山西省晉中市平遙縣平遙二中2021-2022學年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，小球B靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的P點，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了P點。若兩球與地面碰撞時沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、B兩球的質量之比m1：m2為（）A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 D．5∶32、可調式理想變壓器示意圖如圖所示，原線圈的輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓為U2，R為電阻。將原線圈輸入端滑動觸頭P向下移動時。下列結論中正確的是（）A．輸出電壓U2增大 B．流過R的電流減小C．原線圈輸入電流減小 D．原線圈輸入功率不變3、如圖所示，一固定的細直桿與水平面的夾角為α=15°，一個質量忽略不計的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質細線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點，細線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側．調節(jié)A、B間細線的長度，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時β=45°.不計一切摩擦．設小環(huán)甲的質量為m1，小環(huán)乙的質量為m2，則m1∶m2等于()A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75°4、如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細繩a、b懸掛在O點，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止狀態(tài)，兩細繩a、b與輕彈簧c恰好構成正三角形。現(xiàn)用水平力F緩慢拉動右側小球，使細繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側小球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機械能增加5、質量為的鐵錘從高處落下，打在水泥樁上，鐵錘與水泥樁撞擊的時間是，則撞擊過程中，鐵錘對樁的平均沖擊力大小為（）A． B． C． D．6、下圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應時，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大二、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、如圖甲所示，質量為的物塊從彈簧上方離地高處由靜止釋放，其動能與離地高度的關系如圖乙所示，其中階段圖像為直線，其余部分為曲線，對應圖像的最高點，重力加速度為，不計空氣阻力，以下說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)B．當物塊下落到高度時，重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小C．當物塊處于高度時，彈簧的彈性勢能為D．在物塊從下降到過程中，彈簧的最大彈性勢能為8、如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗，若砝碼和紙板的質量分別為M和m，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g（）A．紙板相對砝碼運動，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對砝碼運動F一定大于C．若砝碼與紙板分離時的速度大于，則砝碼不會從桌面上掉下D．當時，砝碼恰好到達桌面邊緣9、關于電磁波，下列說法正確的是（）A．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在B．非均勻周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．手搖動用絲綢摩擦過的玻璃棒，在空氣中產(chǎn)生電磁波，只能沿著搖動的方向傳播D．頻率在200MHz~1000MHz內(nèi)的雷達發(fā)射的電磁波，波長范圍在0.3m~1.5m之間E.根據(jù)多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度10、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項門標和科學探測任務后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達A點時，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ；到達軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運動。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運行速率為B．飛船在A點處點火變軌時，動能增大C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間三、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）實驗室購買了一捆標銅導線，小明同學想通過實驗測定其長度。按照如下步驟進行操作：(1)該同學首先使用螺旋測微器測得導線的直徑如圖(1)所示，則導線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進一步準確測量導線的電阻，實驗室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計）H．開關S一個、導線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，實驗中應選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實驗要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；12．（12分）某實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗中，設計了如圖甲所示的實驗裝置圖。(1)安裝時一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一______面內(nèi)。(2)如果需要測量彈簧的原長，則正確的操作是_____。（填序號）A．先測量原長，后豎直懸掛B．先豎直懸掛，后測量原長(3)在測量過程中每增加一個鉤碼記錄一個長度，然后在坐標系（橫軸代表彈簧的長度，縱軸代表彈力大?。┲挟嫵隽巳鐖D乙所示的兩條圖線，_____（填彈簧序號）彈簧的勁度系數(shù)大，_____（填彈簧序號）彈簧的原長較長。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，兩根平行光滑金屬導軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻，導軌間距。整個裝置處在方向豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度，一質量、電阻的金屬棒放在導軌上，在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開始運動，當運動距離時金屬棒達到最大速度，此時撤去外力，金屬棒最終停下，設導軌足夠長。求：(1)金屬棒的最大速度；(2)在這個過程中，外力的沖量大小；(3)撤去外力后電阻R放出的熱量。14．（16分）在光滑的水平面上，有一質量為M＝4kg的光滑凹槽和一塊質量為m=2kg的木板BD，木板左端固定一質量不計的擋板，擋板上拴有一根輕質彈簧，右端B點放一個質量m0＝2kg的小滑塊a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板總長度，凹槽半徑為R=1m，C為BD中點，BC段粗糙，動摩擦因數(shù)為μ，CD段光滑。在凹槽右端A處將一個質量m0＝2kg的小滑塊b由靜止釋放，小滑塊b與a發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時間極短，在與b發(fā)生碰撞之前滑塊a鎖定在木板BD上，碰后ab相對于木板向左滑動，發(fā)生碰撞時凹槽和木板粘性立刻消失并將a解除鎖定，最后ab恰好能夠停在木板右端B點，滑塊a、b均可視為質點（g取10m/s2）。(1)求小物塊b碰撞前的瞬時速度大小v1；(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)；(3)求彈簧的最大彈性勢能EP。15．（12分）假設某星球表面上有一傾角為θ=37°的固定斜面，一質量為m=2.0kg的小物塊從斜面底端以速度12m/s沿斜面向上運動，小物塊運動2.0s時速度恰好為零.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.125，該星球半徑為．試求：（1）該星球表面上的重力加速度g的大小；（2）該星球的第一宇宙速度.

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】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時，球運動的距離是球的3倍，故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞，故解得解得故選B。2、A【解析】

P向下移動時，原線圈的匝數(shù)減小，根據(jù)，可知副線圈電壓增大，則副線圈電流增大，流過R的電流增大，輸出功率增大，則輸入功率也增大，原線圈電壓不變，則原線圈輸入電流增大，故A正確、BCD錯誤。3、C【解析】試題分析：小球C為輕環(huán)，重力不計，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為600，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，A點與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，乙環(huán)與B點的連線與豎直方向的夾角為600，根據(jù)平衡條件，對甲環(huán)：，對乙環(huán)有：，得，故選C．【名師點睛】小球C為輕環(huán)，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，可以根據(jù)平衡條件得到A段與豎直方向的夾角，然后分別對甲環(huán)和乙環(huán)進行受力分析，根據(jù)平衡條件并結合力的合成和分解列式求解．考點：共點力的平衡條件的應用、彈力．4、D【解析】

AB．以左邊小球為研究對象，初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細繩拉力，其中θ=30°，則根據(jù)對稱性可知，初狀態(tài)細繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球為研究對象，受到重力、細繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關系可得其中α＞θ，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側小球機械能減小，故右側小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機械能增加，故D正確。故選D。5、A【解析】

根據(jù)自由落體的運動學公式，可得鐵錘碰前的速度為取向下為正，對鐵錘由動量定理得解得由牛頓第三定律可得，鐵錘對樁的作用力大小故A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【解析】

A．由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的，根據(jù)可知a的波長小于b的波長，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，則根據(jù)可知在同種介質中傳播時a光的傳播速度較小，A錯誤；B．根據(jù)可知從同種介質中射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小，B錯誤；C．發(fā)生光電效應時飽和光電流與入射光的強度有關，故無法比較飽和光電流的大小，C錯誤；D．a(chǎn)光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，則產(chǎn)生a光的能級差大，D正確。故選D?！军c睛】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應以及玻爾理論等知識點；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關系；要知道光的頻率越大，折射率越大，全反射臨界角越小，波長越小，在介質中傳播的速度越?。⒍囗椷x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、AD【解析】

A．結合圖像可知，時，物塊剛好接觸彈簧，物塊動能最大時，加速度為零，即解得故A正確；B．物塊與彈簧組成的系統(tǒng)，機械能守恒，當時，物塊的動能最大，則重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小，故B錯誤；C．物塊由到過程中，動能不變，物塊減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能，即：故C錯誤；D．整個過程中，彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最大，由機械能守恒定律有故D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．砝碼和桌面對紙板的摩擦力分別為紙板所受摩擦力的大小為故A錯誤；B．紙板相對砝碼運動時，有二者發(fā)生相對運動需要滿足代入已知條件解得故B正確；C．若砝碼與紙析分離時的速度小于，砝碼勻加速運動的位移小于勻減速運動的位移小于則位移小于d，砝碼不會從桌面上掉下來，故C正確；D．當時，紙帶的加速度根據(jù)解得砝碼從開始運動到脫離紙板時勻加速運動的位移可知砝碼脫離紙板時恰好到達桌面邊緣，因此時砝碼具有速度，則砝碼會從桌面上掉下來，故D錯誤。故選BC。9、BDE【解析】

A.麥克斯韋預言了電磁波的存在，是赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；B.非均勻周期性變化的磁場產(chǎn)生非均勻周期性變化電場，非均勻周期性變化的電場產(chǎn)生非均勻周期性變化磁場，相互激發(fā)，形成電磁波。故B正確；C.電磁波產(chǎn)生后，可以在任意方向傳播，故C錯誤；D.根據(jù)，電磁波頻率在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)，則電磁波的波長范圍在0.3m至1.5m之間，故D正確；E.由于波源與接受者的相對位置的改變，而導致接受頻率的變化，稱為多普勒效應，所以可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故E正確。故選：BDE。10、AD【解析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力在月球表面，萬有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實施變軌成橢圓軌道在遠地點是做逐漸靠近圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力大于飛船所需向心力，所以應給飛船減速，減小所需的向心力，動能減小，故B錯誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知：在進月點速度大于遠月點速度，所以飛船在A點的線速度大于在B點的線速度，機械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。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、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，則滑動變阻器應選D；[4]為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，測滑動變阻器應用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表內(nèi)接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以應連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；[5]由實驗原理可知則12、豎直