湖南省安鄉(xiāng)縣2022年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

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(qǐng)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(hào)。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(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，a、b、c為三顆人造地球衛(wèi)星，其中a為地球同步衛(wèi)星，b、c在同一軌道上，三顆衛(wèi)星的軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期B．衛(wèi)星b的運(yùn)行速度可能大于C．衛(wèi)星b加速即可追上前面的衛(wèi)星cD．衛(wèi)星a在運(yùn)行時(shí)有可能經(jīng)過(guò)宜昌市的正上方2、如圖，虛線a、b、c為電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N是軌跡與等勢(shì)面a，c的交點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是（）A．電子一定從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B．等勢(shì)面c的電勢(shì)最低C．電子通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)N點(diǎn)時(shí)小D．電子通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比通過(guò)N點(diǎn)時(shí)大3、如圖所示，“共享單車”極大地方便了老百姓的出行，某高檔“共享單車”通過(guò)變速器調(diào)整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置，改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示：名稱輪盤飛輪A輪B輪C輪D輪E輪齒數(shù)N/個(gè)4839241813則下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)A輪與C輪組合時(shí)，兩輪的轉(zhuǎn)速之比為1∶1B．當(dāng)A輪與C輪組合時(shí)，兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小之比為1∶2C．當(dāng)B輪與E輪組合時(shí)，兩輪角速度之比為1∶3D．當(dāng)B輪與E輪組合時(shí)，兩輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度大小之比為3∶14、下列說(shuō)法正確的是（）A．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動(dòng)性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)C．一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變生成一個(gè)氦核的同時(shí)，放出一個(gè)電子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量不變5、如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地?，F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場(chǎng)，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時(shí)B板因感應(yīng)而帶上等量異號(hào)電荷，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．落到A板的油滴數(shù)B．落到A板的油滴數(shù)C．第滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所增加的電勢(shì)能等于D．第滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所減少的機(jī)械能等于6、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與固定電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出功率最大D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V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、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機(jī)械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大8、一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其狀態(tài)變化過(guò)程的體積V隨溫度T變化的規(guī)律如圖所示，已知狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為V0，溫度為T0，則氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B．氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大C．若狀態(tài)D時(shí)氣體的體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為2T0D．若氣體對(duì)外做功為5J，增加的內(nèi)能為9J，則氣體放出的熱量為14J9、兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負(fù)方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩列波的質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸負(fù)方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為2s10、下列說(shuō)法中正確的是__________.A．物理性質(zhì)各向同性的固體一定是非晶體B．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面仍存在表面張力C．用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大E.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱三、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(guò)程。11．（6分）張明同學(xué)在測(cè)定某種合金絲的電阻率時(shí)：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為_____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為______cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測(cè)得的電阻值將比真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置通過(guò)研究小車的勻變速運(yùn)動(dòng)求小車的質(zhì)量。小車上前后各固定一個(gè)擋光條（質(zhì)量不計(jì)），兩擋光條間的距離為L(zhǎng)，擋光條寬度為d，小車釋放時(shí)左端擋光條到光電門的距離為x，掛上質(zhì)量為m的鉤碼后，釋放小車，測(cè)得兩遮光條的擋光時(shí)間分別為t1、t2。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則擋光條的寬度為d=____cm；（2）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前需要平衡摩擦力，正確的做法是____；（3）正確平衡摩擦力后，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不斷改變左端擋光條到光電門的距離x，記錄兩遮光條的擋光時(shí)間t1、t2，作出圖像如圖丙所示，圖線的縱截距為k，小車加速度為____；小車的質(zhì)量為____（用題中的字母表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，小車B緊靠平臺(tái)的邊緣靜止在光滑水平面上，物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0從光滑的平臺(tái)水平滑到與平臺(tái)等高的小車上，物體和小車的v-t圖像如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2，求：(1)物體A與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)物體A與小車B的質(zhì)量之比；(3)小車的最小長(zhǎng)度。14．（16分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫電場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h(yuǎn)=0.45m處有一光滑絕緣平臺(tái)，右邊有一帶正電的小球a，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左運(yùn)動(dòng)，與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺(tái)左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。求∶(1)碰撞后a球與b球的速度；(2)碰后兩球落地點(diǎn)間的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。15．（12分）如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T，活塞距離氣缸底部為h0，細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P0，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，求:(1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；(2)通過(guò)加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時(shí)的溫度；此加熱過(guò)程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化．

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、A【解析】

A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，軌道半徑越大，周期越大，可知a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時(shí)，速度最大等于第一宇宙速度，故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、衛(wèi)星b加速后需要的向心力增大，大于萬(wàn)有引力，所以衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不能追上前面的衛(wèi)星c，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、a為地球同步衛(wèi)星，在赤道的正上方，不可能經(jīng)過(guò)宜昌市的正上方，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2、C【解析】

A．電子可以由M到N，也可以由N到M，由圖示條件不能具體確定，故A錯(cuò)誤；B．電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電子帶負(fù)電，則M點(diǎn)電子受到左下方的電場(chǎng)力，因此電場(chǎng)線指向右上方，根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知a等勢(shì)線的電勢(shì)最低，c等勢(shì)線的電勢(shì)最高，故B錯(cuò)誤；C．等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大，則N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。則電子通過(guò)N點(diǎn)的加速度比M點(diǎn)的大，故C正確；D．從M到N過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能增加，即電子通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能比通過(guò)N點(diǎn)時(shí)小，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

AB．A輪與C輪通過(guò)鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為2∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶2，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD．B輪與E輪通過(guò)鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為3∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶3，角速度之比為1∶3，輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度之比為1∶3，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。4、B【解析】

A．光電效應(yīng)說(shuō)明了光子具有能量，顯示了光的粒子性，故A錯(cuò)誤；B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)，故B正確；C．核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)守恒所以放出的是中子，不是電子，故C錯(cuò)誤；D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量減小，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

AB．對(duì)于第一滴油，則有：聯(lián)立解得：最多能有個(gè)落到下極板上，則第個(gè)粒子的加速度為，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：其中：可得：第粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，有：第粒子不落到極板上，則有關(guān)系：聯(lián)立以上公式得：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C．第滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所增加的電勢(shì)能為：故選項(xiàng)C不符合題意；D．第粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做的負(fù)功等于粒子減少的機(jī)械能：電故選項(xiàng)D不符合題意。6、C【解析】

A．當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是U1=2V，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是I1=2A，所以電源輸出電壓為U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A錯(cuò)誤；B．電源輸出功率為P=UI1=12W故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以，變壓器輸出的功率所以當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出的功率P2最大，即為，故C正確；D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，U2=6V，即電壓表的讀數(shù)為6V，故D錯(cuò)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、CD【解析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.機(jī)械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。8、AC【解析】試題分析：氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過(guò)程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況．根據(jù)體積變化，分析密度變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解氣體的吸或放熱量．氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過(guò)程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量，A正確；由圖示圖象可知，從A到D過(guò)程，氣體的體積增大，兩個(gè)狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)相等；A、D兩狀態(tài)氣體壓強(qiáng)相等，而D的體積大于A的體積，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，B錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，從A到D過(guò)程，兩個(gè)狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)相等，從A到D是等壓變化，由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD，即9、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點(diǎn)起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯(cuò)誤；B．橫波a的波長(zhǎng)為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長(zhǎng)為4m，則周期也為2s，t=1.5s時(shí)經(jīng)過(guò)，則質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯(cuò)誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為故D正確。故選BD。10、BDE【解析】

A.物理性質(zhì)各向同性的固體可能是非晶體，也可能是多晶體，故A錯(cuò)誤．B.液體表面層內(nèi)分子較為稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，故在完全失重的宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，故B正確．C,用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，故C錯(cuò)誤．D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離的增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大．故D正確．E.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)PV/T=C知，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，同時(shí)氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w一定從外界吸熱．故E正確．故選BDE．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要理解并掌握熱力學(xué)的知識(shí)，知道多晶體與非晶體的共同點(diǎn)：各向同性．要注意布朗運(yùn)動(dòng)既不是固體分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映．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(guò)程。11、3.202-3.2055.015偏小【解析】

（1）解決本題的關(guān)鍵明確：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．（3）由電路圖，根據(jù)電表內(nèi)阻的影響確定誤差情況．【詳解】（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度為3.0mm，可動(dòng)刻度為20.5×0.01mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.0mm+0.205mm=3.205mm．

（2）20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=U/I，由于電壓表的分流作用使電流測(cè)量值偏大，則電阻測(cè)量值偏?。军c(diǎn)睛】考查螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù)；游標(biāo)卡尺不需要估讀、螺旋測(cè)微器需要估讀．掌握由歐姆定律分析電路的誤差的方法．12、0.650去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時(shí)間相等【解析】

(1)[1]．擋光條的寬度為d=0.6cm+0.05m