2022年湖北省武漢市高考物理四模試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下列屬于理想化物理模型的是（）A電阻B點(diǎn)電荷C力的合成D瞬時速度2、觀看科幻電影流浪地球后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道

2、上P點(diǎn)距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A地球靠近木星的過程中運(yùn)行速度減小B地球遠(yuǎn)離木星的過程中加速度增大C地球遠(yuǎn)離木星的過程中角速度增大D地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度3、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為m的小球現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為，則以下說法正確的是（）A桿對物塊的支持力為MgB細(xì)線上的拉力為CD物塊和小球的加速度為4、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A時刻線框平面與

3、中性面平行B穿過線框的磁通量最大為C線框轉(zhuǎn)動一周做的功為D從到的過程中，線框的平均感應(yīng)電動勢為5、圖像法具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢，它能把復(fù)雜的物理過程直觀形象清楚地展現(xiàn)出來，同時也能夠形象地描述兩個物理量之間的關(guān)系，如圖所示，若x軸表示一個物理量，y軸表示一個物理量，其中在實驗數(shù)據(jù)處理時，會發(fā)現(xiàn)圖像與兩個坐標(biāo)軸的交點(diǎn)（稱為截距）具有特殊的物理意義。對該交點(diǎn)的物理意義，下列說法不正確的是（）A在測電源電動勢和電源內(nèi)阻時，若x軸表示流過電源的電流，y軸表示閉合電路電源兩端的電壓，則該圖像與x軸的交點(diǎn)的物理意義是短路電流B在利用自由落體法驗證機(jī)械能守恒實驗時，若x軸表示重錘下落到某點(diǎn)時速度的平方，y軸表示

4、重錘落到該點(diǎn)的距離，則該圖像與x軸交點(diǎn)的物理意義是重錘下落時的初速度C在用單擺測重力加速度的實驗中，若x軸表示擺線長度，y軸表示單擺周期的平方，則該圖像與x軸交點(diǎn)絕對值的物理意義是該單擺擺球的半徑D在研究光電效應(yīng)的實驗中，若x軸表示入射光的頻率，y軸表示光電子的最大初動能，則該圖像與x軸的交點(diǎn)物理意義是該金屬的極限頻率6、如下圖所示，光滑半圓槽質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時，圓槽的速度為 ( )A零 B向右 C向左 D不能確定二、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

5、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、高精度全息穿透成像探測儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì)，探測內(nèi)部微小隱蔽物體并對物體成像，只有分辨率高體積小、輻射少，應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁波和超聲波，下列說法正確的是（）A電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象B電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息C電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播E.電磁波由空氣進(jìn)入水中時速度變小，超聲波由空氣進(jìn)入水中時速度變大8、如圖所示，傾斜固定放置的帶電平行金屬板，兩板間距為，分別為上板和下板上的點(diǎn)，點(diǎn)高于點(diǎn)，距離大于，連線與上板夾角為，為銳角，平行板間存在水

6、平向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電荷量為的粒子從直線上的P點(diǎn)沿直線向點(diǎn)運(yùn)動，初速度大小為，則下列判斷正確的是（ ）A帶電粒子一定受到重力作用B上板一定帶正電C帶電粒子可能做勻變速直線運(yùn)動D兩板間的電場強(qiáng)度可能大于9、如圖（a）所示，在勻強(qiáng)磁場中，一電阻均勻的正方形單匝導(dǎo)線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，若線框總電阻為，則（） A邊兩端電壓的有效值為B當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時，線框產(chǎn)生的電動勢的大小為C從到時間內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為D線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩

7、個質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a（ag）的勻加速運(yùn)動，重力加速度為g，則下列說法不正確的是A施加外力F大小恒為M（ga）BA、B分離時，彈簧彈力恰好為零CA、B分離時，A上升的距離為M(g-a)kD彈簧恢復(fù)到原長時，物體B的速度達(dá)到最大值三、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）某物理興趣小組在學(xué)習(xí)了電流的磁效應(yīng)后，得知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與長直導(dǎo)線中的電流大小I成正比，與該點(diǎn)離長直導(dǎo)線的距離

8、r成反比。該小組欲利用如圖甲所示的 實驗裝置驗證此結(jié)論是否正確，所用的器材有：長直導(dǎo)線、學(xué)生電源、直流電流表（量程為03A）、滑動變 阻器、小磁針（置于刻有360刻度的盤面上）、開關(guān)及導(dǎo)線若干：實驗步驟如下：a.將小磁針放置在水平桌面上，等小磁針靜止后，在小磁針上方沿小磁針靜止時的指向水平放置長直 導(dǎo)線，如圖甲所示；b.該小組測出多組小磁針與通電長直導(dǎo)線間的豎直距離 r、長直導(dǎo)線中電流的大小I及小磁針的偏轉(zhuǎn) 角度；c.根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行分析，得出結(jié)論。 回答下列問題：（1）某次測量時，電路中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該電流表的讀數(shù)為_A；（2）在某次測量中，該小組發(fā)現(xiàn)長直導(dǎo)線通電后小磁針偏離南北

9、方向的角度為30（如圖丙所示），已知實驗所在處的地磁場水平分量大小為B0=3105T，則此時長直導(dǎo)線中的電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為_T（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；（3）該小組通過對所測數(shù)據(jù)的分析，作出了小磁針偏轉(zhuǎn)角度的正切值tan與之間的圖像如圖丁所示，據(jù)此得出了通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與通電電流I成正比，與離長直導(dǎo)線的距離r成反比的結(jié)論， 其依據(jù)是_；（4）通過查找資料，該小組得知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I及距離r之間的數(shù)學(xué)關(guān)系為，其中為介質(zhì)的磁導(dǎo)率。根據(jù)題給數(shù)據(jù)和測量結(jié)果，可計算出=_ 。12（12分）某實驗小組測定一電流表的內(nèi)阻，實驗室提供如下器材：A待

10、測電流表（量程為，內(nèi)阻約）；B電阻箱（最大阻值為）；C滑動變阻器（最大阻值，額定電流）；D滑動變阻器（最大阻值，額定電流）;E.電源（電動勢約，內(nèi)阻不計）；F.開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干。設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，實驗步驟如下：根據(jù)實驗設(shè)計的電路圖連接好電路，正確調(diào)節(jié)滑動變阻器；先閉合，使保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使得待測電流表示數(shù)達(dá)到滿偏電流。保持滑動變阻器滑片的位置不動，閉合，并多次調(diào)節(jié)變阻箱，記下電流表的示數(shù)和對應(yīng)的電阻箱的阻值。以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)作出了圖線，如圖乙所示；根據(jù)圖線的相關(guān)數(shù)據(jù)求解電流表的內(nèi)阻；回答下列問題：(1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器_（填“”或“”），實驗前，先將

11、滑動變阻器滑片移到_（填“”或“”）端；(2)在調(diào)節(jié)電阻箱過程中干路電流幾乎不變，則與的關(guān)系式為_（用題中所給出物理量的字母表示），根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)求出電流表的內(nèi)阻_（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)用這種方法測量出的電流表內(nèi)阻比電流表內(nèi)阻的真實值_（填“偏大”“相等”或“偏小”）。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，一質(zhì)子自M點(diǎn)由靜止開始，經(jīng)勻強(qiáng)電場加速運(yùn)動了距離d后，由N點(diǎn)沿著半徑方向進(jìn)入直徑為d的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在磁場中偏轉(zhuǎn)了 弧度后飛出磁場，求質(zhì)子在電場和磁場中運(yùn)動的時間之比。 14（16

12、分）如圖所示為一種運(yùn)動游戲，運(yùn)動員從起跑線開始推著滑板加速一段相同距離后，再跳上滑板自由滑行，滑行距離遠(yuǎn)但又不掉入水池的為獲勝者，其運(yùn)動過程可簡化為以下模型：一質(zhì)量M=60kg的運(yùn)動員用與水平方向成角的恒力F斜向下推靜止于A點(diǎn)、質(zhì)量m=20kg的滑板，使其勻加速運(yùn)動到P點(diǎn)時迅速跳上滑板（跳上瞬間可認(rèn)為滑板速度不變），與滑板一起運(yùn)動到水池邊的B點(diǎn)時剛好停下，已知運(yùn)動員在AP段所施加的力F=200N，AP長為x1，PB長x2=24m，滑板與水平面間的動摩擦因數(shù)為，不計滑板長和空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，求：(1)AP長x1；(2)滑板從A到B所用的時間t（保留兩位有效數(shù)字

13、）。15（12分）如圖所示，間距為L的平行金屬板MN、PQ之間有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。MN板帶正電荷，PQ板帶等量負(fù)電荷，板間磁場方向垂直紙面向里，是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側(cè)有一垂直紙面向外足夠大的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場，在其與垂直的左邊界上放置一足夠大的熒光屏。在O點(diǎn)的離子源不斷發(fā)出沿方向的電荷量均為q、質(zhì)量均為m，速度分別為和的帶正電的離子束。速度為的離子沿直線方向運(yùn)動，速度為的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了，兩種離子都打到熒光屏上，且在熒光屏上只有一個亮點(diǎn)。已知在金屬板MN、PQ之間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。不計離子重力和離子間相互作

14、用。已知在金屬板MN、PQ之間的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度。求：(1)金屬板MN、PQ之間的電場強(qiáng)度；(2)金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)兩種離子在金屬板右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動時間之差。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、B【解析】理想化模型的特點(diǎn)是現(xiàn)實生活中不存在。通過想象合理分析得出忽略次要因素，只考慮主要因素，據(jù)此判斷即可?！驹斀狻拷⒗硐牖Ｐ偷囊话阍瓌t是首先突出問題的主要因素，忽略問題的次要因素物理學(xué)是一門自然學(xué)科，它所研究的對象、問題往往比較復(fù)雜，受諸多因素的影響有的是主要因素，有的是次要因素為了使物理問

15、題簡單化，也為了便于研究分析，我們往往把研究的對象、問題簡化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如質(zhì)點(diǎn)、電場線、理想氣體、點(diǎn)電荷、自由落體運(yùn)動等，電阻、力的合成以及瞬時速度均不符合理想化模型的定義，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2、D【解析】A地球靠近木星時所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運(yùn)動，則運(yùn)行速度變大，A錯誤；B地球遠(yuǎn)離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯誤；C地球遠(yuǎn)離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運(yùn)動的角速度關(guān)系，可知運(yùn)行的角速度逐漸減小，C錯誤；D木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻

16、速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為R，滿足，而地球過P點(diǎn)后做離心運(yùn)動，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。3、C【解析】對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：故A錯誤；以小球為研究對象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯誤；對整體在水平方向：，故選項C正確，選項D錯誤【點(diǎn)睛】以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系對小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系4、B【解析】

17、A由圖可知時刻感應(yīng)電動勢最大，此時線圈所在平面與中性面垂直，A錯誤；B當(dāng)感應(yīng)電動勢等于零時，穿過線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動一周的發(fā)熱量C錯誤；D從到時刻的平均感應(yīng)電動勢為D錯誤。故選B。5、B【解析】A根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)時，電源的短路電流為A正確；B根據(jù)機(jī)械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方，B錯誤；C根據(jù)單擺的周期公式變形得可知圖像與橫軸交點(diǎn)絕對值的物理意義為擺球半徑，C正確；D根據(jù)光電效應(yīng)方程變形得圖像與橫軸的交點(diǎn)滿足此時頻率即為該金屬的極限頻率，D正確。本題選擇不正確的，故選B。6、A【解析】對于系統(tǒng)來說，整體的動量守

18、恒，系統(tǒng)的初動量為零，當(dāng)小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時，小球和圓槽具有共同的速度，根據(jù)總動量守恒可知，此時的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯誤故選A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、BCE【解析】A電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波是縱波，不能發(fā)生偏振，故A錯誤；B電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息，故B正確；C干涉和衍射是一切波特有的現(xiàn)象，電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；D電磁波在真空中能傳播，超聲波需依賴于介質(zhì)才能傳播，故D錯誤；

19、E電磁波由空氣進(jìn)入水中時速度變小，超聲波由空氣進(jìn)入水中時速度變大，故E正確。故選BCE。8、AB【解析】C帶電粒子在復(fù)合場中一定受洛倫茲力而做直線運(yùn)動，一定為勻速運(yùn)動，選項C錯誤；A帶電粒子沿做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力垂直方向向上，而電場力方向垂直平行板向下，此二力不在一條直線上，可知一定受重力，選項A正確；B帶電粒子只受三個力，應(yīng)用矢量三角形定則可知洛倫茲力垂直向上，則粒子帶正電，選項B正確；D為銳角，可知和兩個力成銳角，此二力合力大于，又重力和電場力的合力大小等于，即，即，選項D錯誤。故選AB。9、AB【解析】A根據(jù)電動勢隨時間的變化曲線可得，交流電的電動勢的瞬時值為則交流電

20、的電動勢的有效值為邊兩端電壓的有效值為所以A正確；B當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時，即則此時的電動勢為所以B正確；C由圖象可得交流電的周期為從到時間內(nèi)，即半個周期內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為由電動勢的瞬時值表達(dá)式可知則所以C錯誤；D此交流電的電流有效值為根據(jù)焦耳定律可得，線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為所以D錯誤。故選AB。10、ABD【解析】題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對物體B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；t1時刻是A與B分離的時刻，之間的彈力為零?！驹斀狻緼項：施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：2Mg=kx解得：x=2Mg

21、k 加外力F后到物體A、B分離前，對AB整體有F-2Mg+F彈=2Ma 又因F彈=kx 由于壓縮量x減小，故F為變力，物體A、B分離時，此時A、B具有共同的v和a，且FAB=0 對A有：F-Mg=Ma 解得此時：F=M(g+a) ，故A錯誤；B、D項：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)F彈=Mg時，B達(dá)到最大速度，故B、D錯誤；C項：對B有：F彈-Mg=Ma ，解得：F彈=M(g+a），此時彈簧的壓縮量為x2=M(g+a)k，故彈簧的壓縮量減小了x=x1-x2=M(g-a)k，即A上升的距離h=M(g-a)k，故C正確。本題選不正確的，故應(yīng)選：ABD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對AB整體和B物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程分析。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、2.00 電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，而偏角的正切值與成正比 【解析】（1）1電流表量程為3A，則最小分度為0.1A，由指針示數(shù)可知電流為2.00A；（2）2電流產(chǎn)生向東的磁場，則指針指向地磁場分量和電流磁場的合磁場方向，如圖所示則有解得（3）3由圖可知，偏角的正切值與成正比，而根據(jù)（2）中分析可知則可知與成正比，故說明通電長直