2021-2022學(xué)年遼寧省阜新市新邱區(qū)阜新二中高考物理四模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，質(zhì)量分別為m、M的兩個(gè)物體系在一根通過定滑輪(質(zhì)量忽略不計(jì))的輕繩兩端，M放在水平地板上，m被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動(dòng)少許后M仍靜止，則()A．繩的張力變大B．M對(duì)地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大D．懸掛滑輪的繩的張力變大2、表是某邏輯電路的真值表，該電路是（）輸入輸出000010100111A． B． C． D．3、相傳我國早在5000多年前的黃帝時(shí)代就已經(jīng)發(fā)明了一種指南車。如圖所示為一種指南車模型，該指南車?yán)脵C(jī)械齒輪傳動(dòng)的原理，在任意轉(zhuǎn)彎的情況下確保指南車上的小木人右手臂始終指向南方。關(guān)于該指南車模型，以下說法正確的是（）A．以指南車為參照物，車上的小木人始終是靜止的B．如果研究指南車的工作原理，可以把車看成質(zhì)點(diǎn)C．在任意情況下，指南車兩個(gè)車輪輪緣的線速度大小都相等D．在任意情況下，車轉(zhuǎn)彎的角速度跟小木人的角速度大小相等4、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生不同能量的可見光光子的種類有（）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種5、人類對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)是從宏觀到微觀不斷深入的，下列說法正確的是（）A．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的B．露珠呈現(xiàn)球狀是由于液體表面張力的作用C．布朗運(yùn)動(dòng)是固體分子的運(yùn)動(dòng)，它說明分子永不停歇地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而減小6、傾角為的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一“”形長木板，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。平行于斜面的力傳感器（不計(jì)傳感器的重力）上端連接木板，下端連接一質(zhì)量為m的光滑小球，如圖所示，當(dāng)木板固定時(shí)，傳感器的示數(shù)為，現(xiàn)由靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，傳感器的示數(shù)為。則下列說法正確的是（）A．若，則B．若，則C．若，則D．若，則二、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、如圖甲所示，A、B兩平行金屬板長為，兩板間加如圖乙所示的方波電壓（圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)均為已知量），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從兩板中線左端O點(diǎn)在t=0時(shí)刻以的速度平行金屬板射入兩板間，結(jié)果粒子在上板右端邊緣附近射出，不計(jì)粒子的重力，則A．粒子帶正電B．粒子從板間射出時(shí)的速度大小仍等于C．兩金屬板的距離為D．要使粒子仍沿中線射出，粒子從O點(diǎn)射入的時(shí)刻為,8、如圖所示，等腰直角三角形金屬框abc右側(cè)有一有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，ab邊與磁場兩邊界平行，磁場寬度大于bc邊的長度。現(xiàn)使框架沿bc邊方向勻速穿過磁場區(qū)域，t=0時(shí)，c點(diǎn)恰好達(dá)到磁場左邊界。線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E，感應(yīng)電流為I（逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较颍琤c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為Ubc，金屬框的電功率為P。圖中上述各量隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．9、通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，已知試探電荷q在場源電荷的電場中具所有電勢(shì)能表達(dá)式為式中k為靜電力常量，r為試探電荷與場源電荷間的距離）。真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定在x坐標(biāo)軸的和的位置上。x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x的變化關(guān)系如圖所示。A、B是圖線與x的交點(diǎn)，A點(diǎn)的x坐標(biāo)是4.8cm，圖線上C點(diǎn)的切線水平。下列說法正確的是（）A．電荷Q1、Q2的電性相同 B．電荷Q1、Q2的電荷量之比為1∶4C．B點(diǎn)的x坐標(biāo)是8cm D．C點(diǎn)的x坐標(biāo)是12cm10、如圖所示的光滑導(dǎo)軌，由傾斜和水平兩部分在MM'處平滑連接組成。導(dǎo)軌間距為L，水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，傾斜導(dǎo)軌連接阻值為R的電阻?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m、阻值為2R的金屬棒a從距離水平面高度為h處靜止釋放。金屬棒a到達(dá)磁場中OO'時(shí)，動(dòng)能是該金屬棒運(yùn)動(dòng)到MM'時(shí)動(dòng)能的，最終靜止在水平導(dǎo)軌上。金屬棒a與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g＝10m/s2。以下說法正確的是（）A．金屬棒a運(yùn)動(dòng)到MM'時(shí)回路中的電流大小為B．金屬棒a運(yùn)動(dòng)到OO'時(shí)的加速度大小為C．金屬棒a從h處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．金屬棒a若從h處靜止釋放，在它運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，安培力的沖量大小是，方向向左三、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）某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．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，汽缸開口向右、固定在水平桌面上，汽缸內(nèi)用活塞(橫截面積為S)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)．輕繩跨過光滑定滑輪將活塞和地面上的重物(質(zhì)量為m)連接．開始時(shí)汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓p0(mg＜p0S)，輕繩處在伸直狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為T0，體積為V．現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低，最終使得氣體體積減半，求：(1)重物剛離開地面時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度T1；(2)氣體體積減半時(shí)的溫度T2；(3)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個(gè)過程并標(biāo)注相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)值．14．（16分）如圖所示，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中當(dāng)溫度為280K時(shí)，被封閉的氣柱長L=25cm，兩邊水銀柱高度差h=5cm，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。①加熱封閉氣體，為使左端水銀面下降h1=5cm，求此時(shí)封閉氣體的溫度；②封閉氣體的溫度保持①問中的值不變，為使兩液面相平，求需從底端放出的水銀柱長度。15．（12分）如圖所示，有兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量的活塞M，N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內(nèi)，溫度均是270C．M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無摩擦地滑動(dòng)，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時(shí)M活塞相對(duì)于底部的高度為H=27cm，N活塞相對(duì)于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,①求下部分氣體的壓強(qiáng)多大；②現(xiàn)通過加熱絲對(duì)下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C，求穩(wěn)定后活塞M，N距離底部的高度．

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、D【解析】

A．因m處于靜止?fàn)顟B(tài)，故繩子的拉力等于m的重力，即F＝mg，繩的張力不變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．對(duì)M受力分析如圖甲所示，把F進(jìn)行正交分解可得關(guān)系式：N＋Fsinθ＝MgFcosθ＝f當(dāng)M向右移動(dòng)少許后，θ變大，故N減小，f減小，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；D．對(duì)滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得F合＝T．因F不變，兩繩的夾角變小，則F合變大，故懸掛滑輪的繩的張力變大，選項(xiàng)D正確．2、B【解析】

由圖中真值表可知，當(dāng)輸入端為：00、01、10、11時(shí)，輸出分別為0、0、0、1；則可知只有兩輸入端均輸入高電平時(shí)，才能輸出高電平，即只有兩輸入端均為1時(shí)，輸出端才為1，故該邏輯電路為與邏輯關(guān)系；A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)評(píng)】本題考查門電路中真值表的分析；學(xué)會(huì)根據(jù)真值表理清邏輯關(guān)系，會(huì)區(qū)分門電路并理解其功能．3、A【解析】

A．以指南車為參照物，車上的小木人相對(duì)于小車的位置不變，所以始終是靜止的，故A正確；B．在研究指南車的工作原理時(shí)，不可以把車看成質(zhì)點(diǎn)，否則車上的小木人右手臂始終指向南方的特點(diǎn)不能體現(xiàn)，故B錯(cuò)誤；C．在指南車轉(zhuǎn)彎時(shí)，兩個(gè)車輪的角速度相等，線速度不一定相等，故C錯(cuò)誤；D．由題，車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車轉(zhuǎn)動(dòng)，但車上的小木人右手臂始終指向南方，可知小木人是不轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以它們的角速度是不相等的，故D錯(cuò)誤；故選A。4、D【解析】

大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都大于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量都小于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于不可見光；可知只有4種可見光，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】

A．晶體分為單晶體和多晶體，單晶體的物理性質(zhì)各向異性，多晶體的物理性質(zhì)各向同性，故A錯(cuò)誤；B．液體表面張力的產(chǎn)生原因是：液體表面層分子較稀疏，分子間引力大于斥力；合力現(xiàn)為引力，露珠呈現(xiàn)球狀是由于液體表面張力的作用，故B正確；C．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的顆粒所做的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，它間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

AB．當(dāng)木板固定時(shí)，對(duì)小球分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有F1=mgsinθ靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，若μ=0，則整體沿斜面下滑時(shí)根據(jù)牛頓第二定律可得Mgsinθ=Ma解得a=gsinθ再以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，則有mgsinθ-F2=ma解得F2=0故AB錯(cuò)誤；

CD．當(dāng)木板沿斜面下滑時(shí)，若μ≠0，對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為a=gsinθ-μgcosθ隔離對(duì)小球分析有mgsinθ-F2=ma解得F2=μmgcosθ則有F1：F2=mgsinθ：μmgcosθ=tanθ：μ解得故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。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、BC【解析】

A．由于粒子射入兩板間的速度，因此粒子穿過兩板的時(shí)間為，粒子從t=0時(shí)刻射入兩板間，結(jié)果粒子在上板右端附近射出，說明粒子射入兩板間后，在豎直方向開始受到的電場力向上，由于開始時(shí)為正，上板帶正電，表明粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從t=0時(shí)刻開始，在一個(gè)周期內(nèi)，粒子在垂直于金屬板方向上先做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為零，因此粒子從板間射出時(shí)速度大小仍等于，選項(xiàng)B正確；C．兩板間的電場強(qiáng)度，粒子的加速度則求得選項(xiàng)C正確；D．要使粒子仍沿中線射出，則粒子從O點(diǎn)射入的時(shí)刻，n=0，1，2……，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.8、BC【解析】

A．根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為可知，第一階段勻速進(jìn)磁場的有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動(dòng)勢(shì)，因磁場寬度大于bc邊的長度，則第二階段線框全部在磁場中雙邊切割，磁通量不變，線框的總電動(dòng)勢(shì)為零，第三階段勻速出磁場，有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動(dòng)勢(shì)，故圖像的第三階段畫錯(cuò)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可知第一階段感應(yīng)電流均勻增大，方向由楞次定律可得為順時(shí)針(負(fù)值)，第二階段電流為零，第三階段感應(yīng)電流均勻增大，方向逆時(shí)針(正值)，故圖像正確，故B正確；C．由部分電路的歐姆定律，可知圖像和圖像的形狀完全相同，故C正確；D．金屬框的電功率為，則電流均勻變化，得到的電功率為二次函數(shù)關(guān)系應(yīng)該畫出開口向上的拋物線，則圖像錯(cuò)誤，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】

A．電勢(shì)能故電勢(shì)那么場源電荷附近電勢(shì)正負(fù)和場源電荷正負(fù)一致，故由圖可得原點(diǎn)處電荷帶正電，處電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)處電勢(shì)為零，故有所以，電荷、的電荷量之比故B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)處電勢(shì)為零，根據(jù)電勢(shì)為零可得可得解得所以點(diǎn)的坐標(biāo)故C正確；D．點(diǎn)電荷周圍場強(qiáng)兩場源電荷電性相反，那么兩場源電荷在點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，點(diǎn)電勢(shì)變化為零，故點(diǎn)場強(qiáng)為零，根據(jù)疊加定理可得兩場源電荷在點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，故有解得故D正確；故選CD。10、ACD【解析】

A．金屬棒從靜止運(yùn)動(dòng)到的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)的速度為金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為金屬棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)的回路中的電流大小為故A正確；B．金屬棒到達(dá)磁場中時(shí)的速度為金屬棒到達(dá)磁場中時(shí)的加速度大小為故B錯(cuò)誤；C．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢(shì)能的減小量，則有電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可得可得在它運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，安培力的沖量大小是，方向向左，故D正確；故選ACD。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、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性原則，在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的