山東省濰坊新2022年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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、為兩只相同的燈泡，L為理想電感線圈（線圈電阻不計(jì)連），連接成如圖所示的電路。下列判斷正確的是（）A閉合開關(guān)的瞬間，燈比燈亮B閉合開關(guān)的瞬間，燈和燈亮度相同C斷開開關(guān)

2、后，燈立即熄滅D斷開開關(guān)后，燈和燈逐漸變暗直至熄滅2、下列說法中正確的是（）A布朗運(yùn)動是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B物體對外做功，其內(nèi)能一定減小C兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大D用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時需要用力，說明氣體分子間存在斥力3、一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度升高的過程中（）A氣體的內(nèi)能一定增加B外界一定對氣體做功C氣體一定從外界吸收熱量D氣體分子的平均動能可能不變4、一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，以下描述正確的是A若t=，則在t時刻和（t+t）時刻彈簧長度一定相等B若t=T，則在t時刻和（t+t）時刻振子運(yùn)動的加速度一定相等C若t和（t+t）時刻振子運(yùn)動速度大小相等，方向相

3、反，則t一定等于的整數(shù)倍D若t和（t+t）時刻振子運(yùn)動位移大小相等，方向相反，則t一定等于T的整數(shù)倍5、中國將于2022年前后建成空間站。假設(shè)該空間站在離地面高度約的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知地球同步衛(wèi)星軌道高度約為，地球的半徑約為，地球表面的重力加速度為，則中國空間站在軌道上運(yùn)行的（ ）A周期約為B加速度大小約為C線速度大小約為D角速度大小約為6、關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A運(yùn)動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用B通電導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力作用C洛倫茲力一定對運(yùn)動電荷不做功D安培力一定對通電導(dǎo)線不做功二、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

4、個選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）Am/sB1m/sC13m/sD17m/s8、下列說法中正確的是（）A布朗微粒越大，受力面積越大，所以布朗運(yùn)動越激烈B在兩個分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大C在兩個分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先增大后減小D兩個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時，它們的分子平均動能一定相同E.外界對封閉的理想氣體做正功，氣

5、體的內(nèi)能可能減少9、如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平地面上，小車的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質(zhì)量為m的木塊。彈簧處于原長狀態(tài)，木塊與小車間的滑動摩擦因數(shù)為。從某時刻開始給小車施加水平向右的外力F，外力F從零開始緩慢均勻增大，當(dāng)F增大到2(m+M)g時保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，木塊的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列各種說法中正確的是（）A木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時，外力F的大小為(m+M)gC在外力F從零達(dá)最大的過程中，靜摩擦力和彈簧對木塊所做的功相等D在外力F從零達(dá)最大的過程中，彈簧獲得的彈性勢能等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能10

6、、質(zhì)量為m的物塊在t0時刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，從足夠長的傾角為的光滑斜面底端由靜止向上滑行，在t0時刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物塊的速度時間(vt)圖象如圖乙所示，2t0時刻物塊恰好返回到斜面底端，已知物體在t0時刻的速度為v0，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）A物塊從t0時刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為2mgt0sinB物塊從t0時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量大小為3mv0CF1的沖量大小為mgt0sinmv0DF2的沖量大小為3mgt0sin3mv0三、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

7、求寫出演算過程。11（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時，光電計(jì)時器記錄下小球通過光電門時間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?g。（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測量下列哪些物理量_。A小球的質(zhì)量m BAB之間的距離HC小球從A到B的下落時間tAB D小球的直徑d（2）小球通過光電門時的瞬時速度v =_(用題中所給的物理量表示)。（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當(dāng)小球下落過程中機(jī)械能守恒時，該直線斜率k0=_。（4）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出H圖象的直線斜率為k（kk0）

8、，則實(shí)驗(yàn)過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_（用k、k0表示）。12（12分）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A、B為固定在鐵架臺上的光電門，計(jì)時電腦記錄小球通過光電門的時間，使用該裝置研究小球下落運(yùn)動過程中的機(jī)械能情況。計(jì)時電腦記錄小球通過A、B兩光電門的遮光時間分布是和，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球直徑，刻度線如圖乙所示，則_cm；(2)為了驗(yàn)證小球自A到B過程中機(jī)械能是否守恒，還需要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)測量_A用天平測出小球的質(zhì)量B測出小球到光電門A的豎直高度CA、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的物理量，如果滿足_關(guān)系，即能證明小球在

9、自A到B過程中機(jī)械能守恒；(4)若計(jì)時電腦還記錄了小球自A到B的時間，本實(shí)驗(yàn)還可以測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則重力加速度_。（使用、和表示）四、計(jì)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，光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切，D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn)，A點(diǎn)的右側(cè)連接一粗糙的水平面，用細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量m1=4kg，乙的質(zhì)量m1=5kg，甲、乙均靜止若燒斷細(xì)線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道，過D點(diǎn)時對軌道的壓力恰好為零取g=

10、10m/s1甲、乙兩物體可看做質(zhì)點(diǎn)，求：(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點(diǎn)時的速度的大小vB；(1)燒斷細(xì)線吋彈簧的彈性勢能EP；(3)若固定甲，將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙，燒斷細(xì)線，丙物體離開彈簧后從A點(diǎn)進(jìn)入動摩擦因數(shù)=0.5的粗糙水平面，AF是長度為4l的水平軌道，F(xiàn)端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切，半圓的直徑FH豎直，如圖所示.設(shè)丙物體離開彈簧時的動能為6mgl，重力加速度大小為g，求丙物體離開圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點(diǎn)之間的距離s；(4)在滿足第(3)問的條件下，若丙物體能滑上圓軌道，且能從GH間離開圓軌道滑落（G點(diǎn)為半圓軌道中點(diǎn))，求丙物體的質(zhì)量的取值范圍14（16分）如

11、圖所示，兩根足夠長的平行豎直導(dǎo)軌，間距為 L，上端接有兩個電阻和一個耐壓值足夠大的電容器， R1R2 23，電容器的電容為C且開始不帶電。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒 ab 垂直跨在導(dǎo)軌上，S 為單刀雙擲開關(guān)。整個空間存在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B?，F(xiàn)將開關(guān) S 接 1，ab 以初速度 v0 豎直向上運(yùn)動，當(dāng)ab向上運(yùn)動 h 時到達(dá)最大高度，此時迅速將開關(guān)S接 2，導(dǎo)體棒開始向下運(yùn)動，整個過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為 g。試問：(1) 此過程中電阻 R1產(chǎn)生的焦耳熱；(2) ab 回到出發(fā)點(diǎn)的速度大小；(3)當(dāng) ab以速度 v0向上運(yùn)動時開始計(jì)

12、時，t1時刻 ab到達(dá)最大高度 h 處， t2時刻回到出發(fā)點(diǎn)，請大致畫出 ab從開始運(yùn)動到回到出發(fā)點(diǎn)的 v-t 圖像（取豎直向下方向?yàn)檎较颍?5（12分）如圖所示，質(zhì)量為、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離長木板的右端處固定- -豎直擋板。開始時、長木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時，物塊剛好脫離木板，已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計(jì)物塊大小，求拉力的大小。參考答案一、

13、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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】AB開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，b立即變亮，由于線圈的阻礙，流過a燈泡的電流逐漸增加，故其亮度逐漸增加，最后穩(wěn)定，二者亮度相同，故A錯誤，B錯誤；CD開關(guān)在斷開瞬間，線圈相當(dāng)于電源，電流大小從a穩(wěn)定時的電流開始減小，由于a與b是相同的，所以電路中的電流穩(wěn)定時兩個支路的電流值相等，所以在開關(guān)由閉合至斷開，在斷開瞬間，a、b燈都逐漸熄滅，不能再閃亮一下，故C錯誤，D正確。故選D。2、C【解析】A布朗運(yùn)動是固體顆粒的運(yùn)動，間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故A錯誤；B改變內(nèi)能的方式有

14、做功和熱傳遞，只知道物體對外做功，而不知道熱傳遞的情況，無法確定其內(nèi)能變化，故B錯誤；C分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，故C正確；D用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時需要用力，是因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)增大的緣故，并不能說明氣體分子間存在斥力，而且氣體分子間的分子力幾乎可以忽略不計(jì)，故D錯誤。故選C。3、A【解析】AD理想氣體不計(jì)分子勢能，溫度升高，平均動能增大，內(nèi)能一定增加，選項(xiàng)A正確，D錯誤；BC溫度升高，外界可能對氣體做功，也可能從外界吸收熱量，選項(xiàng)BC錯誤。故選A.4、B【解析】A一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，若t=，則在t時刻和（t+t）

15、時刻振子的位移相反，在t時刻和（t+t）時刻彈簧長度可能不相等，故A項(xiàng)錯誤；B一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，若t=T，則在t時刻和（t+t）時刻振子的位移相同，t時刻和（t+t）時刻振子運(yùn)動的加速度一定相等，故B項(xiàng)正確；C一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，若t和（t+t）時刻振子運(yùn)動速度大小相等，方向相反，則t和（t+t）時刻振子的位移有可能相同或相反，所以t有可能不等于的整數(shù)倍，故C項(xiàng)錯誤；D一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，周期為T，若t和（t+t）時刻振子運(yùn)動位移大小相等，方向相反，則t一定不等于T的整數(shù)倍，故D項(xiàng)錯誤。5、B【解析】A設(shè)同步衛(wèi)星的軌道半徑為r1，空間站軌道半徑為r2，根據(jù)開普勒第三

16、定律有解得故A錯誤；B設(shè)地球半徑為R，由公式解得故B正確；C由公式，代入數(shù)據(jù)解得空間站在軌道上運(yùn)行的線速度大小故C錯誤；D根據(jù)，代入數(shù)據(jù)可得空間站的角速度大小故D錯誤。故選B。6、C【解析】A運(yùn)動電荷在磁場中運(yùn)動，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項(xiàng)A錯誤；B通電導(dǎo)線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項(xiàng)B錯誤；C由于洛倫茲力方向垂直于運(yùn)動電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功，選項(xiàng)C正確；D安培力方向與通電導(dǎo)線垂直，可以對通電導(dǎo)線做功，從而把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)D錯誤。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

17、給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BCD【解析】根據(jù)圖象可知：AB間距離等于一個波長。根據(jù)波形的平移法得到時間t=1s與周期的關(guān)系式，求出周期的通項(xiàng)，求出波速的通項(xiàng)，再得到波速的特殊值。【詳解】由圖讀出波長=8m，波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置時，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：或，n=0，1，2則波速或當(dāng)n=0時：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時：v=17m/s或21m/s，故A正確，BCD錯誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用波形平移法，得到時間與周期的關(guān)系式，

18、得到波速的通項(xiàng)，再研究特殊值。8、BDE【解析】顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈；根據(jù)分子力和分子距離的圖像和分子勢能和分子之間距離圖像，分析分子力和分子勢能隨r的變化情況；兩個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時，溫度相同；根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷?！驹斀狻緼布朗運(yùn)動微粒越大，受力面積越大，液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫脑节呌谄胶猓圆祭蔬\(yùn)動越不劇烈，故A錯誤；B在兩個分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大，如圖所示：故B正確；C在兩個分子從無限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先減小后增大，如圖所示：故C錯誤；D溫度是分子平均動能的標(biāo)志，兩個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時，溫度相

19、同，它們的分子平均動能一定相同，故D正確；E根據(jù)熱力學(xué)第一定律：外界對封閉的理想氣體做正功，但氣體和外界的熱交換不明確，氣體的內(nèi)能可能減少，故E正確。故選BDE。9、AB【解析】A當(dāng)F較小時，木塊和小車相對靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當(dāng)Ff增大到等于mg后，木塊與小車間緩慢相對移動，F(xiàn)f保持不變，故A正確；B當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時，摩擦力達(dá)最大Ff=mg可得F=(m+M)g故B正確；C當(dāng)F達(dá)最大時，有2(m+M)g=(m+M)amg+F=ma得F=mg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到mg，但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先，彈簧彈力產(chǎn)生在后，木塊的速度不相同，木塊

20、的位移不相同，所以兩力做功不相等，故C錯誤；D彈簧的彈性勢能等于彈簧的彈力做功，相對應(yīng)的位移為木塊在小車上滑動的距離，系統(tǒng)的內(nèi)能等于滑動摩擦力與木塊在小車上滑動的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能不相等，故D錯誤。故選AB。10、BC【解析】A根據(jù)沖量的定義式可知物塊從時刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為故A錯誤；B由于在時撤去恒力加上反向恒力，物塊在時恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的時間與撤去恒力加上反向恒力后回到底端的時間相等，設(shè)物體在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移為，加速度為，取沿斜面向上為正；根據(jù)位移時間關(guān)系可得根據(jù)速度時

21、間關(guān)系可得撤去沿固定斜面向上的恒力時的速度為撤去恒力加上反向恒力作用時的加速度為，則有聯(lián)立解得物塊在時的速度為物塊從時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量為即物塊從時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量大小為，故B正確；C物體在沿固定斜面向上的恒力作用下，根據(jù)動量定理可得解得的沖量大小為 故C正確；D撤去恒力加上反向恒力作用時，根據(jù)動量定理可得解得故D錯誤；故選BC。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、BD； ； ； ； 【解析】該題利用自由落體運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點(diǎn)的速度大小，在測

22、量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實(shí)驗(yàn)原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動能；由原理即可明確注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容?！驹斀狻浚?）根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確。故選B

23、D。（2）已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度；故；（3）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；則有：mgH=mv2；即：2gH=（）2解得：，那么該直線斜率k0=。（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH-fH=mv2；所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為；【點(diǎn)睛】考查求瞬時速度的方法，理解機(jī)械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時本題為創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，要注意通過分析題意明確實(shí)驗(yàn)的基本原理才能正確求解。12、1.025 C 【解析】(1)1游標(biāo)卡尺的主尺刻度為10mm，游標(biāo)尺刻度為50.05mm=0.25mm，所以小球直徑

24、=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)2如果機(jī)械能守恒，則小球減小的重力勢能等于增加的動能，則即所以不需要測量小球的質(zhì)量。研究的過程是小球在兩光電門之間的能量變化，需要A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度。故AB錯誤，C正確。(3)3由以上分析可知，如果滿足，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒。而即(4)4根據(jù)勻變速運(yùn)動的速度時間關(guān)系，有得四、計(jì)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、 (1)5m/s；（1）90J；（3）s=4l； （4） 【解析】（1）甲在最高點(diǎn)D，由牛頓第二定律，有甲離開彈簧運(yùn)動到D點(diǎn)的過程機(jī)械能守恒：聯(lián)立解得：vB=5m/s；（1）燒斷細(xì)線時動量守恒：0=m1v3-m1v1由于水平面AB光滑，則有v1=vB=5m/s，解得：v1=4m/s根據(jù)能量守恒，彈簧的彈性勢能E=90J（3）甲固定，燒斷細(xì)線后乙物體減速運(yùn)動到F點(diǎn)時的速度大小為vF，由動能定理得：，解得vF=1從P點(diǎn)滑到H點(diǎn)時的速度為vH，由機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立解得vM=1由于vM=1，故