn)行分解，分解成沿船行駛方向和垂直于行駛方向的力，沿行駛方向的分力。A.300N與上述計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.375N與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯(cuò)誤；C.400N與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.450N與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤；4、D【解析】

A．根據(jù)向心力公式知，質(zhì)量和角速度相等，A、B和球心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為、，，所以A的向心力大于B的向心力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)徑向力知，若物塊受到的摩擦力恰好為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，則由受力情況根據(jù)牛頓第二定律得解得若角速度大于，則會(huì)有沿切線向下的摩擦力，若小于，則會(huì)有沿切線向上的摩擦力，故容器對(duì)A的支持力不一定小于容器對(duì)B的支持力，故B錯(cuò)誤；C．若緩慢增大，則A、B受到的摩擦力方向會(huì)發(fā)生變化，故摩擦力數(shù)值不一定都增大，故C錯(cuò)誤；D．因A受的靜摩擦力為零，則B有沿容器壁向上滑動(dòng)的趨勢(shì)，即B受沿容器壁向下的摩擦力，故D正確。故選D。5、D【解析】同步衛(wèi)星的軌道半徑是固定的，與質(zhì)量大小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時(shí)也是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越?。叫l(wèi)星距地面很高，故其運(yùn)行速度小于7.9km/s，B錯(cuò)誤；同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，C錯(cuò)誤；由可得，同步衛(wèi)星的加速度，D正確．【點(diǎn)睛】同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．6、D【解析】

對(duì)m1分析可知繩子的拉力大小，對(duì)滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點(diǎn)力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對(duì)m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對(duì)于動(dòng)滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯(cuò)誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯(cuò)誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項(xiàng)D正確；故選D。【點(diǎn)睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時(shí)還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．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、BC【解析】

對(duì)小球受力如圖所示AB．對(duì)整體兩者一起加速，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由題意得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬(wàn)有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】

A．變壓器不改變交變電流的頻率，由題可知，交流電壓的頻率為故A錯(cuò)誤；B．由題意可得解得故B正確；C．電源的有效值為設(shè)原、副線圈的匝數(shù)之比為n，則原、副線圈的電流之比為則R0兩端電壓為，根據(jù)原、副線圈電壓比等匝數(shù)比即解得故C正確；D．由原、副線圈中的電流之比等匝數(shù)反比可知，原、副線圈的電流之比為1：2，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，則物體向左先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開(kāi)彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．剛開(kāi)始時(shí)，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開(kāi)彈簧后通過(guò)的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運(yùn)動(dòng)看成向右的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則：聯(lián)立解得：，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反時(shí)，速度速度最大時(shí)合力為零，則有解得，所以物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。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(guò)程。11、10050871.9【解析】

(1)[1]根據(jù)電路原理圖，實(shí)物連線如圖所示：(2)[2][3]根據(jù)分壓規(guī)律串聯(lián)在電路中的總電阻約為所以和阻值太大不能用，否則電壓表的示數(shù)不滿足題中要求；為了在閉合時(shí)，能夠有效的保護(hù)電路，所以，。(3)[4][5]當(dāng)電鍵閉合、斷開(kāi)時(shí)當(dāng)、均閉合時(shí)解得，12、B【解析】

(1)[1]遮光條的寬度較小，通過(guò)光電門的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，根據(jù)平均速度公式可知滑塊的速度(2)[2]到的過(guò)程中，摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為還需要測(cè)量的物理量是：光