福建省泉州永春華僑中學2021-2022學年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學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有一勻強電場，場強方向如圖所示，在電場中有三個點A、B、C，這三點的連線恰好夠成一個直角三角形，且AC邊與電

2、場線平行。已知A、B兩點的電勢分別為，AB的距離為4cm，BC的距離為3cm。若把一個電子（e=1.610-19C）從A點移動到C點，那么電子的電勢能的變化量為（）ABCD2質(zhì)量為m的長木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的物塊放在長木板上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).若對物塊施加水平拉力（如圖甲），使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對長木板施加水平拉力（如圖乙），也使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則為AB2CD3用國際單位制的基本單位表示磁感應強度的單位，下列符合要求的是（）AWbm2BWb/m2CNm/ADkg/（S2A）4某電梯的最大速度為2m/s，最大加速度為0.5m/

3、s2。該電梯由一樓從靜止開始，到達24m處的某樓層并靜止.所用的最短時間是（）A12sB16sC18sD24s5如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，等勢面的電勢圖中已標出。一帶電粒子僅在電場力作用下由點運動到點，粒子的運動軌跡如圖中實線所示。設粒子在點時的速度大小為、電勢能為，在點時的速度大小為、電勢能為。則下列結論正確的是（ ）A粒子帶正電，B粒子帶負電，C粒子帶正電，D粒子帶負電，6如圖甲所示，線圈固定于分布均勻的磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。當磁場的磁感應強度大小隨時間變化時，邊的熱功率與時間的關系為（為定值）。圖乙為關于磁感應強度大小隨時間變化的圖象，其中可能正確的是（）ABCD二、

4、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。在MNQP中有一垂直紙面向里勻強磁場。質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點。不計粒子重力。下列說法中正確的是（）A粒子c帶正電，粒子a、b帶負電B射入磁場時粒子c的速率最小C粒子a在磁場中運動的時間最長D若勻強磁場磁感應強度增大，其它條件不變，則a粒子運動時間不變8如圖所示，線圈ABCD匝數(shù)n10，面積S0.4 m2，邊界MN(與線圈的AB邊

5、重合)右側存在磁感應強度BT的勻強磁場，若線圈從圖示位置開始繞AB邊以10 rad/s的角速度勻速轉動.則以下說法正確的是()A線圈產(chǎn)生的是正弦交流電B線圈在轉動過程中產(chǎn)生的最大感應電動勢為80 VC線圈轉動s時瞬時感應電動勢為40 VD線圈產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為40 V9如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成=37角固定，M、P之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，當電阻箱R=0時，桿的最大速度為2m/s，當電阻箱R=4時，桿的最大速度為4

6、m/s。已知軌距為L=2m，重力加速度g取10m/s2，軌道足夠長且電阻不計。以下說法正確的是（ ）A桿ab的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大B當R一定時，桿ab下滑時通過R的電流方向由P到MC當R=4時，桿ab從釋放到獲得最大速度的過程中，桿ab所受安培力的功率等于桿ab的熱功率D由已知條件可以求得，10如圖所示，有甲、乙兩顆衛(wèi)星分別在不同的軌道圍繞一個半徑為R、表面重力加速度為g的行星運動，衛(wèi)星甲、衛(wèi)星乙各自所在的軌道平面相互垂直，衛(wèi)星甲的軌道為圓，距離行星表面的高度為R，衛(wèi)星乙的軌道為橢圓，M、N兩點的連線為其橢圓軌道的長軸且M、N兩點間的距離為4R則下列說法中正確的有A衛(wèi)星甲的線速度

7、大小為B甲、乙衛(wèi)星運行的周期相等C衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經(jīng)過M點時的速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的速度D衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經(jīng)過N點時的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的加速度三、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）用如圖所示裝置可驗證機械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放當物體B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個固定在鐵架臺P1、P2處的光電門，通過電子計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離

8、的時間(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v_(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實驗中驗證了等式_成立，即可驗證機械能守恒定律(3)本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要_12（12分） (1)用分度游標卡尺測一工件外徑的度數(shù)如圖(1)所示，讀數(shù)為_；用螺旋測微器測一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖(2)所示，讀數(shù)為_。(2)在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻約為，電壓表的內(nèi)阻約為，電流表的內(nèi)阻約為，測量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，電阻由公式計算得出，式中與分別為電壓

9、表和電流表的示數(shù)，若將圖（a）和圖（b）中電路圖測得的電阻值分別記為和，則_（填“”或“”）更接近待測電阻的真實值，且測量值_（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值，測量值_（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。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，水平地面上靜止放置一輛長度為L=1.5m、質(zhì)量mA=4kg的小車A，小車的上表面粗糙，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計；小車左端固定一輕質(zhì)彈簧，自然長度為L=0.5m，最右端靜置一質(zhì)量mB=2kg的物塊B（可視為質(zhì)點）；現(xiàn)對A施加一個水平向右

10、F=20N的恒力，小車運動一段時間后，物塊B和彈簧接觸，同時撤掉恒力F，已知物塊B和小車間的動摩擦因數(shù)。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）水平向右的恒力F作用的時間t；（2）彈簧最大壓縮量d=0.3m時，彈簧的彈性時能Ep。14（16分）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金

11、屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應強度大小；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢

12、。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。15（12分）如圖所示，直角邊AC長度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點，桌面上的S點發(fā)射一條光線經(jīng)D點折射后，垂直于AB邊射出已知SCCD，光線通過棱鏡的時間，c為真空中光速，不考慮反射光線求： (i)棱鏡的折射率n；(ii)入射光線與界面BC間的夾角參考答案一、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】設AB與AC之間的夾角為，則AB沿場強方向的距離為cm則電場強度為電子從A點到達C點時電勢能的變化量為A 與分析不符，故A錯誤；B 與分析不符，故B錯

13、誤；C 與分析相符，故C正確；D 與分析不符，故D錯誤。故選C。2、A【解析】設物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，要使物塊滑離，則求得.A，與結論相符，選項A正確；B2，與結論不相符，選項B錯誤；C，與結論不相符，選項C錯誤；D，與結論不相符，選項D錯誤；故選A.3、D【解析】考查單位制?！驹斀狻緼BC國際單位制的基本單位為kg、m、s，由題目易知，選項ACD中的韋伯（Wb）、牛頓（N）均不是國際單位制中的基本單位，故ABC都錯誤；D磁感應強度為：B磁感應強度單位為T，則有：1T1故D正確。故選D。4、B【解析】電梯加速運動的時間為加速運動的位移根據(jù)對稱性，減速運動的時間也為4s，位移也為4m，勻

14、速運動時間為故電梯運動的最短時間為t=4s+4s+8s=16sB正確，ACD錯誤。故選B。5、A【解析】由題圖中所標出的等勢面的電勢值，知該電場可能是正點電荷形成的電場，電場強度的方向由電勢高的地方指向電勢低的地方。根據(jù)曲線運動的規(guī)律，帶電粒子受到的電場力指向曲線的內(nèi)側，即帶電粒子受到的電場力與電場強度方向相同，則帶電粒子帶正電；帶正電粒子從運動到點，電場力做負功，電勢能增大，動能減少，故A項正確，BCD錯誤；故選A。6、D【解析】當磁感應強度發(fā)生變化時，線框內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢為感應電流為邊的熱功率由可知 可知圖像的斜率與時間成正比，所以四個圖象中只有D正確，ABC錯誤。故選D。二、多項選擇題：

15、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、AC【解析】A帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力發(fā)生偏轉，根據(jù)左手定則可知粒子c帶正電，粒子a、b帶負電，A正確；B洛倫茲力提供向心力解得根據(jù)幾何關系可知粒子運動的半徑最小，所以粒子的速率最小，B錯誤；C粒子在磁場中運動的周期為粒子在磁場中軌跡對應的圓心角最大，大小為，所以粒子在磁場中運動的時間最長，為半個周期，C正確；D洛倫茲力提供向心力解得粒子運動半徑磁感應強度增大，可知粒子運動的半徑減小，所以粒子運動的圓心角仍然為，結合上述可知粒子運動的周期改變，

16、所以粒子運動的時間改變，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】A線圈在有界磁場中將產(chǎn)生正弦半波脈動電流，故A錯誤；B電動勢最大值E=nBS=80V，故B正確；C線圈轉動s、轉過角度，瞬時感應電動勢為e= nBSsin=40V，C項錯誤；D在一個周期時間內(nèi)，只有半個周期產(chǎn)生感應電動勢，根據(jù)有效值的定義有，可得電動勢有效值U=40V，故D正確；9、AD【解析】A設桿的最大速度為，根據(jù)平衡條件可得解得所以桿的最大速度隨電阻箱的增大而均勻增大，故A正確；B當一定時，桿下滑時根據(jù)右手定則可知通過的電流方向由到，則通過的電流方向由到，故B錯誤；C當時，桿從釋放到獲得最大速度的過程中，桿所受安培力的功率等于桿的

17、熱功率與電阻箱產(chǎn)生的熱功率之和，故C錯誤；D由于，根據(jù)題意可知，當電阻箱時，桿的最大速度為2m/s，代入則有當電阻箱時，桿的最大速度為4m/s，代入則有聯(lián)立可得，故D正確；故選AD。10、BD【解析】A衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有：解得：其中，根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得聯(lián)立解得甲環(huán)繞中心天體運動的線速度大小為故A錯誤；B衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得解得衛(wèi)星甲運行的周期為由衛(wèi)星乙橢圓軌道的半長軸等于衛(wèi)星甲圓軌道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，可知衛(wèi)星乙運行的周期和衛(wèi)星甲運行的周期相等，故B正確；C衛(wèi)星做逐漸遠離

18、圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，應給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道經(jīng)過M點時的速度大于軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度，而軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度大于衛(wèi)星甲在圓軌道上的線速度，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經(jīng)過M點時的速度大于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的速度，故C錯誤；D衛(wèi)星運行時只受萬有引力，加速度所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經(jīng)過N點時的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的加速度，故D正確。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、d/t 天平 【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當物體B通

19、過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運動，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為，系統(tǒng)增加的動能若，則可驗證機械能守恒定律(3)從表達式可得：本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要天平來測量物體及金屬片的質(zhì)量12、32.7 1.506 大于 小于 【解析】(1)110分度的游標卡尺，精確度是0.1mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為32mm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為70.1mm=0.7mm所以最終讀數(shù)為32mm+0.7mm=32.7mm2螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為6.00.001mm=0.006mm所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.006mm=1.506mm(2)3由于待