甘肅省白銀市靖遠(yuǎn)一中2022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(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的導(dǎo)體棒的電阻為，初始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于水平軌道上，電源的電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其方向斜向上與軌道平面成角且垂直于導(dǎo)體棒開(kāi)關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒仍靜止，則導(dǎo)體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右2．我國(guó)不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習(xí)俗。如圖，質(zhì)量為m的燈籠用兩根長(zhǎng)度一定的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，O為結(jié)點(diǎn)，OA>OB，∠AOB=90°。設(shè)OA、OB對(duì)O點(diǎn)的拉力大小分別為FA、FB，輕繩能夠承受足夠大的拉力，則（）A．FA大于FBB．FA、FB的合力大于mgC．若左右調(diào)節(jié)A點(diǎn)位置，可使FA等于FBD．若左右調(diào)節(jié)A點(diǎn)位置，可使FA、FB均大于mg3．如圖所示，半徑為R的圓環(huán)豎直放置，長(zhǎng)度為R的不可伸長(zhǎng)輕細(xì)繩OA、OB，一端固定在圓環(huán)上，另一端在圓心O處連接并懸掛一質(zhì)量為m的重物，初始時(shí)OA繩處于水平狀態(tài)。把圓環(huán)沿地面向右緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，直到OA繩處于豎直狀態(tài)，在這個(gè)過(guò)程中A．OA繩的拉力逐漸增大B．OA繩的拉力先增大后減小C．OB繩的拉力先增大后減小D．OB繩的拉力先減小后增大4．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖象如圖所示，若時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重5．真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)相同加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后都打在同一個(gè)與垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)。粒子重力不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．在熒光屏上只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)B．三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度相同C．三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1∶1D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶2∶26．2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們對(duì)于人類對(duì)宇宙演化方面的了解所作的貢獻(xiàn)。其中兩位學(xué)者的貢獻(xiàn)是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個(gè)“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過(guò)觀察其光譜的周期性變化知道其運(yùn)動(dòng)周期，從而證實(shí)其附近存在行星。若觀測(cè)到的某恒星運(yùn)動(dòng)周期為T，并測(cè)得該恒星與行星的距離為L(zhǎng)，已知萬(wàn)有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質(zhì)量 B．恒星的質(zhì)量C．恒星與行星的質(zhì)量之和 D．恒星與行星圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比二、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（a）所示，位于、兩點(diǎn)處的兩波源相距，在、兩點(diǎn)間連線上有一點(diǎn)，。時(shí)，兩波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖象均如圖（b）所示，產(chǎn)生的兩列橫波沿連線相向傳播，波在間的均勻介質(zhì)中傳播的速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩波源產(chǎn)生的橫波的波長(zhǎng)B．時(shí)，點(diǎn)處的波源產(chǎn)生的第一個(gè)波峰到達(dá)點(diǎn)C．點(diǎn)的振動(dòng)是減弱的D．在內(nèi)，點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為E.、兩點(diǎn)間（除、兩點(diǎn)外）振幅為的質(zhì)點(diǎn)有5個(gè)8．如圖甲所示，用一水平力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根據(jù)圖乙中所提供的信息不能計(jì)算出A．物體的質(zhì)量B．斜面的傾角C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D．加速度為6m/s2時(shí)物體的速度9．如圖所示，左端接有阻值為R的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌CE、DF的間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌固定在水平面上，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上靜止，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。某時(shí)刻給金屬棒ab一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動(dòng)，最后停下來(lái)，則此過(guò)程（）A．金屬棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止運(yùn)動(dòng)B．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C．通過(guò)導(dǎo)體棒ab橫截面的電荷量為D．導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的位移為10．如圖所示，半圓是由一條光滑的桿彎曲而成的。帶有小孔的小球穿在桿上，在水平拉力的作用下小球由點(diǎn)開(kāi)始緩慢升高，此過(guò)程中半圓豎直，固定不動(dòng)，連線水平。在小球緩慢上升的過(guò)程中，有關(guān)水平拉力、桿對(duì)小球的作用力的變化情況，下列說(shuō)法正確的是A．逐漸變大B．逐漸變小C．逐漸變大D．逐漸變小，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）某同學(xué)為了測(cè)量一根鉛筆芯的電阻率，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)量該鉛筆芯的電阻值．所用器材有電流表、，電阻箱、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)鉛筆芯、電源E、開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線等．操作步驟如下：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱的阻值達(dá)到最大；閉合開(kāi)關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱的阻值：記錄兩個(gè)電流表、的示數(shù)分別為、，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）若電流的內(nèi)阻可忽略．則電流表示數(shù)______時(shí)，電阻箱的阻值等于待測(cè)筆芯的電阻值．（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該筆芯的直徑，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示，該筆芯的直徑為_(kāi)_____mm．（3）已測(cè)得該筆芯的長(zhǎng)度，電阻箱的讀數(shù)為，根據(jù)上面測(cè)量的數(shù)據(jù)可計(jì)算出筆芯的電阻率______．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）若電流表的內(nèi)阻不能忽略，仍利用（l）中方法，則筆芯電阻的測(cè)量值______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）．12．（12分）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過(guò)輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測(cè)得AO長(zhǎng)為l，BO長(zhǎng)為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過(guò)光電門時(shí)，測(cè)得光線被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢(shì)能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。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）足夠長(zhǎng)的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)以恒力F沿斜面向上拉物體，使其以初速度為0、加速度從斜面底端向上運(yùn)動(dòng)。恒力F作用一段時(shí)間t后撤去，又經(jīng)過(guò)相同時(shí)間t物體恰好回到斜面底端。求：（1）施加恒力時(shí)物體的加速度與撤去恒力后物體的加速度大小之比；（2）撤去恒力的瞬間物體的速度與物體回到斜面底端時(shí)速度大小之比。14．（16分）某精密光學(xué)儀器上有一塊玻璃磚是由一塊長(zhǎng)方體的勻質(zhì)玻璃下部分挖掉一個(gè)半徑為R的半圓柱形成的，其截面如圖所示，CD為半圓柱體的直徑，O為圓心，AD長(zhǎng)為。一束單色光從AD邊的中點(diǎn)E垂直射入玻璃磚，經(jīng)過(guò)折射后從玻璃磚中射出。已知玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c。①請(qǐng)畫出此光束在玻璃磚中的光路圖，并求出該單色光從進(jìn)入玻璃磚到第一次射出玻璃磚時(shí)的折射角；②該單色光從進(jìn)入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所經(jīng)歷的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，兩個(gè)固定的導(dǎo)熱良好的水平氣缸A、B，由水平硬桿相連的活塞面積分別為SA=100cm2，SB=20cm2。兩氣缸通過(guò)一帶閥門K的細(xì)管連通，最初閥門關(guān)閉，A內(nèi)有理想氣體，B內(nèi)為真空。兩活塞分別與各自氣缸底相距a=b=50cm，活塞靜止。設(shè)環(huán)境溫度保持不變，不計(jì)摩擦，大氣壓強(qiáng)保持p0=76cmHg不變，細(xì)管體積可忽略不計(jì)，求：(1)閥門K關(guān)閉未打開(kāi)時(shí)，氣缸A中氣體的壓強(qiáng)；(2)將閥門K打開(kāi)，足夠長(zhǎng)時(shí)間后，左側(cè)活塞停在距A氣缸底多遠(yuǎn)處。

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】

磁場(chǎng)方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力大小方向垂直于磁場(chǎng)方向與電流方向所確定的平面斜向下。其水平向右的分量大小為由力的平衡可知摩擦力大小為方向向左。選項(xiàng)A項(xiàng)正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

A．對(duì)點(diǎn)受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，并結(jié)合正弦定理，有：由于，故：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平衡條件，、的合力等于，B錯(cuò)誤；C．調(diào)節(jié)懸點(diǎn)的位置，使點(diǎn)向右移動(dòng)，由于始終比長(zhǎng)，所以不可能出現(xiàn)的情況，所以不可能使等于，C錯(cuò)誤；D．調(diào)節(jié)懸點(diǎn)的位置，使點(diǎn)向左移動(dòng)，當(dāng)趨向時(shí)，可使、都大于，D正確。故選D。3、B【解析】

以重物為研究對(duì)象，重物受到重力、OA繩的拉力、OB繩的拉力三個(gè)力平衡，構(gòu)成矢量三角形，置于幾何圓中如圖：在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，OA繩的拉力先增大，轉(zhuǎn)過(guò)直徑后開(kāi)始減小，OB繩的拉力開(kāi)始處于直徑上，轉(zhuǎn)動(dòng)后一直減小，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速，質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向下加速，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先向下加速后向下減速，因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是先失重后超重，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、A【解析】

ABC．根據(jù)動(dòng)能定理得則進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度因?yàn)橘|(zhì)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(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則知時(shí)間之比為，在豎直方向上的分速度則出電場(chǎng)時(shí)的速度因?yàn)榱Ｗ拥谋群刹煌瑒t速度的大小不同，偏轉(zhuǎn)位移因?yàn)閯t有與粒子的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)，則粒子的偏轉(zhuǎn)位移相等，熒光屏將只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)粒子做功W=qEy因?yàn)镋和y相同，電量之比為1：1：2，則電場(chǎng)力做功為1：1：2，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對(duì)象，行星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動(dòng)力學(xué)方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對(duì)象，恒星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動(dòng)力學(xué)方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。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、ABE【解析】

A．由圖可知波的周期為則兩橫波的波長(zhǎng)為所以A正確；B．由題可知?jiǎng)t波由M傳到P，所用時(shí)間為t為0.025s時(shí)，波源M已經(jīng)向右發(fā)出個(gè)周期的波，由圖象可知，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)，則點(diǎn)處的波源產(chǎn)生的第一個(gè)波峰到達(dá)點(diǎn)，所以B正確；C．由題意可知兩列波到達(dá)P點(diǎn)的波程差為是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，可知P點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；D．波源M的波需要一個(gè)周期傳到P點(diǎn)，則0.035s波源M發(fā)出的波已經(jīng)傳到處時(shí)間為可知，P點(diǎn)振動(dòng)了，路程為所以D錯(cuò)誤；E．振幅為的質(zhì)點(diǎn)即為加強(qiáng)點(diǎn)，則n取0，，，對(duì)應(yīng)的位置有5個(gè)：MN的中點(diǎn)，距離M和N分別6m處，距離M和N分別3m處，所以E正確。故選ABE。8、ABC【解析】

AB.對(duì)物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖x方向：y方向：從圖象中取兩個(gè)點(diǎn)（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正確，B正確；C.物體能靜止在斜面上，當(dāng)F沿斜面向上時(shí)所施加的外力最?。汗蔆正確；D.題中并未說(shuō)明推力隨時(shí)間的變化關(guān)系，故無(wú)法求出加速度為6m/s2時(shí)物體的速度大小。故D錯(cuò)誤。9、CD【解析】

A．導(dǎo)體棒獲得向右的瞬時(shí)初速度后切割磁感線，回路中出現(xiàn)感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒ab受到向左的安培力向右減速運(yùn)動(dòng)，由可知導(dǎo)體棒速度減小，加速度減小，所以導(dǎo)體棒做的是加速度越來(lái)越小的減速運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒減少的動(dòng)能根據(jù)能量守恒定理可得又根據(jù)串并聯(lián)電路知識(shí)可得故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C．根據(jù)動(dòng)量定理可得，，可得C項(xiàng)正確；D．由于將代入等式，可得導(dǎo)體棒移動(dòng)的位移D項(xiàng)正確。故選CD。10、AC【解析】

小球受重力、桿的彈力、水平拉力作用,與的變化情況如圖所示,由圖可知在小球向上移動(dòng)的過(guò)程中,與豎直方向夾角變大,逐漸變大,逐漸變大。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。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、1.000小于【解析】

(1)[1]若電阻箱的阻值等于待測(cè)筆芯的電阻值，則兩條支路的電流相等，所以：(2)[2]主尺上的刻度為0.5mm，副尺上的刻度為50格，所以讀數(shù)為：(3)[3]鉛筆芯的橫截面積：帶入電阻定律得：帶入數(shù)據(jù)得：(4)[4]若電流表的內(nèi)阻不能忽略，則筆芯電阻的測(cè)量值為，真實(shí)值為,則筆芯電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值．12、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(