2022年湖南省衡陽市八中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、如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標(biāo)識不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標(biāo)有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小2、粗糙斜面傾角為，一物體從斜面頂端由靜止開始下滑，運(yùn)動的位移─時間關(guān)系圖像是一段拋物線，如圖所示，g取。則（）A．下滑過程中，物體的加速度逐漸變大B．時刻，物體的速度為0.25m/sC．時間，物體平均速度1m/sD．物體與斜面間動摩擦因數(shù)為3、2018年12月8日“嫦娥四號”發(fā)射升空，它是探月工程計(jì)劃中第四顆人造探月衛(wèi)星．已知萬有引力常量為G，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，嫦娥四號繞月球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，繞月周期為T．則下列說法中正確的是A．“嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度大小為B．月球的第一宇宙速度大小為C．嫦娥四號繞行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD．月球的平均密度為ρ＝4、已知天然材料的折射率都為正值（）。近年來，人們針對電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值（），稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2 C．3 D．45、如圖所示，一節(jié)干電池的電源電動勢E＝1.5V，內(nèi)阻r＝1.0Ω，外電路電阻為R，接通電路后，則（）A．電壓表讀數(shù)一定是1.5VB．電流表讀數(shù)可能達(dá)到2.0AC．電源每秒鐘有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極非靜電力做功為1.5J6、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于兩板中央的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離（）A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動B．帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動C．P點(diǎn)的電勢將降低D．電容器的電容減小，電容器的帶電量將減小二、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、有一輕桿固定于豎直墻壁上的點(diǎn)，另一端固定一輕滑輪，一足夠長的細(xì)繩一端掛一質(zhì)量為的物體，跨過定滑輪后另一端固定于豎直墻壁上的點(diǎn)，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩點(diǎn)間的距離等于兩點(diǎn)間的距離，設(shè)與豎直墻壁的夾角為，不計(jì)滑輪與細(xì)繩的摩擦，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)平衡時桿對滑輪的力一定沿桿的方向B．若增大桿長，與位置不變且保持，使角增大，則桿對滑輪彈力的方向?qū)⑵x桿C．若保持點(diǎn)的位置不變，將繩子的固定點(diǎn)點(diǎn)向上移動，則桿對滑輪的彈力變大D．若保持與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點(diǎn)向下移動，則桿對滑輪彈力的方向不變8、分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能EP=0).下列說法正確的是A．乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線B．當(dāng)r=r0時,分子勢能為零C．隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大D．分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快E.在r<r0階段,分子力減小時,分子勢能也一定減小9、如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動摩擦因數(shù)為μ．乙的寬度足夠大，重力加速度為g，則（）A．若乙的速度為v0,工件在乙上側(cè)向(垂直于乙的運(yùn)動方向)滑過的距離s=B．若乙的速度為2v0,工件從滑上乙到在乙上側(cè)向滑動停止所用的時間不變C．若乙的速度為2v0,工件在乙上剛停止側(cè)向滑動時的速度大小v=D．保持乙的速度2v0不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動時,下一只工件恰好傳到乙上,如此反復(fù).若每個工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),驅(qū)動乙的電動機(jī)的平均輸出功率=mgμv010、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面，b球質(zhì)量為4m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b球，不計(jì)空氣阻力，已知b球落地后速度變?yōu)榱?，則下列說法正確的是A．在a球上升的全過程中，a球的機(jī)械能始終是增加的B．在a球上升的全過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒C．a(chǎn)球到達(dá)高度h時兩球的速度大小為D．從釋放開始，a球能上升的最大高度為1.6h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）如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是______（填字母代號）.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺（2）實(shí)驗(yàn)中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h.某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案，這些方案中合理的是__________（填字母代號）.A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落的時間t，通過v=gt算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計(jì)算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時，紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過計(jì)算得出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時，紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度v（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是_________（填字母代號）.A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差12．（12分）某同學(xué)采用惠斯通電橋電路測量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計(jì)。(1)具體操作步驟如下∶①請依據(jù)原理圖連接實(shí)物圖_________；②閉合開關(guān)S，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)其阻值R3=740.8Ω時，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，惠斯通電橋達(dá)到平衡；③求得電阻Rx=____Ω。(2)該同學(xué)采用上述器材和電路測量另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計(jì)的示數(shù)都不能為0，可能的原因是_______。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，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°．①求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向．②第一次的出射點(diǎn)距C多遠(yuǎn)．14．（16分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置，容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開始時粗、細(xì)管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm，整個細(xì)管長為4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg，氣體初始溫度為27℃，求：①第一次若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K;②第二次若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中氣體體積不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K.15．（12分）如圖所示，在豎直分界線的左側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，豎直屏與之間有方向向上的勻強(qiáng)電場。在處有兩個帶正電的小球和，兩小球間不發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。若在兩小球間放置一個被壓縮且鎖定的小型彈簧（不計(jì)彈簧長度），解鎖彈簧后，兩小球均獲得沿水平方向的速度。已知小球的質(zhì)量是小球的倍，電荷量是小球的倍。若測得小球在磁場中運(yùn)動的半徑為，小球擊中屏的位置的豎直偏轉(zhuǎn)位移也等于。兩小球重力均不計(jì)。(1)將兩球位置互換，解鎖彈簧后，小球在磁場中運(yùn)動，求兩球在磁場中運(yùn)動半徑之比、時間之比；(2)若小球向左運(yùn)動求、兩小球打在屏上的位置之間的距離。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

根據(jù)U-I圖象可得：電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則，故A錯誤；燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點(diǎn)表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時燈泡L2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時燈泡并沒有達(dá)到正常發(fā)光，而此時L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯誤，C正確．所以C正確，ABD錯誤．2、D【解析】

A．由題意可知，物體初速度為零，x-t圖象是一段拋物線，由勻變速直線運(yùn)動的位移公式可知，物體的加速度a保持不變，物體做勻加速直線運(yùn)動，由圖示圖象可知：t=0.5s時x=0.25m，解得a=2m/s2故A錯誤；

B．物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，t=0.5s時物體的速度v=at=2×0.5m/s=1m/s故B錯誤；

C．物體在0～0.5s內(nèi)物體的平均速度故C錯誤；

D．對物體，由牛頓第二定律得mgsin30°-μmgcos30°=ma代入數(shù)據(jù)解得故D正確。

故選D。3、D【解析】

根據(jù)月球表面萬有引力等于重力可求月球質(zhì)量，進(jìn)而可求月球的平均密度．根據(jù)月球?qū)Α版隙鹚奶枴钡娜f有引力提供向心力可求“嫦娥四號”的繞行速度．根據(jù)重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度．【詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，又因?yàn)樵虑虮砻娴奈矬w受到的重力等于萬有引力，得GM=gR2，所以v=．故A錯誤；B.月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度，所以重力提供向心力mg=，得v=.故B錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，嫦娥四號繞行的向心加速度，月球表面的重力加速度g=．嫦娥四號繞行的向心加速度小于月球表面的重力加速度．故C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，得月球的質(zhì)量M=，所以月球的密度ρ=M/V=．故D正確；故選D4、D【解析】

ABCD．由題，點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，折射光線與入射光線在法線的同一側(cè)，所以不可能是光學(xué)1或2；根據(jù)光線穿過兩側(cè)平行的介質(zhì)后的特點(diǎn)：方向與開始時的方向相同，所以光線3出介質(zhì)右側(cè)后，根據(jù)折射光線與入射光線在法線同側(cè)這一條件，光線將無法匯聚形成實(shí)像；光線4才能滿足“同側(cè)”+“成實(shí)像”的條件，所以折射光線4可能是正確的，光線3是錯誤的，由以上的分析可知，ABC錯誤D正確。故選D。5、D【解析】

A．電壓表測量路端電壓，讀數(shù)小于電動勢1.5V，A錯誤；B．外電阻和內(nèi)電阻串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得B錯誤；C．電路的電流未知，無法求出每秒鐘轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值，C錯誤；D．根據(jù)電動勢的定義可知，電動勢為1.5V，表明1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極非靜電力做的功為1.5J，D正確。故選D。6、A【解析】試題分析：根據(jù)電容器的決定式：，當(dāng)上極板向下移動時，減小，電容變大，又C=，電壓U不變，因此電容器帶電量增多，D錯誤；根據(jù)電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度可知，d減小，電場強(qiáng)度增加，這樣油滴受到向上的電場力增加，將向上運(yùn)動，A正確，B錯誤；由于場強(qiáng)增大，由U="E"d可知，P與下極板電勢差變大，P點(diǎn)電勢升高，C錯誤．考點(diǎn)：電容器二、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、AD【解析】

A．繩子上的彈力大小等于物體的重力mg，則繩子對滑輪的兩彈力的合力方向在兩彈力的角平分線上，根據(jù)平衡條件可得桿對滑輪的彈力方向也在角平分線上，OB兩點(diǎn)間的距離等于AB兩點(diǎn)間的距離，根據(jù)幾何關(guān)系可得，桿OA恰好在兩彈力的角平線方向上，故A正確；B．若保持OB兩點(diǎn)位置不變，增大桿長OA，使AB與豎直墻壁的夾角增大，仍保持OB兩點(diǎn)間的距離等于AB兩點(diǎn)間的距離，桿OA仍在兩彈力的角平分線上，桿對滑輪的彈力仍沿桿方向，故B錯誤；C．若保持A點(diǎn)的位置不變，將繩子的固定點(diǎn)B向上移動，繩子對滑輪的兩力夾角變大，合力變小，滑輪處于平衡狀態(tài)，則桿對滑輪的彈力變小，故C錯誤；D．若保持AB與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點(diǎn)O向下移動，兩繩對滑輪的彈力大小方向都不變，則桿對滑輪的力仍在兩繩彈力的角平分線上，所以桿對滑輪彈力的方向不變，故D正確。故選AD。8、ADE【解析】

A、B項(xiàng)：在r＝r0時，分子勢能最小，但不為零，此時分子力為零，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；C項(xiàng)：分子間作用力隨分子間距離增大先減小，然后反向增大，最后又一直減小，C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)：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，但斥力比引力變化得快，D項(xiàng)正確；E項(xiàng)：當(dāng)r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子力減小時，分子間距離增大，分子力做正功，分子勢能減少，E項(xiàng)正確。故選：ADE。9、CD【解析】根據(jù)牛頓第二定律，μmg=ma，得a=μg，摩擦力與側(cè)向的夾角為45°，側(cè)向加速度大小為，根據(jù)?2axs＝1-v12，解得：，故A錯誤；沿傳送帶乙方向的加速度ay＝μg，達(dá)到傳送帶乙的速度所需時間，與傳送帶乙的速度有關(guān)，故時間發(fā)生變化，故B錯誤；設(shè)t=1時刻摩擦力與側(cè)向的夾角為θ，側(cè)向、縱向加速度大小分別為ax、ay，

則，很小的△t時間內(nèi)，側(cè)向、縱向的速度增量△vx=ax△t，△vy=ay△t，解得．且由題意知，t，則，所以摩擦力方向保持不變，則當(dāng)vx′=1時，vy′=1，即v=2v1．故C正確;工件在乙上滑動時側(cè)向位移為x，沿乙方向的位移為y，由題意知，ax=μgcosθ，ay=μgsinθ，在側(cè)向上?2axs＝1-v12，在縱向上，2ayy＝(2v1)2?1;工件滑動時間，乙前進(jìn)的距離y1=2v1t．工件相對乙的位移，則系統(tǒng)摩擦生熱Q=μmgL，依據(jù)功能關(guān)系，則電動機(jī)做功：由，解得．故D正確；故選CD.點(diǎn)睛：本題考查工件在傳送帶上的相對運(yùn)動問題，關(guān)鍵將工件的運(yùn)動分解為沿傳送帶方向和垂直傳送帶方向，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解．10、CD【解析】

A．在球上升的全過程中，第一個過程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，球的機(jī)械能是增加的，在第二個過程中球的機(jī)械能守恒，故A錯誤；B．球落地時，有機(jī)械能損失，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤；CD．設(shè)球到達(dá)高度時兩球的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得出此時輕繩恰好松弛，球開始做初速度為的豎直上拋運(yùn)動。a球的機(jī)械能守恒計(jì)算得出球能上升的最大高度H為1.6h。故CD正確。故選：CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、DDBD【解析】

（1）打點(diǎn)計(jì)時器需接交流電源．機(jī)械能守恒中前后都有質(zhì)量，所以不要天平和砝碼．計(jì)算速度需要測相鄰計(jì)數(shù)的距離，需要刻度尺，故選D．

（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時不能用有關(guān)g值來計(jì)算速度，利用、，在計(jì)算高度時直接測量距離，在計(jì)算速度時利用中點(diǎn)時刻的速度等于平均速度求解，故ABC錯誤；D正確（3）由于系統(tǒng)內(nèi)不可避免的存在阻礙運(yùn)動的力，比如空氣阻力，紙帶與限位孔之間的摩擦力等系統(tǒng)誤差導(dǎo)致重力勢能的減小量與動能的增加量不相等，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差，故BD正確12、370.4電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小【解析】

(1)①[1]根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖為③[2]當(dāng)靈敏電流計(jì)讀數(shù)為零時，根據(jù)電橋平