浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)鎮(zhèn)海中學(xué)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內(nèi)有垂直正方形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從b點(diǎn)沿ba方向射入磁場(chǎng)，結(jié)果粒子恰好能通過(guò)c點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度大小為A． B． C． D．2．某空間區(qū)域有豎直方向的電場(chǎng)（圖甲中只畫(huà)出了一條電場(chǎng)線），一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場(chǎng)中從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向向下B．小球所處的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，且場(chǎng)強(qiáng)不斷減小，場(chǎng)強(qiáng)方向向上C．小球可能先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)D．小球一定做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度不斷減小3．石拱橋是中國(guó)傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設(shè)某拱形橋?yàn)閳A的一部分，半徑為。一輛質(zhì)量為的汽車以速度勻速通過(guò)該橋，圖中為拱形橋的最高點(diǎn)，圓弧所對(duì)的圓心角為，關(guān)于對(duì)稱，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力大于B．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)牽引力大于阻力C．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對(duì)汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中，其牽引力一定一直減小4．如圖所示，質(zhì)量為的小球用兩根細(xì)線連接，細(xì)線的另一端連接在車廂頂，細(xì)線的另一端連接于側(cè)壁，細(xì)線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)段細(xì)線拉力為段細(xì)線拉力的兩倍時(shí)，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．5．一交流電壓為，由此表達(dá)式可知（）A．用電壓表測(cè)該電壓時(shí)，其示數(shù)為B．該交流電壓的周期為C．將該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡的實(shí)際功率小于D．時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為6．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波長(zhǎng)為，兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處B．運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處C．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下D．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向上二、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．在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動(dòng)，如圖所示給出了滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過(guò)PQ兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s?；瑝K在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則（）A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時(shí)間為3sC．滑塊從P到Q的過(guò)程中速度最小值為4m/sD．PQ兩點(diǎn)連線的距離為12m8．如圖水平且平行等距的虛線表示某電場(chǎng)三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)值分別為－U、O、U，實(shí)線是電荷量為－q的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，且都位于等勢(shì)面上，不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的（）A．若粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為2eV，則在c點(diǎn)的動(dòng)能可能為0B．粒子在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向水平向右C．粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小為D．粒子從a到c過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功為qU9．如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m，導(dǎo)軌中部有一個(gè)直徑也為1m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下，長(zhǎng)度略大于1m的金屬棒垂直導(dǎo)軌水平放置在磁場(chǎng)區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時(shí)彈簧恰好處于原長(zhǎng)．兩導(dǎo)軌通過(guò)一阻值為1Ω的電阻與一電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)阻為0.5Ω的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。若開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)B．停止時(shí)，金屬棒中的電流為4AC．停止時(shí)，金屬棒到MN的距離為0.4mD．停止時(shí)，舉報(bào)受到的安培力大小為2N10．水面下深h處有一點(diǎn)光源，發(fā)出兩種不同顏色的光a和b，光在水面上形成了如圖所示的一個(gè)有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域，周圍為a光構(gòu)成的圓環(huán)。若b光的折射率為n，下列說(shuō)法正確的是(選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。A．在水中，a光的波長(zhǎng)比b光小B．水對(duì)a光的折射率比b光小C．在水中，a光的傳播速度比b光大D．復(fù)色光圓形區(qū)域的面積為πE.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋比b光窄三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）,F為光電門(mén)，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條（質(zhì)量不計(jì)）。讓質(zhì)量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開(kāi)始下落。某次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得A靜止時(shí)遮光條到光電門(mén)的距離h=60.0cm，測(cè)出遮光條C經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度為_(kāi)______m/s,重力加速度為_(kāi)_______m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。本次實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。12．（12分）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，重力加速度為g，按要求完成下列問(wèn)題。(1)實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度測(cè)量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=___________mm。(2)實(shí)驗(yàn)中需要的操作是___________。A．調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平B．調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C．滑塊與遮光條的總質(zhì)量M一定要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量mD．使滑塊釋放的位置離光電門(mén)適當(dāng)遠(yuǎn)一些(3)按圖示安裝并調(diào)節(jié)好裝置，開(kāi)通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為△t，則物塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為v=___________(用測(cè)得的物理量字母表示)(4)若保持鉤碼質(zhì)量不變，改變滑塊開(kāi)始釋放的位置，測(cè)出每次釋放的位置到光電門(mén)的距離x及每次實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象來(lái)反映合力的功與動(dòng)能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是___________時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求。A．x－△tB．x－(△t)2C．x－(△t)－1D．x－(△t)－2四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E1.0106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量m0.25kg、電荷量q2.0106C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從距離C點(diǎn)L06.0m的A點(diǎn)處，在拉力F4.0N的作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)撤去拉力，小物體滑入電場(chǎng)中。已知小物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，g取10m/s2。求：(1)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)小物體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)求小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，小滑塊對(duì)圓軌道壓力的大小(3)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能15．（12分）如圖所示，兩根平行的導(dǎo)電軌道M、N水平放置，相距為L(zhǎng)。其末端放置一個(gè)與導(dǎo)軌垂直接觸的質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒距離地面的高度為h，且處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)導(dǎo)軌中突然通以一個(gè)強(qiáng)電流脈沖時(shí)，導(dǎo)體棒向右拋出。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與地面水平，其水平射程為x。求：（1）導(dǎo)體棒拋出時(shí)速度的大?。唬?）開(kāi)關(guān)閉合瞬間流經(jīng)電路的電荷量。

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、C【解析】

粒子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，則出射速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)圓心，由于粒子能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，因此粒子出磁場(chǎng)時(shí)一定沿ac方向，軌跡如圖：由幾何關(guān)系可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，故C正確。故選：C。2、B【解析】

AB．由乙圖中機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系可知，機(jī)械能減小，因?yàn)闄C(jī)械能減小，說(shuō)明除重力之外的力對(duì)物體做負(fù)功，可得電場(chǎng)力做負(fù)功，因此，電場(chǎng)力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向一致，即場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對(duì)值越來(lái)越小，說(shuō)明電場(chǎng)力越來(lái)越小，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場(chǎng)力，電場(chǎng)力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說(shuō)明小球做加速度越來(lái)越大的變加速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車對(duì)橋面的壓力小于，故A錯(cuò)誤；B．汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（圓弧最高點(diǎn)）時(shí)牽引力等于阻力，故B錯(cuò)誤；C．由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對(duì)汽車的支持力小于汽車重力，故C錯(cuò)誤；D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設(shè)汽車與之間圓弧所對(duì)圓心角為，其牽引力一直減小，汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選D。4、D【解析】

設(shè)段細(xì)線的拉力為，則求得，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、D【解析】

A．電壓的有效值為故用電壓表測(cè)該電壓時(shí)，其示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B．由表達(dá)式知出則周期故B錯(cuò)誤；C．該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，故C錯(cuò)誤；D．將代入瞬時(shí)值表達(dá)式得電壓的瞬時(shí)值為，故D正確。故選D。6、C【解析】

兩質(zhì)點(diǎn)相距0.35m，而波長(zhǎng)為0.20m，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)和位于質(zhì)點(diǎn)P右方0.15m處的質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)步調(diào)一致，波向右傳播，所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)A提前振動(dòng)了，所以當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，A位于平衡位置向下振動(dòng)，即Q運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下，故C正確ABD錯(cuò)誤。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、BCD【解析】

A．設(shè)水平恒力F的方向與PQ連線夾角為β，滑塊過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，根據(jù)動(dòng)能定理得FxPQcosβ=△Ek=0得β=90°，即水平恒力F與PQ連線垂直且指向軌跡的凹側(cè)，故A錯(cuò)誤；

B．把P點(diǎn)的速度分解在沿水平力F和垂直水平力F兩個(gè)方向上，沿水平力F方向上滑塊先做勻減速后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有當(dāng)F方向速度為零時(shí)，時(shí)間為根據(jù)對(duì)稱性，滑塊從P到Q的時(shí)間為t'=2t=3s故B正確；C．當(dāng)F方向速度為零時(shí)，只有垂直F方向的速度v'=vcos37°=4m/s此時(shí)速度方向與F垂直，速度最小，故C正確；D．垂直F的方向上物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有xPQ=v't'=12m故D正確。故選BCD。8、CD【解析】

A．由題意可知，a點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，帶負(fù)電的粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于c點(diǎn)的電勢(shì)能，由能量守恒可知，粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在c點(diǎn)的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．因表示電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，電場(chǎng)線豎直向上，結(jié)合軌跡的彎曲方向知粒子在b點(diǎn)的電場(chǎng)力豎直向下，故B錯(cuò)誤；C．由題可知根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小可知故C正確；D．粒子由a到c過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，則有故D正確。故選CD。9、AC【解析】

A．由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)，故A正確；B．停止時(shí)，金屬棒中的電流I==2A故B錯(cuò)誤；C．設(shè)棒向右移動(dòng)的距離為x，金屬棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為2y，則kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正確；D．金屬棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BCD【解析】

ABC項(xiàng)：a光在水面上形成的圓形亮斑面積較大，知a光的臨界角較大，根據(jù)sinC=1n，知a光的折射率較小，再由v=cnD項(xiàng)：依據(jù)sinC=1n，結(jié)合幾何關(guān)系，可知，rE項(xiàng)：a光的折射率小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，根據(jù)雙縫干涉條紋與波長(zhǎng)成正比，可知相同條件下，a光干涉條紋比b光寬，故E錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、2.49.6偏小【解析】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度為[2]對(duì)A、B整體且代入數(shù)據(jù)解得[3]由于存在阻力，導(dǎo)致加速度偏小，實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏小。12、5.45ABDdΔt【解析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05mm×9=0.45mm，所以最終讀數(shù)為5.45mm；(2)A項(xiàng)：調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，故A正確；B項(xiàng)：為了使繩的拉力等于滑塊的合外力，調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，故B正確；C項(xiàng)：對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)