北京市海淀區(qū)知春里中學(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請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。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、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸O1O2直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為5。從圖甲所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則（）A線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱B在時(shí)，線圈中

2、的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，且電流方向發(fā)生改變C所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為D線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大2、高鐵是中國(guó)“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國(guó)人，在最高時(shí)速300公里行駛的列車(chē)窗臺(tái)上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車(chē)行駛的過(guò)程中，硬幣始終直立在列車(chē)窗臺(tái)上，直到列車(chē)橫向變道進(jìn)站的時(shí)候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國(guó)高鐵的極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣，下列判斷正確的是（） A硬幣直立過(guò)程可能受到與列車(chē)行駛方向相同的摩擦力作用B硬幣直立過(guò)程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C硬幣倒掉是因?yàn)槭艿斤L(fēng)吹的原因D列車(chē)加速或減速行駛時(shí)，硬幣都可能受

3、到與列車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力作用3、地動(dòng)儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國(guó)杰出的科學(xué)家張衡在洛陽(yáng)制成，早于歐洲1700多年如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動(dòng)儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為，當(dāng)感知到地震時(shí)，質(zhì)量為的銅珠（初速度為零）離開(kāi)龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時(shí)間約為，則銅珠對(duì)蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為 ABCD4、如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。已知a部分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2 mol氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動(dòng)一段距離后，兩部分氣體各自再次達(dá)到平衡態(tài)時(shí)，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為

4、Ta、Tb。下列說(shuō)法正確的是AVaVb， TaTbBVaVb， TaTbCVaVb， TaTbDVaVb， TaTb5、友誼的小船說(shuō)翻就翻，假如你不會(huì)游泳，就會(huì)隨著小船一起沉入水底。從理論上來(lái)說(shuō)，你和小船沉入水底后的水面相比于原來(lái)（）A一定上升B一定下降C一定相等D條件不足，無(wú)法判斷6、將檢驗(yàn)電荷q放在電場(chǎng)中，q受到的電場(chǎng)力為F，我們用來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。類(lèi)比于這種分析檢驗(yàn)物體在場(chǎng)中受力的方法，我們要描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，下列表達(dá)式中正確的是（ ）ABC D 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，

5、有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過(guò)直徑的直線上有O、A、D、B四點(diǎn)，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OBA點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷，B點(diǎn)固定一個(gè)未知電荷，使得圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)受的電場(chǎng)力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（ ）A固定在B點(diǎn)的電荷帶正電B固定在B點(diǎn)的電荷電荷量為QC小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)DC、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等8、如圖，從傾角為45的足夠長(zhǎng)斜面頂端垂直于斜面向上拋出一質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），物體初速度大小為v，受到水平向右、大小與物體重力相等的水平風(fēng)力作用，重

6、力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A物體距斜面的最遠(yuǎn)距離為B以拋出點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面，物體重力勢(shì)能的最大值為C經(jīng)過(guò)時(shí)間，物體回到斜面D物體重力勢(shì)能最大時(shí)，水平風(fēng)力的瞬時(shí)功率為9、阿列克謝帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會(huì)長(zhǎng)自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知L3l，現(xiàn)給金屬框一個(gè)向右的速度（未知）使其向右穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，線框穿過(guò)磁場(chǎng)后速度為初速度的一半，則下列說(shuō)法正確的是A線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后速度為初速度的四分之三C初速

7、度大小為D線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中克服安培力做的功是出磁場(chǎng)的過(guò)程中克服安培力做功的五分之七10、一物體靜止在粗糙水平地面上，受到一恒力F作用開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0，其速度變?yōu)関；若物體由靜止開(kāi)始受恒力2F作用，經(jīng)時(shí)間t0，其速度可能變?yōu)椋ǎ〢vB2vC3vD4v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）用如圖a所示的電路測(cè)量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系（1）開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至_端（填“A”或“B”）（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的阻值，并繪得如圖b的Rt-t關(guān)系圖線，根據(jù)圖線寫(xiě)出該熱敏電阻的Rt-t關(guān)系式：Rt =_（）（3）鉑的電阻

8、對(duì)溫度變化很靈敏，可以制成電阻溫度計(jì)請(qǐng)利用開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源（調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)可以選擇不同的輸出電流，且輸出電流不隨外部條件的變化而變化），設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易電阻溫度計(jì)并在圖d的虛線框內(nèi)畫(huà)出電路原理圖_（4）結(jié)合圖b的關(guān)系圖線，選擇恒流源的輸出電流為0.15A，當(dāng)選用的電表達(dá)到滿偏時(shí)，電阻溫度計(jì)所測(cè)溫度為_(kāi)如果要提高該溫度計(jì)所能測(cè)量的最高溫度值，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N可行的方法：_12（12分）某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。置于水平桌面的長(zhǎng)木板上固定兩個(gè)光電門(mén)1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線與鉤碼m

9、相連，光電門(mén)1、2中心間的距離為x。開(kāi)始時(shí)直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實(shí)驗(yàn)時(shí)使其由靜止開(kāi)始下落，滑塊M經(jīng)過(guò)光電門(mén)1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2。(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應(yīng)注意_。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學(xué)得出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_。(3)若該同學(xué)想利用該裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他只需_就可以完成實(shí)驗(yàn)。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）U形管兩臂粗細(xì)不同，開(kāi)口向上，封閉的粗管橫截面積是開(kāi)口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76 cmHg.開(kāi)口管中水銀面到

10、管口距離為11 cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4 cm，封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為11 cm，如圖所示.現(xiàn)在開(kāi)口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；（2）活塞推動(dòng)的距離.14（16分）如圖所示，AB為一固定在水平面上的半圓形細(xì)圓管軌道，軌道內(nèi)壁粗糙，其半徑為R且遠(yuǎn)大于細(xì)管的內(nèi)徑，軌道底端與水平軌道BC相切于B點(diǎn)。水平軌道BC長(zhǎng)為2R,動(dòng)摩擦因數(shù)為1=0.5，右側(cè)為一固定在水平面上的粗糙斜面。斜面CD足夠長(zhǎng)，傾角為=37，動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.8。一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從圓管軌道頂端A點(diǎn)以初速度水平射入圓管軌道，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)

11、對(duì)軌道的壓力為自身重力的5倍，物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小不發(fā)生變化。sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度為g，求：（1）物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，阻力所做的功；（2）物塊最終停留的位置。15（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等均為1kg；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）碰撞前瞬間A的速率v；（2）A和B系統(tǒng)碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能；（3）A和B

12、整體在桌面上滑動(dòng)的距離L。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】A 最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯(cuò)誤；B t=0.2s時(shí)，磁通量為0，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電流方向不變，故B錯(cuò)誤；C 由圖知角速度因?yàn)榫€圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以交變電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=10cos（5t）V故C正確；D 線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過(guò)線圈的磁通量變化最快，轉(zhuǎn)過(guò)90，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯(cuò)誤。故選：C。2、A【解析】當(dāng)列車(chē)勻速直線行

13、駛時(shí)硬幣立于列車(chē)窗臺(tái)上，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)，說(shuō)明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時(shí)硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對(duì)平衡力；當(dāng)列車(chē)在加速或減速過(guò)程中，硬幣會(huì)受到沿著行進(jìn)方向的靜摩擦力或行進(jìn)方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯(cuò)誤；硬幣倒掉是因?yàn)榱熊?chē)橫向變道時(shí)，列車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運(yùn)動(dòng)方向不一致的靜摩擦力的作用，列車(chē)內(nèi)是全封閉區(qū)域是沒(méi)有外界吹來(lái)的風(fēng)，故C錯(cuò)誤3、A【解析】銅珠做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到蟾蜍口的速度為：以豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D，與

14、結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4、D【解析】AB解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，由可知質(zhì)量大的部分壓強(qiáng)大，即b部分壓強(qiáng)大，故活塞左移，平衡時(shí)，故A、B錯(cuò)誤；CD活塞左移過(guò)程中，氣體被壓縮內(nèi)能增大，溫度增大，b氣體向外做功，內(nèi)能減小，溫度減小，平衡時(shí)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、B【解析】小船所受的浮力翻船前浮力與重力相等；翻船后沉入水底，所受浮力小于重力，船的排水量減少，所以水面一定下降，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】將檢驗(yàn)電荷q放在電場(chǎng)中，q受到的電場(chǎng)力為F，我們用來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱；類(lèi)比于這種分析檢驗(yàn)物體在場(chǎng)中受力的方法，用來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)

15、錯(cuò)誤。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、BC【解析】A由小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無(wú)擠壓且無(wú)沿切線方向的加速度知：小球在C點(diǎn)的合力方向一定沿CO，且指向O點(diǎn)A對(duì)小球吸引，B對(duì)小球排斥，因此小球帶負(fù)電、B帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B由ABC=ACB=30知：ACO=30，AB=AC=L；BC=2ABcos30=由力的合成可得即故B正確；C圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動(dòng)能不變，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確；D由庫(kù)侖定律及場(chǎng)強(qiáng)的疊

16、加知，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選BC8、BD【解析】AC根據(jù)題意可知，物體受豎直向下的重力和與重力等大的水平向右的風(fēng)力，則物體受到的合外力沿著斜面向下，與初速度方向相互垂直，物體做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，無(wú)法落在斜面上，并且離斜面的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，故AC錯(cuò)誤；B物體在豎直方向上上升的最大高度為則重力勢(shì)能的最大值為 故B正確；D物體重力勢(shì)能最大時(shí)，豎直方向的速度為0，所用時(shí)間為水平方向的速度為 所以水平風(fēng)力的瞬時(shí)功率為 故D正確。故選BD。9、BCD【解析】A由右手定則可知，線框進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程電流方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；B將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長(zhǎng)同為2l，中間部分切割邊長(zhǎng)為l，由動(dòng)量

17、定理可得其中由于線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過(guò)程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度為故B正確；C根據(jù)線框形狀，進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，對(duì)線框由動(dòng)量定理解得故C正確；D線框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過(guò)程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。10、CD【解析】設(shè)恒力與水平方向夾角為，物體質(zhì)量為m，動(dòng)摩擦力因數(shù)為，由牛頓第二定律有得同理當(dāng)拉力變?yōu)?F時(shí)，有由速度公式可知，速度將大于原來(lái)的2倍，故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。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、B 50+t 50 將恒流源的輸出電流調(diào)小 【解析】（1）開(kāi)關(guān)閉合前，為了保護(hù)電路

18、，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，故滑片應(yīng)移至B端；（2）由圖象可知，鉑絲電阻Rt的阻值與溫度的關(guān)系式：Rt50+t；（3）直流恒流電源正常工作時(shí)，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示：（4）當(dāng)恒流源的輸出電流為0.15A，所以當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，即Rt兩端的電壓Ut15V時(shí)，鉑絲電阻Rt的阻值最大，由丙圖中所畫(huà)的Rtt圖象可知，此時(shí)溫度計(jì)所能測(cè)量的溫度最高；由I 得鉑絲電阻Rt的阻值為：Rt100，則溫度計(jì)所能測(cè)量的最高溫度為：tRt501005050直流恒流電源正常工作時(shí)，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示要提高該溫度計(jì)所能測(cè)量的最高溫度值，應(yīng)使鉑絲電阻Rt的阻值增大或?qū)⒑懔髟吹妮敵鲭娏髡{(diào)小12、M遠(yuǎn)大于m 將木板左端抬高