湖南省永州市東安縣一中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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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．小球在水中運動時受到水的阻力與小球運動速度的平方成正比，即，則比例系數(shù)的單位是A．B．C．D．2．下列各力中按照力的效果命名的是（）A．支持力 B．電場力 C．分子力 D．摩擦力3．靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A．在x2和x4處電勢能相等 B．由x1運動到x3的過程中電勢能增大C．由x1運動到x4的過程中電勢能先減小后增大 D．由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大4．在超導(dǎo)托卡馬克實驗裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量不守恒5．如圖所示為一理恕變壓器，其中a、b、c為三個額定電壓相同的燈泡，輸入電壓u=Umsin100πt(V)．當(dāng)輸入電壓為燈泡額定電壓的8倍時，三個燈泡剛好都正常發(fā)光．下列說法正確的是（）A．三個燈泡的額定電壓為Um/8B．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為9︰2C．此時燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7D．流過燈泡c的電流，每0.02s方向改變一次6．如圖甲所示，一傾角θ＝30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上。現(xiàn)用大小為F＝kt（k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標準單位）的拉力沿斜面向上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為2.5kgB．k的值為1.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．時，物塊的動能為5.12J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，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，8．如圖所示.輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時用手托住B，讓細線恰好伸直然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過程的分析正確的是（）A．B物體的動能增加量小于B物體重力勢能的減少量B．B物體機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的増加量C．細線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量D．合力對A先做正功后做負功9．如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，總電阻為r，外電路上接有一個阻值為R的定值電阻和一個理想交流電流表A．線圈以角速度在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸勻速運動，圖中線圈平面平行于磁場方向，由此位置開始計時，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機所產(chǎn)生電動勢的最大值為B．從初始位置開始，在四分之一個周期內(nèi)通過的電荷量為C．R兩端電壓的有效值D．交流電流表的示數(shù)一直在變化10．物體沿直線運動的x－t圖象如圖所示，oa、cd段為直線，abc為曲線，設(shè)t1、t2、t3、t4時刻的速度分別為v1、v2、v3、v4，則下列說法正確的是（）A．v1＞v2 B．v1=v4 C．v2＜v3 D．v4最大三、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）某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表——歐姆表．（1）先用如圖a所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計，閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12kΩ時，電壓表指針指在如圖b所示位置，則電壓表的讀數(shù)為____V．由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻RV＝____kΩ.（2）將圖a的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個表筆，就改裝成了一個可測量電阻的簡易歐姆表，如圖c所示，為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進行了如下操作：閉合開關(guān)，將兩表筆斷開，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3.0V”處，此處刻度應(yīng)標阻值為____（填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應(yīng)的電壓刻度，則“1V”處對應(yīng)的電阻刻度為____kΩ.（3）若該歐姆表使用一段時間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動勢不變，但將兩表筆斷開時調(diào)節(jié)電阻箱，指針仍能滿偏，按正確使用方法再進行測量，其測量結(jié)果將____．A.偏大B.偏小C.不變D.無法確定12．（12分）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為m0的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶。紙帶的一部分如左圖所示，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s。該同學(xué)將紙帶從每個計數(shù)點處截斷，得到6條短紙帶，再把6條短紙帶的下端對齊貼在紙上，以紙帶下端為橫軸建立直角坐標系，并將刻度尺邊緣緊靠縱軸，其示數(shù)如右圖所示。則打下計數(shù)點“2”時小車的速度大小為____________m/s；小車的加速度大小為___________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．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，ABC是一個三棱鏡的截面圖，一束單色光以i＝60°的入射角從側(cè)面的中點N射入。已知三棱鏡對該單色光的折射率，AB長為L，光在真空中的傳播速度為c，求：①此束單色光第一次從三棱鏡射出的方向（不考慮AB面的反射）；②此束單色光從射入三棱鏡到BC面所用的時間。14．（16分）如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，圓心角為90°的扇形區(qū)域OPQ中存在著磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，所有帶電粒子經(jīng)加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場邊界OP上N點垂直O(jiān)P進入磁場區(qū)域，然后均從邊界OQ射出，ON=l，不計粒子重力。(1)若由靜止開始加速的某種粒子X從邊界OQ射出時速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實線所示，求該粒子的比荷；(2)若由靜止開始加速的另一種粒子Y，其比荷是X粒子比荷的，求該粒子在磁場區(qū)域中運動的時間t。15．（12分）如圖甲所示，一對平行金屬板C、D相距為d，O、Ol為兩板上正對的小孔，緊貼D板右側(cè)。存在上下范圍足夠大、寬度為三的有界勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，MN、GH是磁場的左、右邊界?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進入C、D板間，粒子初速度和重力均不計。（1）C、D板間加恒定電壓U，C板為正極板，求板間勻強電場的場強大小E和粒子從O運動到Ol的時間t；（2）C、D板間加如圖乙所示的電壓，U0為已知量，周期T是未知量。t=0時刻帶電粒子從O孔進入，為保證粒子到達O1孔具有最大速度，求周期T應(yīng)滿足的條件和粒子到達Ol孔的最大速度vm；（3）磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化關(guān)系如圖丙所示，B0為已知量，周期T0=。=0時，粒子從O1孔沿OO1延長線O1O2方向射入磁場，始終不能穿出右邊界GH，求粒子進入磁場時的速度v，應(yīng)滿足的條件。

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】

由可得k的單位為A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤。2、A【解析】

A.支持力是按照力的效果命名的，支持力實際上是物體之間的彈力，故A正確．BCD.電場力、分子力摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的，故BCD錯誤。故選A。3、B【解析】

首先明確圖像的物理意義，結(jié)合電場的分布特點沿電場線方向電勢差逐點降低，綜合分析判斷。【詳解】A．x2﹣x4處場強方向沿x軸負方向，則從x2到x4處逆著電場線方向，電勢升高，則正電荷在x4處電勢能較大，A不符合題意；B．x1﹣x3處場強為x軸負方向，則從x1到x3處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在x3處電勢能較大，B符合題意；C．由x1運動到x4的過程中，逆著電場線方向，電勢升高，正電荷的電勢能增大，C不符合題意；D．由x1運動到x4的過程中，電場強度的絕對值先增大后減小，故由F=qE知電場力先增大后減小，D不符合題意故選B。4、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤。故選A。5、C【解析】設(shè)燈泡的額定電壓為U，根據(jù)題意，輸入電壓，得：，此時原線圈兩端的電壓為，副線圈兩端的電壓為，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，根據(jù)，因為a、b此時都能正常發(fā)光，故電壓都為額定電壓，根據(jù)，可知a、b消耗的電功率與電流成正比，即此時燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7，由輸入電壓的表達式，可知角頻率，則周期，而變壓器不會改變交變電流的周期，故每0.02s電流方向改變兩次，故ABD錯誤，C正確；故選C.【點睛】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可確定接在線圈的輸入端和輸出端的電壓關(guān)系，則可求得匝數(shù)之比；根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可確定功率之比．6、D【解析】

A.當(dāng)時，則可知：解得：故A錯誤；

B.當(dāng)時，由圖像可知：說明此時刻，則：故B錯誤；

C.后來滑動，則圖像可知：解得：故C錯誤；

D.設(shè)時刻開始向上滑動，即當(dāng)：即：解得：即時刻物體開始向上滑動，時刻已經(jīng)向上滑動了，則合力為：即：根據(jù)動量定理可得：即：解得：即當(dāng)時所以速度大小為，則動能為：故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、AD【解析】試題分析：帶電粒子在加速電場中加速，電場力做功W=E1qd；由動能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間；在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無關(guān)，與速度無關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯誤；因三粒子由同一點射入偏轉(zhuǎn)電場，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同；故C錯誤，D正確；故選AD．考點：帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運動的合成與分解的正確應(yīng)用；正確列出對應(yīng)的表達式，根據(jù)表達式再去分析速度、位移及電場力的功．8、AC【解析】

A．由于A、B和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，所以B物體重力勢能的減少量等于A、B增加的動能以及彈性勢能，故A正確；B．整個系統(tǒng)機械能守恒，所以B物體杋楲能減少量等于A物體與彈簧機械能的增加，故B錯誤；C．根據(jù)功能關(guān)系除重力和彈簧彈力以外的力即繩子的拉力等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量，故C正確；D．由題意由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，該過程中A物體的速度一直在增大，所以動能一直在增大。合力一直對A做正功，故D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

A．在初始位置線圈產(chǎn)生的電動勢最大，且故A正確；B．從初始位置開始，在四分之一個周期內(nèi)通過R的電荷量為故B錯誤；C．電動勢的有效值為電阻R兩端電壓的有效值為故C正確；D．交流電流表測的是有效值，其示數(shù)不會變化，故D錯誤。故選：AC。10、ACD【解析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，則由圖像可知，t1時刻的斜率大于t2時刻的斜率，則v1＞v2，選項A正確；B．t4時刻的斜率大于t1時刻的斜率，則v1<v4，選項B錯誤；C．t3時刻的斜率大于t2時刻的斜率，則v2<v3，選項C正確；D．圖像上t4時刻的斜率最大，則v4最大，選項D正確；故選ACD。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、1.506∞1C【解析】

（1）[1][2]由圖（b）所示電壓表表盤可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為1.50V；電源內(nèi)阻不計，由圖a所示電路圖可知，電源電動勢：E＝U＋IR＝U＋R由題意可知：E＝3＋×3000E＝1.5＋×12000解得RV＝6000Ω＝6kΩ，E＝4.5V（2）兩表筆斷開，處于斷路情況，相當(dāng)于兩表筆之間的電阻無窮大，故此處刻度應(yīng)標阻值為∞，當(dāng)指針指向3V時，電路中的電流為：Ig＝A＝0.0005A此時滑動變阻器的阻值：R＝Ω＝3kΩ當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，有：1＝解得Rx＝1kΩ.（3）[5][6]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電池新時有：Ig＝＝，測量電阻時電壓表示數(shù)為：U＝歐姆表用一段時間調(diào)零時有：Ig＝，測量電阻時：U＝比較可知：r＋R＝r′＋R′所以若電流相同則R′x＝Rx，即測量結(jié)果不變，故選C。12、0.47；0.70；0.33；大于；不需要；【解析】

（1）依據(jù)中時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，那么計數(shù)點“2”時小車的速度大小為：；根據(jù)?x=aT2結(jié)合逐差法可得：。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知mg-μ（M-m）g=Ma，解得，由圖可知，-μg=-3.3，解得μ=0.33；

μ的測量值大于真實值，原因是滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等；

（3）在此實驗中，由于把小車和砝碼的質(zhì)量作為了整體，結(jié)合第二問可知，不需要滿足懸掛鉤碼質(zhì)量遠小于木塊和槽中的鉤碼總質(zhì)量；【點睛】此題在求解加速度時還可這樣做：紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比，這種等效替代的方法減小了解題難度，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。四、計算題：本題共