安徽省滁州市定遠育才學校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，不得在試卷上作任何標記。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，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。1．2019年1月3日上午10點26分，“嫦娥四號”探測器在月球背面成功軟著陸圖示為“嫦娥四號”探測器奔月過程中某階段的運動示意圖，“嫦娥四號”探測器沿橢圓軌道Ⅰ運動到近月點處變軌進入圓軌道Ⅱ，其在圓軌道Ⅱ上做圓周運動的軌道半徑為、周期為。已知引力常量為，下列說法正確的是（）A．“嫦娥四號”探測器在點進行加速后進入圓軌道ⅡB．“嫦娥四號”探測器在橢圓軌道Ⅰ上運動的周期小于在圓軌道Ⅱ上運動的周期C．“嫦娥四號”探測器在橢圓軌道上經過點時的加速度等于在圓軌道Ⅱ上經過點時的加速度D．“嫦娥四號”探測器在橢圓軌道Ⅰ上運動時的機械能等于在圓軌道Ⅱ上運動時的機械能2．真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質子、氘核和α粒子都從O點由靜止釋放，經過相同加速電場和偏轉電場，射出后都打在同一個與垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點。粒子重力不計。下列說法中正確的是（）A．在熒光屏上只出現(xiàn)1個亮點B．三種粒子出偏轉電場時的速度相同C．三種粒子在偏轉電場中運動時間之比為2∶1∶1D．偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶2∶23．質量為m的光滑小球恰好放在質量也為m的圓弧槽內，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點和B點，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通過細線和滑輪與重物C相連，細線始終處于水平狀態(tài)．通過實驗知道，當槽的加速度很大時，小球將從槽中滾出，滑輪與繩質量都不計，要使小球不從槽中滾出，則重物C的最大質量為（）A．B．2mC．D．4．超導電磁船是一種不需要螺旋槳推進的低噪音新型船，如圖是電磁船的簡化原理圖，AB和CD是與電源相連的導體板，AB與CD之間部分區(qū)域浸沒在海水中并有垂直紙面向內的勻強磁場(磁場由固定在船上的超導線圈產生，其獨立電路部分未畫出)，以下說法正確的是A．使船前進的力，是磁場對海水中電流的安培力B．要使船前進，海水中的電流方向從CD板指向AB板C．同時改變磁場的方向和電源正負極，推進力方向將與原方向相反D．若接入電路的海水電阻為R，其兩端的電壓為U，則船在海水中前進時，AB與CD間海水中的電流強度小于5．在光滑的水平桌面上有兩個質量均為m的小球，由長度為2l的拉緊細線相連．以一恒力作用于細線中點，恒力的大小為F，方向平行于桌面．兩球開始運動時，細線與恒力方向垂直．在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力方向的分量為（）A． B． C． D．6．現(xiàn)有一輕質繩拉動小球在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，小球質量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運動半周時，繩對小球施加的沖量為（）A． B．C． 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．如圖所示，實線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場的電場線，虛線為一以點電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場線的交點.下列說法正確的是()A．虛線為該電場的一條等勢線 B．a點的強度大于b點的強度C．a點的電勢高于b點的電勢 D．檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大8．阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經典游戲曾風靡全球，會長自制了如圖所示電阻為R的導線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區(qū)域內有垂直于水平面向下的磁感應強度為B的勻強磁場。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區(qū)域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進入磁場的過程中感應電流方向沿abcdaB．線框完全進入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七9．“嫦娥五號”是我國首個實施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成，由長征五號運載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若“嫦娥五號”探測器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運行周期為T，月球半徑為R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A．月球表面的重力加速度B．“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度C．“嫦娥五號”探測器繞月球運行的速度D．月球對“嫦娥五號”探測器的吸引力10．如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個質量為m的物塊從P點由靜止釋放剛好從槽口A點無碰撞地進入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點，不計物塊的大小，P點到A點高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)B．物塊從A到B過程重力的平均功率為C．物塊在B點時對槽底的壓力大小為D．物塊到B點時重力的瞬時功率為mg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）幾位同學對一個阻值大約為600?的未知電阻進行測量，要求較精確地測量電阻的阻值。有下列器材供選用:A．待測電阻RxB．電壓表V(量程6V，內阻約3k?)C．電流表A1(量程20mA，內阻約5?)D．電流表A2(量程10mA，內阻約10?)E.滑動變阻器R1(0～20?，額定電流2A)F.滑動變阻器R2(0～2000?，額定電流0.5A)G.直流電源E(6V，內阻約1?)H.多用表I.開關、導線若干（1）甲同學用多用表直接測量待測電阻的阻值如圖甲所示。若選用歐姆表“×100”檔位，則多用表的讀數(shù)為_____?（2）乙同學根據(jù)以上器材設計成用伏安法測量電阻的電路，電路圖如圖乙所示，則電流表應選擇____(選填“A1”或“A2”)，滑動變阻器應選擇____(選填“R1”或“R2”)。（3）丙同學經過反復思考，利用所給器材設計出了如圖丙所示的測量電路，具體操作如下：①按圖丙連接好實驗電路，調節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片至適當位置;②開關S2處于斷開狀態(tài)，閉合開關S。調節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片，使電流表A2的示數(shù)恰好為電流表A1的示數(shù)的一半，讀出此時電壓表V的示數(shù)U1和電流表A的示數(shù)I1。③保持開關S1閉合，再閉合開關S2，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，讀出此時電壓表V的示數(shù)U2和電流表A2的示數(shù)I2?？蓽y得待測電阻的阻值為_____，同時可測出電流表A1的內阻為___(用U1、U2、I1、I2表示)。（4）比較乙、丙兩位同學測量電阻Rx的方法，你認為哪個同學的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？____(選填“乙”或“丙”)同學。12．（12分）小明同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻的實驗時，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個保護電阻R0，根據(jù)如圖所示電路圖進行實驗時，（1）電流表量程應選擇___________（填“0.6A”或“3A”），保護電阻應選用_______（填“A”或“B”）;A、定值電阻（阻值10.0Ω，額定功率10w）B、定值電阻（阻值2.0Ω，額定功率5w）（2）在一次測量中電壓表的指針位置如圖2所示，則此時電壓為________V（3）根據(jù)實驗測得的5組數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖3所示，則干電池的電動勢E=______V，內阻r=_____Ω（小數(shù)點后保留兩位）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，在傾角為＝30°且足夠長的斜面上，質量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置，質量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時間都極短且系統(tǒng)的機械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時，物塊A在斜面上的總位移。14．（16分）如圖所示，ABC為某玻璃磚的截面，OBC是半徑為R的四分之一圓，O為圓心，AOB為等腰直角三角形，玻璃磚放在水平面上，一束單色光從AO邊上的中點D垂直AO面射入，光線在AB面上剛好發(fā)生全反射．已知光在真空中傳播的速度為c，求（i）試判斷光線第一次照射到圓面上會不會發(fā)生全反射，如果不發(fā)生全反射，則發(fā)生折射的折射角為多大;（ⅱ）圓弧面的反射光線第一次照射到CO面上的入射點到D點的距離．15．（12分）如圖所示，MN、PQ兩平行水平導軌間距為l=0.5m，分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導軌在N、Q端平滑連接，M、P端接有R=3Ω的定值電阻。質量M=2kg的絕緣桿cd垂直靜止在水平導軌上，在其右側至N、Q端的區(qū)域內充滿豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B=0.4T。現(xiàn)有質量m=1kg、電阻R0=1Ω的金屬桿ab，以初速度v0=12m/s水平向右與絕緣桿cd發(fā)生正碰后，進入磁場并最終未滑出，絕緣桿cd則恰好通過半圓導軌最高點。不計導軌電阻和摩擦，金屬桿ab始終與導軌垂直且接觸良好，a取10m/s2，（不考慮桿cd通過半圓導軌最高點以后的運動）。求：(1)桿cd通過半圓導軌最高點時的速度v的大??；(2)正碰后桿ab的速度v1的大小；(3)桿ab剛進入磁場時感應電流I的大小、方向及其所受的安培力F的大小；(4)桿ab運動的過程中，電阻R產生的焦耳熱QR。

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】

A．在點減速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四號”探測器進入圓軌道Ⅱ，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律知，可知橢圓軌道的半長軸大于圓軌道Ⅱ的半徑，所以探測器在橢圓軌道上運動的周期大于在圓軌道Ⅱ上運動的周期，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，得，可知探測器在橢圓軌道上經過點時的加速度等于在圓軌道Ⅱ上經過點時的加速度，故C正確；D．由以上分析可知探測器在橢圓軌道上經過點時的動能大于在圓軌道Ⅱ上經過點時的動能，故探測器在橢圓軌道Ⅰ上運動時的機械能大于在圓軌道Ⅱ上運動時的機械能，故D錯誤。故選：C。2、A【解析】

ABC．根據(jù)動能定理得則進入偏轉電場的速度因為質子、氘核和α粒子的比荷之比為2：1：1，則初速度之比為，在偏轉電場中運動時間，則知時間之比為，在豎直方向上的分速度則出電場時的速度因為粒子的比荷不同，則速度的大小不同，偏轉位移因為則有與粒子的電量和質量無關，則粒子的偏轉位移相等，熒光屏將只出現(xiàn)一個亮點，故A正確，BC錯誤；D．偏轉電場的電場力對粒子做功W=qEy因為E和y相同，電量之比為1：1：2，則電場力做功為1：1：2，故D錯誤。故選A。3、D【解析】

小球恰好能滾出圓弧槽時，圓弧槽對小球的支持力的作用點在A點，小球受到重力和A點的支持力，合力為，對小球運用牛頓第二定律可得

，解得小球的加速度，對整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．4、D【解析】

A、B項：當CD接直流電源的負極時，海水中電流方向由AB指向CD，是海水受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，船體受到向右的作用力，故使船體向前運動，故A、B錯誤；C項：同時改變磁場的方向和電源正負極，磁場方向反向，電流方向反向，所以推進力方向將與原方向相同，故C錯誤；D項：因船在海水中前進時，AB與CD間海水切割磁感線產生電流，使接入電路的海水兩端電壓小于U，所以電流強度小于，故D正確．點晴：利用左手定則判斷出海水受到的安培力，根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力，即可判斷運動方向，注意與右手定則的區(qū)別．5、B【解析】以兩球開始運動時細線中點為坐標原點，恒力F方向為x軸正方向建立直角坐標系如圖1，設開始到兩球碰撞瞬間任一小球沿x方向的位移為s，根據(jù)對稱性，在碰撞前瞬間兩球的vx、vy、v大小均相等，對其中任一小球，在x方向做初速度為零的勻加速直線運動有：；；

；細線不計質量，F(xiàn)對細線所做的功等于細線對物體所做的功，故對整體全過程由動能定理有：F（s+l）=2×mv2；由以上各式解得：

，故選B．6、A【解析】

由題意可知在水平方向運動半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對小球施加的沖量為故A正確，BCD錯誤。故選A。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、CD【解析】

A．虛線上各點的電場線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場的一條等勢線，選項A錯誤；B．因b點的電場線較a點密集，則a點的強度小于b點的強度，選項B錯誤；C．正電荷到a點間平均場強比正電荷到b點的平均場強小，則正電荷與a點間電勢差小于正電荷與b點間電勢差，可知a點的電勢高于b點的電勢，選項C正確；D．通過畫出過b點的等勢線可知，b點的電勢低于c點，則檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大，選項D正確。8、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線框進磁場過程電流方向為adcba，故A錯誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動量定理可得其中由于線框進、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進入磁場后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進磁場過程中，對線框由動量定理解得故C正確；D．線框進、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。9、ABC【解析】

A．根據(jù)可求解月球的質量M，根據(jù)可求解月球表面的重力加速度，選項A正確；B．根據(jù)可求解“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度，選項B正確；C．根據(jù)可求解“嫦娥五號”探測器繞月球運行的速度，選項C正確；D．“嫦娥五號”的質量不確定，則不能求解月球對“嫦娥五號”探測器的吸引力，選項D錯誤。故選ABC。10、BC【解析】

A項：物塊從A到B做勻速圓周運動，根據(jù)動能定理有：，因此克服摩擦力做功，故A錯誤；B項：根據(jù)機械能守恒，物塊在A點時的速度大小由得：，從A到B運動的時間為，因此從A到B過程中重力的平均功率為，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律：，解得：，由牛頓第三定律得可知，故C正確；D項：物塊運動到B點，速度與重力垂直，因此重務的瞬時功率為0，故D錯誤。故選：BC。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、600A2R1丙【解析】

(1)[1]選用歐姆表“×100”檔位,指針讀數(shù)為6.0，故多用電表讀數(shù)為600.(2)[2][3]電壓表量程為6V,阻值約為600，電流表量程約即可,故電流表選擇A2；乙圖中滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器選擇總阻值較小的R1.(3)[4][5]設電流表A1,內阻為r1，根據(jù)操作步驟②可得:根據(jù)操作步驟③可得:聯(lián)立方程可得：(4)[6]乙同學的設計方法中，實際測得的阻值為Rx與電流表內阻的串聯(lián)阻值，測量值偏大，而且電流表內阻未知，相比而言，丙同學的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差。12、0.6AB1.21±0.011.45±0.010.50±0.05【解析】試題分析：根據(jù)題中所給器材的特點，大致計算下電流的大小，選擇合適的電流表，對于選擇的保護電阻，一定要注意保護電阻的連入，能使得電流表的讀數(shù)誤差小點；圖像的斜率表示，縱截距表示電源電動勢，據(jù)此分析計算．（1）因一節(jié)干電池電動勢只有1.5V，而內阻也就是幾歐姆左右，提供的保護電阻最小為2Ω，故電路中產生的電流較小，因此電流表應選擇0.6A量程；電流表的最大量程為0.16A，若選用10歐姆的，則電流不超過0.15A，所以量程沒有過半，所以選擇B較為合適．（2）電壓表應選擇3V量程的測量，故讀數(shù)為1.20V．（3）圖像與縱坐標的交點表示電源電動勢，故E=1.45V；圖像的斜率表示，故，故r=0.5Ω．四、計算題：本題共2