河南省葉縣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注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．點電荷 C．力的合成 D．瞬時速度2、如圖，裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當(dāng)車速v滿足3.6km/h≤v≤36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時，如果司機未采取制動措施，系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是4~6m/s2，則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為（）A．0.08m B．1.25m C．8.33m D．12.5m3、在物理學(xué)研究過程中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限法、理想模型法、微元法等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是()A．牛頓采用微元法提出了萬有引力定律，并計算出了太陽和地球之間的引力B．根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限法C．將插有細(xì)長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細(xì)管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實驗采用了放大的思想D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法4、一輛F1賽車含運動員的總質(zhì)量約為600kg，在一次F1比賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車在加速的過程中（）A．速度隨時間均勻增大B．加速度隨時間均勻增大C．輸出功率為240kwD．所受阻力大小為24000N5、如圖所示，在天花板下用細(xì)線懸掛一個閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強磁場中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向為磁場的正方向，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時刻，圓環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流B．時刻，C點的電勢低于D點C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為6、如圖所示，勻強電場豎直向上，一帶負(fù)電的小球從地面上方點斜向上拋出，剛好速度水平向左擊中點，不計空氣阻力，若拋射點向右水平移動一小段距離到，仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點，則可行的是（）A．減小拋射角，同時增大拋射速度B．減小拋射角，同時減小拋射速度C．增大拋射角，同時減小拋出速度D．增大拋射角，同時增大拋出速度二、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、下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說法正確的是________。A．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射B．光從光密介質(zhì)射人光疏介質(zhì)，其頻率不變，傳播速度變小C．光的干涉，衍射現(xiàn)象證明了光具有波動性D．做雙縫干涉實驗時，用紅光替代紫光，相鄰明條紋間距變小E.頻率相同、相位差恒定的兩列波相遇后能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋8、2019年9月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。衛(wèi)星的工作軌道是比同步衛(wèi)星軌道低一些的中圓軌道，衛(wèi)星由發(fā)射軌道變軌到中圓軌道b上，軌道a、b相切于P點。則衛(wèi)星在兩軌道上運行時。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道b運行周期大于24小時B．衛(wèi)星由地面到P點所受引力逐漸減小C．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點時的加速度等于軌道b上經(jīng)過P點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點時的動能大于衛(wèi)星在軌道b上經(jīng)過P點時的動能9、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學(xué)家參與合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝10、有一臺理想變壓器及所接負(fù)載如下圖所示。在原線圈c、d兩端加上交變電流。已知b是原線圈中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，電容器的耐壓值足夠大。下列說法正確的是（）A．開關(guān)S1始終接a，當(dāng)滑片P向下滑動時電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)變大，電流表A2示數(shù)變小B．開關(guān)S1始終接b，當(dāng)滑片P向上滑動時R1的電功率增大，V2示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量之比不變C．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)S1由b改接a，變壓器輸入功率變大D．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)S1由a改接b，電容器所帶電荷量將增大三、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）測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C?。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC?的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落點D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C?的距離s。（1）請用實驗中的測量量表示物塊Q到達(dá)C點時的動能Ekc=_________以及物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=_________。（2）實驗步驟④⑤的目的是__________________。如果實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是________。（寫出一個可能的原因即可）。12．（12分）（1）用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示．測量方法正確的是_____（選填“甲”或“乙”）．（2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，此示數(shù)為_______mm．（3）在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50Hz，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號計數(shù)點時，測得的瞬時速度v=____m/s．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）如圖甲所示，寬、傾角的金屬長導(dǎo)軌上端安裝有的電阻。在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場，磁感應(yīng)強度B按圖乙所示規(guī)律變化。一根質(zhì)量的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻，時由靜止釋放，金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運動。R外其余電阻均不計，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：(1)當(dāng)金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為多少？(2)某時刻金屬桿下滑速度為，此時的加速度多大？(3)金屬桿何時開始運動？14．（16分）如圖(a)，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，木板上有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時，物塊會產(chǎn)生不同的加速度a，如圖(b)所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力。求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)(1)圖線與縱坐標(biāo)交點a0的大??；(2)圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時，物塊的運動狀態(tài)如何？(3)如果木板長L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點開始運動，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時間？15．（12分）雨滴的實際形成及下落過程較為復(fù)雜，其中的一種簡化模型如下所述。一個質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后，與另一個以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞，碰撞后合為一個較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為，碰撞位置離地面的高度為，取重力加速度為。設(shè)各雨滴在空氣中運動時所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大??；(2)若雨滴與地面的碰撞時間為，碰撞后的雨滴速度為零，求碰撞作用力的大小。

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、電場線、理想氣體、點電荷、自由落體運動等，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】

由題意知，車速3.6km/h≤v≤36km/h即，系統(tǒng)立即啟動“全力自動剎車”的加速度大小約為4~6m/s2，最后末速度減為0，由推導(dǎo)公式可得故ABC錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】

A．牛頓采用理想模型法提出了萬有引力定律，沒有計算出太陽和地球之間的引力，故A符合題意；B．根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限法，故B不符合題意C．將插有細(xì)長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細(xì)管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實驗采用了放大的思想，故C不符合題意；D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D不符合題意。故選A。4、C【解析】

汽車恒定功率啟動，對汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析即可.【詳解】由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運動，故A錯誤；a-函數(shù)方程a=-4，汽車加速運動，速度增大，加速度減小，故B錯誤；對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；聯(lián)立得：；結(jié)合圖線，當(dāng)物體的速度最大時，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：，解得：f=4m=4×600=2400N；，解得：P=240kW，故C正確，D錯誤；故選C?！军c睛】本題關(guān)鍵對汽車受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關(guān)系的表達(dá)式，再結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解。5、C【解析】

A．時刻，磁場向外增強，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向里，故圓環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流，故A錯誤；B．時刻，磁場垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向外，故C點的電勢高于D點，故B錯誤；C．t=0時刻，懸線的拉力為F，則圓環(huán)重力大小為F，時，感應(yīng)電動勢，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知0~時間內(nèi)，產(chǎn)熱故0~T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選C。6、A【解析】

由于小球速度水平向左擊中點，其逆過程是平拋運動，當(dāng)水平速度越大時，拋出后落地速度越大，與水平面的夾角則越小。若水平速度減小，則落地速度變小，但與水平面的夾角變大。因此減小拋射角，同時增大拋射速度，才能仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點。選項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、ACE【解析】

A．發(fā)生全發(fā)射的條件是，光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角，故A正確；B．光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)，頻率不變，根據(jù)可知，折射率減小，所以速度增大，故B錯誤；C．光的衍射和干涉是波獨有的現(xiàn)象，所以可以說明光具有波動性，故C正確；D．紅光的波長大于紫光，根據(jù)條紋間距公式可知紅光的條紋間距大于紫光，故D錯誤；E．兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是頻率相同，相位差恒定，故E正確。故選ACE。8、BC【解析】

A．同步衛(wèi)星周期為24小時，軌道b比同步衛(wèi)星軌道低一些，周期小于24小時，選項A錯誤；B．由可知，距離地面越遠(yuǎn)，引力越小，選項B正確；C．由于，衛(wèi)星從軌道a和軌道b經(jīng)過P點時加速度相同，選項C正確；D．衛(wèi)星從a軌道到b軌道，需點火加速，動能增大，D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

AB.設(shè)黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關(guān)系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．10、ABD【解析】

A．開關(guān)始終接a不變，變壓器輸入電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當(dāng)滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，所以電流會減小，電流表示數(shù)變小，而所以會變大，即電壓表示數(shù)變大，故A正確；B．開關(guān)始終接b，由于原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當(dāng)滑片P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流表示數(shù)增大，電阻消耗的電功率增大，將原線圈和電阻看作等效電源，則示數(shù)的變化量與示數(shù)的變化量之比等于等效電源的內(nèi)阻，恒定不變，故B正確；C．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)由b改接a時，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)變壓比可知可知變小，根據(jù)可知副線圈輸出功率變小，則原線圈輸入功率變小，故C錯誤；D．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)由a改接b，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)變壓比可知可知增大，電容器兩端電壓增大所帶電荷量增大，故D正確。故選ABD。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、減小實驗的偶然誤差圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力【解析】

考查實驗“測物體間的動摩擦因數(shù)”。【詳解】[1]．離開C后，物塊做平拋運動：水平方向：豎直方向：物塊在C點的動能：解得：；[2]．從A到B，由動能定理得：則物塊到達(dá)B時的動能：由B到C過程中，由動能定理得：克服摩擦力做的功：B到C過程中，克服摩擦力做的功：得：；[3]．實驗步驟④⑤的目的是測平均值，減少偶然誤差；[4]．實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。12、甲6.7000.36【解析】

(1)讓球直徑卡在兩外測量爪之間，測量方法正確的是甲．(2)螺旋測微器示數(shù)(3)根據(jù)勻變速直線運動的推論可得紙帶經(jīng)過2號計數(shù)點時瞬時速度為：。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、(1)當(dāng)金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為；(2)某時刻金屬桿下滑速度為，此時的加速度為；(3)金屬桿在后感應(yīng)電流消失的瞬間才開始下滑。【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求電阻R中的電流，根據(jù)電功率計算公式求解電功率；導(dǎo)體棒最終以的速度勻速運動，根據(jù)受力平衡求出摩擦力，的某個時刻金屬桿下滑速度為0.2m/s，由牛頓第二定律求出加速度；求解安培力的大小，分析金屬桿的受力情況確定運動情況。【詳解】(1)勻速時磁感應(yīng)強度應(yīng)無變化，