重慶市西南大學(xué)附屬中學(xué)2022年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑現(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當(dāng)光帶上的點(diǎn)繞行星中心的運(yùn)動(dòng)速度v，與它到行星中心的距離r，滿足下列哪個(gè)選項(xiàng)表示的圖像關(guān)系時(shí)，才

2、能確定該光帶是衛(wèi)星群ABCD2、將三個(gè)質(zhì)量均為m的小球用細(xì)線相連后（間無細(xì)線相連），再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示，用力F拉小球c，使三個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（ ）ABCD3、在如圖所示的位移圖象和速度圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說法正確的是（ ）A甲車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車做直線運(yùn)動(dòng)B0t1時(shí)間內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程C丁車在t2時(shí)刻領(lǐng)先丙車最遠(yuǎn)D0t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等4、圖為2020年深圳春節(jié)期間路燈上懸掛的燈籠，三個(gè)燈籠由輕繩連接起來掛在燈柱上，O為結(jié)點(diǎn)，輕繩OA

3、、OB、OC長度相等，無風(fēng)時(shí)三根繩拉力分別為FA、FB、FC。其中OB、OC兩繩的夾角為，燈籠總質(zhì)量為3m，重力加速度為g。下列表述正確的是（）AFB一定小于mgBFB與FC是一對平衡力CFA與FC大小相等DFB與FC合力大小等于3mg5、理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法，它把可靠事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律以下實(shí)驗(yàn)中屬于理想實(shí)驗(yàn)的是（ ）A伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)B用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定物體的加速度C驗(yàn)證平行四邊形定則D利用自由落體運(yùn)動(dòng)測定反應(yīng)時(shí)間6、如圖所示是旅游景區(qū)中常見的滑索。研究游客某一小段時(shí)間沿鋼索下滑，可將鋼索簡化為一直桿，滑輪簡化為套在桿上的環(huán)，滑輪與滑索間的摩擦力及游客

4、所受空氣阻力不可忽略，滑輪和懸掛繩重力可忽略。游客在某一小段時(shí)間勻速下滑，其狀態(tài)可能是圖中的（）ABCD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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在圖示電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為21，電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4。已知通過R4的電流i4=2sin100tA，下列說法正確的是（）Aa、b兩端電壓的頻率可能為100HzBa、b兩端電壓的有效值為56VC若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R2的阻值，則R1消耗的電功率減小D若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R1的

5、阻值，則R2兩端電壓增大8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧相連，穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上，桿BC水平彈簧下端固定于B點(diǎn)，小球位于桿AC的中點(diǎn)D時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)把小球拉至D點(diǎn)上方的E點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為E，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A小球運(yùn)動(dòng)D點(diǎn)時(shí)速度最大BED間的距離等于DF間的距離C小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，桿對小球的支持力為D小球在F點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能大于在E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能9、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖。由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻

6、強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（ ）A粒子一定帶正電B加速電場的電壓C直徑D若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷10、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻剛好傳到E點(diǎn)，且A點(diǎn)在波峰，B、C、D也是波上質(zhì)點(diǎn)，波形如圖(a)所示；質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像如圖（b）所示。在x軸正方向E有一能接收簡諧橫波信號的接收器（圖中未畫出）以5 m/s的速度向x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是 。A波速是10m/sB

7、t=0.05 s時(shí)刻，B點(diǎn)在波谷CC、D兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差是D簡諧橫波波源起振方向沿y軸負(fù)方向E.接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小三、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，不要求寫出演算過程。11（6分）在“探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了用力傳感器來測細(xì)線中的拉力 (1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是_A必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶E.實(shí)驗(yàn)中需要將小車軌道適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力F.

8、實(shí)驗(yàn)中小車應(yīng)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，打下B點(diǎn)時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速率是_m/s小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_m/s2.（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示則小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力Ff=_N.12（12分）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)中。(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=_cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=_（用d、l表示）；(2)擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)_（

9、填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）時(shí)啟動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表如圖所示，其讀數(shù)為_s，該單擺的周期為T=_s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計(jì)算重力加速度測量值的表達(dá)式為g=_（用T、L表示），如果測量值小于真實(shí)值，可能原因是_；A將擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了B計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚C將擺線長當(dāng)成了擺長D將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g_m/s2（保留3位有效數(shù)字，計(jì)算時(shí)2取9.86）。四、計(jì)算題

10、：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(b)所示，一個(gè)正方體玻璃磚的棱長為，其折射率為。在其中心軸線處有一點(diǎn)光源，該點(diǎn)光源可沿中心軸線上下移動(dòng)。若點(diǎn)光源移動(dòng)至某一位置時(shí)，玻璃磚上表面均有光線射出，求此時(shí)玻璃磚下表面有光線射出的面積14（16分）如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運(yùn)動(dòng)。跳躍者用彈性長繩一端綁在腳踝關(guān)節(jié)處，另一端固定在距地面幾十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)時(shí)，從起跳開始計(jì)時(shí)，他對彈性長繩的彈力F隨時(shí)間t變化為如圖所示的曲線。為研究方便，不計(jì)彈性長繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設(shè)他僅在

11、豎直方向運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖中信息求：(1)該跳躍者在此次跳躍過程中的最大加速度；(2)該跳躍者所用彈性繩的原長；(3)假設(shè)跳躍者的機(jī)械能都損耗于與彈性繩相互作用過程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時(shí)能到達(dá)與起跳點(diǎn)等高處，需要給他多大的初速度。15（12分）如圖所示，兩條足夠長的光滑導(dǎo)電軌道傾斜放置，傾角，軌道足夠長，軌道間距離，軌道下端連接的電阻，軌道其他部分電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度，一質(zhì)量為，電阻的導(dǎo)體棒ab在平行于軌道的恒定的拉力F作用下由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)速度達(dá)到最大，最大速度。這時(shí)撤去拉力F，導(dǎo)體棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)，全過程中流過電阻R

12、的電荷量，取，求：（1）導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電勢差；（2）導(dǎo)體棒ab在恒定的拉力F作用下速度為時(shí)的加速度大??；（3）向上運(yùn)動(dòng)的全過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。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、D【解析】若光帶是衛(wèi)星群，則應(yīng)該滿足，即，即 圖像應(yīng)該是過原點(diǎn)的直線，故選D.2、C【解析】靜止時(shí)要將三球視為一個(gè)整體，重力為3mg，當(dāng)作用于c球上的力F垂直于oa時(shí)，F(xiàn)最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30=Tsin30，豎直方向Fsin30+Tcos30=3mg，解得Fmin=1.5mg故選C3、C【解析】A

13、由圖象可知：乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲做速度越來越小的變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B在t1時(shí)刻兩車的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動(dòng)，所以兩車路程相等，故B錯(cuò)誤；C由圖象與時(shí)間軸圍成面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時(shí)刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，且丁的面積大于丙，所以丁車在t2時(shí)刻領(lǐng)先丙車最遠(yuǎn)，故C正確；D.0t2時(shí)間內(nèi)，丙車的位移小于丁車的位移，時(shí)間相等，平均速度等于位移除以時(shí)間，所以丁車的平均速度大于丙車的平均速度，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】A因OB=OC可知FB=FC，由平衡知識可知解得FB一定大于mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B FB與FC不共線，不是一對平衡力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C因FA=3mgFC，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D

14、由平衡知識可知，F(xiàn)B與FC合力大小等于3mg，選項(xiàng)D正確。故選D。5、A【解析】A伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，抓住主要因素，忽略了次要因素，從而更深刻地反映了自然規(guī)律，屬于理想實(shí)驗(yàn)，故A正確；B用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測物體的加速度是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行是實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn)，故B錯(cuò)誤；C平行四邊形法則的科學(xué)探究屬于等效替代法，故C錯(cuò)誤；D利用自由落體運(yùn)動(dòng)測定反應(yīng)時(shí)間是實(shí)際進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，不是理想實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤故選A6、B【解析】設(shè)索道的傾角為，若不考慮任何阻力，對滑輪和乘客組成的整體，由牛頓第二定律得（M+m）gsin=（M+m）a對乘客由于滿足Mgsin=Ma可知繩子與索道垂直。若索道與滑輪之間有摩擦，而乘客不受空氣阻力，則當(dāng)勻

15、速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子在豎直方向；若同時(shí)考慮滑輪與索道之間的摩擦以及人所受的空氣阻力，則繩子應(yīng)該在垂直于索道與豎直方向之間，則選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A通過的電流，則角速度頻率為變壓器不會改變交流電的頻率，故、兩端電壓的頻率為50Hz，故A錯(cuò)誤；B通過的電流最大值為，則有效值為根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過的電流有效值為2A，副線圈的輸出電流：根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流兩端電壓為副線圈兩端電壓根據(jù)變壓比可知，原線圈的

16、輸入電壓則、兩端電壓故B正確；C若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流增大，則消耗的電功率增大，故C錯(cuò)誤；D若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，則原線圈輸入電壓增大，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓增大，則兩端的電壓增大，故D正確；故選BD。8、CD【解析】分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大?！驹斀狻緼圓環(huán)沿桿滑下，ED段受到重力和彈簧彈力（桿對小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則小球加

17、速，D點(diǎn)受重力和桿對小球的支持力，則加速度為，仍加速，DF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的夾角為鈍角，但一開始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而F點(diǎn)速度為0，則DF段，先加速后減速，D點(diǎn)時(shí)速度不是最大，故A錯(cuò)誤；B若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；CD點(diǎn)受重力和桿對小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對小球的支持力為，故C正確；D若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則ED間的距離應(yīng)小于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能增大，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選

18、CD?！军c(diǎn)睛】本題考查彈簧存在的過程分析，涉及功能關(guān)系。9、AD【解析】A粒子在向外的磁場中受洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B在靜電分析器中，根據(jù)電場力提供向心力，有在加速電場中，有聯(lián)立得故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CD在磁分析器中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，說明圓周運(yùn)動(dòng)的直徑相同，由于磁場、電場、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、ACE【解析】A由（a）圖可知，波長為。由（b）圖可知，周期。所以波速：故A正確。B靠近平衡時(shí)振動(dòng)速度更大，所以B點(diǎn)從圖示位置振動(dòng)到波谷應(yīng)該用大于的時(shí)間

19、。故B錯(cuò)誤。CC、D兩點(diǎn)傳播相差半個(gè)波長，所以振動(dòng)的相位差，故C正確。D因?yàn)楹喼C橫波沿x軸正方向傳播，所以由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法可以判斷波源起振方向沿y軸正方向。故D錯(cuò)誤。E接收器和波源之間的距離增大，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，所以接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小。故E正確。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，不要求寫出演算過程。11、DEF 0.721 2.40 1.0 【解析】(1)1 AB對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；C使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯(cuò)誤；D探究物體質(zhì)

20、量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確；E由于實(shí)驗(yàn)要求研究小車的合外力與加速度的關(guān)系，需要排除與軌道的滑動(dòng)摩擦力的影響，所以實(shí)驗(yàn)中需要將長木板傾斜，以平衡摩擦力，故E正確；F在釋放小車前，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以能在紙帶上打出更多的點(diǎn)，有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故F正確； (2)2相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，打下點(diǎn)時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速率是：3根據(jù)可得：(3)4根據(jù)牛頓第二定律可知：解得：12、1.84cm 最低點(diǎn) 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2 【解析】(1)12擺球直徑d=1.8cm+0.1mm4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)345擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)6根據(jù)可得計(jì)算重力加速度測量值的表達(dá)式為A將擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了，則計(jì)算周期T偏大，則g測量值較小，選項(xiàng)A正確；B計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚，則周期測量值偏小，則g測量