2022屆上海市文綺中學(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請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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．如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、．一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，B．直線c位于某一等勢面內(nèi)，C．若電子有M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子有P點運動到Q點，電場力做負功2．質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則F的大小為（）A． B．C． D．3．下列說法正確的是（）A．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實質(zhì)C．一個氘核與一個氚核聚變生成一個氦核的同時，放出一個電子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量不變4．在兩個邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。一個質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點沿著的方向射入磁場，恰好從點射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．5．如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地。現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時B板因感應(yīng)而帶上等量異號電荷，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．落到A板的油滴數(shù)B．落到A板的油滴數(shù)C．第滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能等于D．第滴油滴通過電場的整個過程所減少的機械能等于6．用傳感器研究質(zhì)量為2kg的物體由靜止開始做直線運動的規(guī)律時，在計算機上得到0~6s內(nèi)物體的加速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體做勻加速直線運動B．0~2s內(nèi)物體速度增加了4m/sC．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小為8NsD．4~6s內(nèi)合外力對物體做正功二、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．手機無線充電功能的應(yīng)用為人們提供了很大便利。圖甲為手機無線充電原理示意圖。充電板接入交流電源，充電板內(nèi)的勵磁線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機內(nèi)的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流。充電板內(nèi)的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變電流（電流由流入時方向為正，交變電流的周期為），手機感應(yīng)線圈的匝數(shù)為10匝，線圈的面積為，手機充電時電阻約為，時刻感應(yīng)線圈中磁感應(yīng)強度為。下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢B．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢C．感應(yīng)線圈中電流的有效值為D．感應(yīng)線圈中電流的有效值為8．如圖所示，正三角形的三個頂點、、處，各有一條垂直于紙面的長直導(dǎo)線。、處導(dǎo)線的電流大小相等，方向垂直紙面向外，處導(dǎo)線電流是、處導(dǎo)線電流的2倍，方向垂直紙面向里。已知長直導(dǎo)線在其周圍某點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度與電流成正比、與該點到導(dǎo)線的距離成反比。關(guān)于、處導(dǎo)線所受的安培力，下列表述正確的是（）A．方向相反 B．方向夾角為60°C．大小的比值為 D．大小的比值為29．下列說法正確的是（）A．當(dāng)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(xiàn)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(xiàn)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．從水平面上方O點水平拋出一個初速度大小為v0的小球，小球與水平面發(fā)生一次碰撞后恰能擊中豎直墻壁上與O等高的A點，小球與水平面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計空氣阻力。若只改變初速度大小，使小球仍能擊中A點，則初速度大小可能為（）A．2v0 B．3v0 C． D．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）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長時，小球在A點，向左推小球壓縮彈簧至C點，由靜止釋放。用頻閃照相機得到小球從C點到B點的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機頻閃時間間隔為T，重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉栴}：(1)本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球離開彈簧時的動能相等。為測得，除已知物理量外，至少還需測量下列物理量中的____________（填正確答案標(biāo)號）。A．小球的質(zhì)量mB．C、A間距離C．C、B間距離D．A、B間距離E.彈簧的壓縮量F.彈簧原長(2)用所選取的測量量和已知量表示，得___________。(3)由于水平面不是絕對光滑，測得的彈性勢能與真實值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計以下的實驗測量某一小電動機的轉(zhuǎn)速，實驗主要步驟如下，完成下列填空。(1)用游標(biāo)卡尺測量電動機轉(zhuǎn)軸的直徑如圖甲所示，測量值為_______。(2)取一根柔軟的無彈性的細線，把細線的一端用少許強力膠水固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上。(3)如圖乙所示，把細線的另一端用小夾與紙帶的左端相連，讓紙帶水平穿過打點計時器的限位孔。打點計時器所用的交流電頻率為。(4)打開打點計時器，再開動電動機，細線順次排列繞在電動機的轉(zhuǎn)軸上，同時拉動紙帶向左運動，打出的紙帶如圖丙所示。由以上數(shù)據(jù)計算電動機的轉(zhuǎn)速為_______。（計算結(jié)果保留整數(shù)）(5)實驗中存在系統(tǒng)誤差使測量結(jié)果偏大。寫出造成該系統(tǒng)誤差的一個原因：__________________________________________。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）可導(dǎo)熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質(zhì)量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動?；钊戏椒乓晃飰K，缸內(nèi)氣體平衡后，活塞相對氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時取走，外界大氣壓強和溫度始終保持不變，求氣體最終達到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計活塞質(zhì)量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。14．（16分）如圖所示，半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上，質(zhì)量m=1kg的滑塊B（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道頂端正上方高為h=0.85m處自由落下，質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平上，其左端與固定臺階相距x，右端與圓軌道緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切．B從A右端的上表面水平滑入時撤走圓弧軌道，A與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力，AB間動摩擦因數(shù)μ=0.1，B始終不會從A表面滑出，取g=10m/s2，求：（1）滑塊B運動到圓弧底端時對軌道的壓力；（2）若A與臺階碰前，已和B達到共速，求從B滑上A到達到共同速度的時間；（3）若要使木板A只能與臺階發(fā)生一次碰撞，求x應(yīng)滿足的條件以及木板A的最小長度．15．（12分）如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=3T。兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，軌道足夠長。金屬棒a和b的質(zhì)量分別為ma=1kg，mb=0.5kg，電阻分別為Ω，Ω。b棒靜止于軌道水平部分，現(xiàn)將a棒從h=1.8m高處自靜止沿弧形軌道下滑，通過C點進入軌道的水平部分，已知兩棒在運動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩棒始終不相碰。（g取10m/s2）。求：（1）a棒剛進入磁場時，b棒的加速度；（2）從a棒進入磁場到a棒勻速的過程中，流過a棒的電荷量；（3）從a棒進入磁場到a棒勻速的過程中，a棒中產(chǎn)生的焦耳熱。

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、B【解析】電子帶負電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N，電場力對負電荷做負功,說明MQ為高電勢，NP為低電勢．所以直線c和d都是位于某一等勢線內(nèi)，但是，，選項A錯，B對．若電子從M點運動到Q點，初末位置電勢相等，電場力不做功，選項C錯．電子作為負電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，選項D錯．【考點定位】等勢面和電場線【名師點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記．2、D【解析】

如圖所示，物塊勻加速運動受重力、推力F、滑動摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。3、B【解析】

A．光電效應(yīng)說明了光子具有能量，顯示了光的粒子性，故A錯誤；B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實質(zhì)，故B正確；C．核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)守恒所以放出的是中子，不是電子，故C錯誤；D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量減小，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

由題意分析可知粒子從BE中點G飛出左邊磁場，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點O，點O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識，有與相似，則有解得又因為解得故C正確，ABD錯誤。故選C。5、A【解析】

AB．對于第一滴油，則有：聯(lián)立解得：最多能有個落到下極板上，則第個粒子的加速度為，由牛頓運動定律得：其中：可得：第粒子做勻變速曲線運動，有：第粒子不落到極板上，則有關(guān)系：聯(lián)立以上公式得：故選項A符合題意，B不符合題意；C．第滴油滴通過電場的整個過程所增加的電勢能為：故選項C不符合題意；D．第粒子運動過程中電場力做的負功等于粒子減少的機械能：電故選項D不符合題意。6、C【解析】

A．0~2s內(nèi)物體的加速度變大，做變加速直線運動，故A錯誤；B．圖像下面的面積表示速度的變化量，0~2s內(nèi)物體速度增加了，故B錯誤；C．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小故C正確；D．由圖可知，4~6s內(nèi)速度變化量為零，即速度不變，由動能定理可知，合外力對物體做功為零，故D錯誤。故選C。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、AC【解析】

AB．時間內(nèi)充電板中電流由流向，此時勵磁線圈在感應(yīng)線圈中的磁場方向向下，且磁感應(yīng)強度逐漸減小，根據(jù)楞次定律，可判斷出感應(yīng)線圈中電流的方向為到，同理時間內(nèi)，感應(yīng)線圈中電流的方向也為到。由于感應(yīng)線圈此時充當(dāng)電源，電流從低電勢流向高電勢，所以點的電勢較高，選項A正確，B錯誤。CD．由于勵磁線圈中的電流是正弦式的，感應(yīng)出來的電流是余弦式的。感應(yīng)電動勢的最大值則感應(yīng)電流的有效值所以選項C正確，D錯誤。故選AC。8、AD【解析】

AB．結(jié)合題意，應(yīng)用安培定則分析、處磁場，應(yīng)用平行四邊形定則合成、處磁場，應(yīng)用左手定則判斷、處安培力，如圖所示，結(jié)合幾何關(guān)系知、處導(dǎo)線所受安培力方向均在平行紙面方向，方向相反，故A正確，B錯誤；CD．設(shè)導(dǎo)線長度為，導(dǎo)線在處的磁感應(yīng)強度大小為，結(jié)合幾何關(guān)系知處磁感應(yīng)強度有合導(dǎo)線受安培力為安合處磁感應(yīng)強度有導(dǎo)線受安培力為聯(lián)立解得大小的比值為故C錯誤，D正確；故選AD。9、CDE【解析】當(dāng)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(xiàn)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(yīng)，B錯誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質(zhì)點振動是加強點，C正確；根據(jù)，可知當(dāng)擺長增大時，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據(jù)簡諧運動的周期由振動系統(tǒng)本身決定，與振幅無關(guān)，頻率與周期的關(guān)系為，即頻率與振幅也無關(guān)，E正確；選CDE.10、CD【解析】

設(shè)豎直高度為h，小球以v0平拋時與地面碰撞一次，反彈后與A點碰撞，在豎直方向先加速后減速，在水平方向一直勻速，根據(jù)運動的對稱性原理，可知該過程運動的時間為平拋運動時間的兩倍，則有水平方向的位移設(shè)當(dāng)平拋速度為時，經(jīng)與地面n次碰撞，反彈后仍與A點碰撞，則運動的時間為水平方向的位移不變，則有解得（n=1，2，3…..）故當(dāng)n=2時；當(dāng)n=3時；故AB錯誤，CD正確。故選CD。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、AD偏小【解析】

(1)[1]小球的動能，因此需要測量小球的質(zhì)量m，小球離開彈簧時的速度大小v可以通過測得A、B間的距離結(jié)合經(jīng)過該段的時間求出，所以AD項的物理量需要測量，故選AD。(2)[2]小球的動能為由桌面光滑，則小球從A到B做勻速直線運動，則離開彈簧時的速度大小聯(lián)立解得動能的表達式(3)[3]由于水平面不是絕對光滑，小球在過程中克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致彈簧減少的彈性勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，所以測得的彈性勢能小于其真實值。12、0.5048細線有直徑【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為。游標(biāo)尺的0刻線與主尺的某刻線對齊，示數(shù)為0，則測量值為(4)[2]取紙帶上的段計算紙帶運動的速度，有該速度即為電動機轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)軸邊緣的線速度。轉(zhuǎn)軸邊緣做圓周運動，則轉(zhuǎn)速(5)[3]細線有直徑，在軸上繞行的過程相當(dāng)于增大了轉(zhuǎn)軸的直徑，而上式仍按電動機原有直徑進行計算，得到的計算值偏大。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