福建省示范名校2021-2022學(xué)年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．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機的實驗裝置。有一個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁體中實驗時用導(dǎo)線連接銅盤的中心C。用導(dǎo)線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力轉(zhuǎn)動手柄使圓盤轉(zhuǎn)動起來，在CD兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（）A．如圖甲所示，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化B．如圖甲所示，因為銅盤轉(zhuǎn)動過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應(yīng)電動勢C．如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自下而上D．如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自上而下2．圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示?；琍置于滑動變阻器中點，則開關(guān)S（）A．打在“1”時，B．打在“1”時，U1:U2=2:1C．打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D．打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大3．如圖所示，在水平桌面上固定一個光滑長木板，質(zhì)量為M的木塊通過輕繩與質(zhì)量為m的鉤碼相連，重力加速度為g，則釋放后鉤碼的加速度大小為（）A．0B．gC．D．4．一只小鳥飛停在一棵細樹枝上，隨樹枝上下晃動，從最高點到最低點的過程中，小鳥（）A．一直處于超重狀態(tài) B．一直處于失重狀態(tài)C．先失重后超重 D．先超重后失重5．一輛汽車在水平公路上拐彎，其運動可看成勻速圓周運動。沿圓周運動半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運動的半徑為，汽車的質(zhì)量為。在汽車做圓周運動過程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側(cè)滑，向心加速度不能超過C．為避免側(cè)滑，最大速度為D．速度為時，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為6．如圖，勁度系數(shù)為400N/m的輕彈簧一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊的頂端O處，另一端拴一質(zhì)量為m=kg的小球。當(dāng)楔形滑塊以大小為a=3g的加速度水平向右運動時，彈簧的伸長量為（取g=10m/s2）（）A．cm B．cm C．1.25cm D．2.5cm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，質(zhì)量為、長為的直導(dǎo)線用兩絕緣細線懸掛于，并處于勻強磁場中．當(dāng)導(dǎo)線中通以沿正方向的電流，且導(dǎo)線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為．則磁感應(yīng)強度方向和大小可能為A．正向， B．正向，C．負向， D．沿懸線向上，8．關(guān)于電場，下列說法正確的是（）A．過電場中同一點的電場線與等勢面一定垂直B．電場中某點電勢的值與零電勢點的選取有關(guān)，某兩點間的電勢差的值也與零電勢點的選取有關(guān)C．電場中電勢高低不同的兩點，同一點電荷在高電勢點的電勢能大D．電場力對點電荷做正功，該點電荷的電勢能一定減小9．如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊從光滑斜面底端A點以某初動能沿斜面開始向上滑，滑到B點時動能減半，滑到C點時動能為零。以過C點的水平面為零勢能面，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．物塊在A點處的重力勢能為零B．物塊在A、B兩點處速度大小之比為2∶1C．物塊在AB段和BC段克服重力做的功之比為1∶1D．物塊在A、B兩點處重力的瞬時功率之比為∶110．如圖，在地面上方水平向左的勻強電場中，兩帶電小球a、b以一定初速度射入電場中P點后的運動軌跡分別如圖中虛線所示，b軌跡為直線。已知b球帶電量大小為q，質(zhì)量為m，其軌跡與電場夾角為θ，重力加速度大小為g，則（）A．a(chǎn)球帶負電B．勻強電場的電場強度E=C．b球經(jīng)P點后做勻加速直線運動D．a(chǎn)球經(jīng)P點后的運動過程中電勢能逐漸增大三、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）教材列出的木一木動摩擦因數(shù)為0.30，實驗小組采用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實驗中，木塊在重錘的拉動下，沿水平長木板做勻加速運動。（1）實驗所用重錘質(zhì)量150g左右，下列供選擇的木塊質(zhì)量最合適的是____；A．20gB．260gC．500gD．600g（2）關(guān)于實驗操作和注意事項，下列說法正確的有____；A．實驗中先釋放木塊，后接通電源B．調(diào)整定滑輪高度，使細線與板面平行C．必須滿足細線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等D．木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右（3）實驗得到的一根紙帶如圖乙所示，從某個清晰的點開始，每5個打點取一個計數(shù)點，依次標出0、l、2、3、4、5、6，測得點O與點3、點6間的距離分別為19.90cm、54.20cm，計時器打點周期為0.02s，則木塊加速度a=____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)；（4）實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標值，請寫出兩個可能的原因：____，_____。12．（12分）用圖（a）所示的實驗裝置，探究小車勻加速運動的加速度與其質(zhì)量及所受拉力的關(guān)系。實驗所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變，改變小車上砝碼的質(zhì)量，分別做了5次實驗。在圖（b）所示的坐標系中標出了相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)。(2)再進行第6次實驗，測得小車及砝碼總質(zhì)量為，實驗得到圖（c）所示的紙帶。紙帶上相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，由紙帶數(shù)據(jù)計算加速度為__________。（保留3位有效數(shù)字）(3)請把第6次實驗的數(shù)據(jù)標在圖（b）所示的坐標系中，并作出實驗的圖像________。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）CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強磁場（磁場區(qū)域為CPQE），磁感強度大小為B，如圖所示.導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端水平距離x處。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，重力加速度為g。求：(1)導(dǎo)體棒兩端的最大電壓U；(2)整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)磁場區(qū)域的長度d。14．（16分）內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话搿＝又贿呍诨钊戏骄従彽股仙匙?，一邊對汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達到177℃，已知外界環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強p=1.0×103Pa，熱力學(xué)溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。15．（12分）如圖，EMNF是一塊橫截面為正方形的透明玻璃磚，其折射率n=，邊長MN=3cm．一束激光AB從玻璃磚的EM面上的B點入射，∠ABE=300，BM=233(i)激光在B點發(fā)生折射的折射角；(ji)光斑H到O點的距離HO．

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】

AB．外力搖手柄使得銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個沿半徑方向的銅棒在切割磁感線而產(chǎn)生的，故AB錯誤；CD．若用外力順時針(從左邊看)轉(zhuǎn)動銅盤時，根據(jù)右手定則可得感應(yīng)電流方向為C到D(電源內(nèi)部)，D端是感應(yīng)電動勢的正極，所以通過R的電流自下而上，故C正確，D錯誤。故選C。2、C【解析】

A．滑片P置于滑動變阻器中點，則，故A錯誤；B．打在“1”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2故B錯誤；CD．打在“2”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1即打在“2”時燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小，故C正確，D錯誤。故選C。3、C【解析】

以鉤碼為研究對象則有以木塊為研究對象，則有聯(lián)立解得故選C。4、C【解析】小鳥隨樹枝從最高點先向下加速后向下減速到最低點，所以小鳥先處于失重狀態(tài)，后減速處于超重狀態(tài)，故C正確．點晴：解決本題關(guān)鍵理解超重與失重主要看物體的加速度方向，加速度方向向上，則物體超重，加速度方向向下，則物體失重．5、B【解析】

A．汽車在水平面做圓周運動時，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨立的兩個力，A錯誤；B．汽車向心力的最大值為，對應(yīng)有最大向心加速度B正確；C．汽車達最大速度時有則C錯誤；D．速度為時，對應(yīng)的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯誤。故選B。6、D【解析】

當(dāng)小球和斜面間的彈力為零時，設(shè)此時的加速度大小為a0，則由牛頓第二定律，有代入數(shù)據(jù)得a0=g故當(dāng)滑塊以a=3g的加速度水平向右運動時，由a＞a0，知小球此時離開斜面，根據(jù)受力分析，結(jié)合力的合成與分解，可得根據(jù)胡克定律有F=kx聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得x=2.5×10-2m=2.5cm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】試題分析：磁感應(yīng)強度方向為z正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y負方向，則導(dǎo)體不可能處于平衡狀態(tài)，選項A錯誤；磁感應(yīng)強度方向為y正向時，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿z正方向，此時細線的拉力為零，由平衡條件得：BIL=mg，解得：B=，選項B正確；磁感應(yīng)強度方向為z負向時，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y正方向，由平衡條件得：BILcosθ=mgsinθ，解得：B=，選項C正確；當(dāng)沿懸線向上時，由左手定則可知，安培力垂直于導(dǎo)線斜向左下方，導(dǎo)體不可能處于平衡狀態(tài)，選項D錯誤；故選BC.考點：物體的平衡；安培力；左手定則【名師點睛】此題是物體的平衡及安培力的方向判斷問題；左手定則和右手定則一定要區(qū)分開，如果是和力有關(guān)的則全依靠左手定則，即關(guān)于力的用左手，其他的（一般用于判斷感應(yīng)電流方向）用右手定則；注意立體圖形和平面圖形的轉(zhuǎn)化.8、AD【解析】

A．假設(shè)過電場中同一點的電場線與等勢面不垂直，則場強沿等勢面有分量，沿該分量移動電荷電場力做功不為0，則電勢變化，與等勢面相矛盾，故A正確；B．電場中某點電勢的大小與零電勢點的選取有關(guān)，而兩點間的電勢差的大小則與零電勢點的選取無關(guān)，故B錯誤；C．電場中電勢高低不同的兩點，正點電荷在電場中的高電勢點電勢能大，而負點電荷在電場中的高電勢點電勢能小，故C錯誤；D．電場力對點電荷做正功，該點電荷的電勢能一定減小，電場力對點電荷做負功，該點電荷的電勢能一定增大，故D正確。故選AD。9、CD【解析】

A．物塊上滑過程中只有重力做功，機械能守恒，在C點機械能為零，在A點有動能，重力勢能不為零且為負值，故A錯誤；B．設(shè)物塊的初動能為Ek，，在B點有解得故B錯誤；C．根據(jù)動能定理可得故C正確；D．物塊在A、B兩點處重力的瞬時功率之比等于瞬時速度之比即，故D正確。故選CD。10、BC【解析】

A．a(chǎn)球最后做直線運動，電場力和重力的合力在這條直線上，可知，a球受到的電場力必定水平向左，與電場方向一致，則a球帶正電，A錯誤；BC．b球做直線運動，切受到的電場力水平向左，所以電場力和重力的合力與初速度方向相同，故做勻加速直線運動，軌跡與電場方向夾角為，則解得BC正確；D．b球受到的電場力方向和位移方向夾角為銳角，則電場力做正功，所以電勢能減小，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、BBD1.6木塊、木板表面粗糙程度有差異細線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦【解析】

（1）[1]由題知，重錘的質(zhì)量m=150g左右，動摩擦因數(shù)0.30，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，為使木塊在重錘的拉動下沿水平長木板做勻加速運動，對整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)長木板做勻加速運動，即a>0，可得解得g當(dāng)木塊的質(zhì)量M越小時，滑動摩擦力越小，整體的加速度越大，在紙帶上打的點越少，則在計算加速度時誤差較大，綜上分析可知，木塊質(zhì)量最合適的是260g，故B符合題意，ACD不符合題意；故選B。（2）[2]A．實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故A錯誤；B．為保證木塊所受的拉力為細線的拉力，則應(yīng)調(diào)整定滑輪的高度使細線與木板平行，故B正確；C．根據(jù)實驗原理可知不必滿足細線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等，故C錯誤；D．假設(shè)木板光滑，對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有將（1）問中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度m/s2為減少誤差，計算方便，一般在紙帶上是每隔5個點取一個計數(shù)點，即時間間隔，通常是取5至6個計數(shù)點，則總時間為0.5s到0.6s，取最開始的計數(shù)點是從初速度為0開始的，根據(jù)位移時間公式有取t=0.5s計算可得取t=0.6s計算可得故為提高紙帶利用效率，減少實驗誤差，木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右，故D正確。故選BD。（3）[3]由題知，每隔5個點取一個計數(shù)點，則時間間隔，根據(jù)可得加速度為由題知，，代入數(shù)據(jù)解得（4）[4]實驗測得μ=0.33，大于教材列表中的標值，根據(jù)實驗原理分析，可能存在的原因有：木塊、木板表面粗糙程度有差異；細線與滑輪摩擦或紙帶與計時器摩擦。12、0.633【解析】

(2)[1]相鄰計數(shù)點時間間隔為由逐差法計算加速度有(3)[2]本次實驗的數(shù)據(jù)為：將其在坐標系內(nèi)描點，坐標系上全部的6個點均有效。畫--條平滑的、細的直線，使各點對稱分布在直線的兩側(cè)，且直線過坐標原點。圖像如圖所示：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