廣州天河區(qū)一一三中2021-2022學(xué)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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(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、下列說法正確的是A．加速度為正值，物體一定做加速直線運(yùn)動(dòng)B．百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度越大成績(jī)?cè)胶肅．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不一定為零，速度為零時(shí)，加速度一定為零D．相對(duì)于某參考系靜止的物體，對(duì)地速度不一定為零2、建筑工人常常徒手向上拋磚塊，當(dāng)磚塊上升到最高點(diǎn)時(shí)被樓上的師傅接住。在一次拋磚的過程中，磚塊運(yùn)動(dòng)3s到達(dá)最高點(diǎn)，將磚塊的運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，磚塊通過第2s內(nèi)位移的后用時(shí)為t1，通過第1s內(nèi)位移的前用時(shí)為t2，則滿足（）A． B． C． D．3、三個(gè)相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個(gè)管材的質(zhì)量均為m。各管材間接觸，設(shè)管材間光滑、管材與地面間粗糙。對(duì)此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力4、在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對(duì)斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．5、如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s=2m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．工件滑上A端瞬時(shí)速度vA=5m/s，達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB，則（）A．若傳送帶以1m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB=3m/sB．若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB<3m/sC．若傳送帶以2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB=3m/sD．若傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則一定vB>3m/s6、運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看成做自由落體運(yùn)動(dòng)，開傘后減速下降，最后勻速下落.和分別表示速度、合外力、重力勢(shì)能和機(jī)械能.其中分別表示下落的時(shí)間和高度，在整個(gè)過程中，下列圖象可能符合事實(shí)的是()A． B．C． 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、關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體做等溫膨脹變化，其壓強(qiáng)一定減小B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和C．氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度減弱時(shí)，氣體的壓強(qiáng)一定減小D．若氣體處于完全失重的狀態(tài)，氣體的壓強(qiáng)一定為零E.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減小8、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0，副線圈上接一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，原線圈的輸入端接在一個(gè)輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P移動(dòng)時(shí)，下面說法中正確的是（）A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，R0消耗的功率也減小D．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比始終都等于9、如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直。邊長(zhǎng)為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。時(shí)刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場(chǎng)，回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為C．從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛離開磁場(chǎng)的時(shí)間為D．線框穿出磁場(chǎng)過程中外力F做的功大于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中外力F做的功10、紙面內(nèi)有一矩形邊界磁場(chǎng)ABCD，磁場(chǎng)方向垂直于紙面（方向未畫出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束β粒子以相同的速度v0從B點(diǎn)沿BA方向射入磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)為B1時(shí)，β粒子從C射出磁場(chǎng)；當(dāng)磁場(chǎng)為B2時(shí)，β粒子從D射出磁場(chǎng)，則（）A．磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外B．磁感應(yīng)強(qiáng)度之比B1：B2=5：1C．速度偏轉(zhuǎn)角之比θ1：θ2=180：37D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1：t2=36：53三、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）圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時(shí)間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過光電門時(shí)的速度，重力加速度為g。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB(3)要驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式________是否成立即可(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物理量的符號(hào)表示)；(4)某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得小球動(dòng)能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢(shì)能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個(gè)即可)12．（12分）測(cè)定一個(gè)額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值。供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）B．電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻r2=30Ω）C．電流表A3（量程60mA，內(nèi)阻r3約為20Ω）D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻r4約為15kΩ）E.定值電阻R0=70ΩF.滑動(dòng)變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動(dòng)變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)I.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)測(cè)量時(shí)要求電表示數(shù)超過其量程的一半，需選用的實(shí)驗(yàn)器材是________和H、I（選填器材前對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)）。(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出合適的電路圖（圖中需標(biāo)明所選器材的符號(hào)）。（______）(3)為保證小燈泡L正常工作，測(cè)量時(shí)要讓其中哪一個(gè)電表的示數(shù)調(diào)到多少？________。(4)測(cè)得小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值RL=________（用實(shí)際所測(cè)物理量表示），并說明公式中各符號(hào)（題中已知的除外）的物理意義________。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）水平光滑平行導(dǎo)軌上靜置兩根完全相同的金屬棒，已知足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌間距為，每根金屬棒的電阻為，質(zhì)量均為。整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。時(shí)刻，對(duì)沿導(dǎo)軌方向施加向右的恒力，作用后撤去，此刻棒的速度為，棒向右發(fā)生的位移。試求：(1)撤力時(shí)棒的速度；(2)從最初到最終穩(wěn)定的全過程中，棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若從最初到最終穩(wěn)定的全過程中，經(jīng)歷的時(shí)間為，求這段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流的有效值。14．（16分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長(zhǎng)L=20cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時(shí)ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．15．（12分）如圖，ABO是一半徑為R的圓形玻璃磚的橫截面，O是圓心，AB弧形面鍍銀。現(xiàn)位于AO軸線上的點(diǎn)光源S發(fā)出一束光線射向玻璃磚的OB邊，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率為，光在空氣中傳播的速度為c，每條邊只考慮一次反射。求：（i）光線射入玻璃磚時(shí)的折射角；（ii）光線從S傳播到離開玻璃磚所用的時(shí)間。

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.加速度為正向，速度不一定是正向，不一定做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度大成績(jī)不一定好，但平均速度越大，成績(jī)--定越好，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不-一定為零，速度為零時(shí)，加速度也不一一定A為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D.相對(duì)于參考系靜止的物體，其相對(duì)地面的速度不一-定為零，選項(xiàng)D正確。2、C【解析】

豎直向上拋磚是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過3s減為0，可以從最高點(diǎn)開始逆向思維，把上升過程反過來看作自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式，得第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，第3s內(nèi)的位移之比為從最高點(diǎn)開始，設(shè)第1s內(nèi)位移為x，則第2s內(nèi)為3x，第3s內(nèi)為5x。所以從最高點(diǎn)開始，磚塊通過上拋第2s位移的后的位移為第2個(gè)x，通過第1s內(nèi)位移的前的位移即為第9個(gè)x，按照自由落體公式可得所以所以ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、B【解析】

A．由對(duì)稱性知，上面管材的受力情況左右對(duì)稱，下面兩個(gè)管材的受力情況相同。整體分析三個(gè)管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項(xiàng)B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對(duì)其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對(duì)其的靜摩擦力更大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B.4、C【解析】

設(shè)物塊對(duì)斜面的壓力為N，物塊m相對(duì)斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對(duì)地面的加速度為由牛頓第二定律得對(duì)m有對(duì)M有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A．物體在傳送帶上做加速或減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a=μg=1m/s2若傳送帶以1m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體開始時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為1m/s時(shí)的位移為然后物體隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，故達(dá)到B端的瞬時(shí)速度為1m/s，故A錯(cuò)誤；B．若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體在傳送帶上做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B端時(shí)的速度為故B錯(cuò)誤；C．若傳送帶以2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)，由B選項(xiàng)可知因?yàn)榈竭_(dá)B端的速度為vB=3m/s，故最后物體到達(dá)B端的速度為vB=3m/s，故C正確；D．因?yàn)楫?dāng)傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若物體一直減速，則到達(dá)B端的速度為3m/s只有當(dāng)傳送帶的速度大于3m/s時(shí)到達(dá)右端的速度才可能是vB>3m/s，故D錯(cuò)誤．故選C.6、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，即空氣阻力忽略不計(jì)，開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當(dāng)阻力減小到等于重力時(shí)，合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，開傘后減速下降，最后勻速下落；圖象中加速度有突變，而速度不可能突變，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，即空氣阻力忽略不計(jì)，故只受重力；開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當(dāng)阻力減小到等于重力時(shí)，合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；即合力先等于重力，然后突然反向變大，且逐漸減小到零，故B正確；C．重力勢(shì)能逐漸減小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力勢(shì)能與高度是線性關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)械能的變化等于除重力外其余力做的功，故自由落體運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；故選B．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、ABE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可得，氣體在等溫膨脹過程，溫度不變，體積與壓強(qiáng)成反比，體積增大，壓強(qiáng)一定減小，故A正確；B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，故B正確；C．溫度高氣體分子熱運(yùn)動(dòng)就劇烈，所以只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度可以降低，但是壓強(qiáng)不一定越低，故C錯(cuò)誤；D．在完全失重的情況下，分子運(yùn)動(dòng)不停息，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)不為零，故D錯(cuò)誤；E．氣體從外界吸收熱量，但如果同時(shí)對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則內(nèi)能可能減小，故E正確。故選ABE。8、ABD【解析】

A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，則R變大，則次級(jí)電流減小，初級(jí)電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級(jí)電壓變大，次級(jí)電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項(xiàng)A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級(jí)與初級(jí)線圈的匝數(shù)比，則向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變，選項(xiàng)B正確；C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時(shí)R0消耗的功率變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比為，選項(xiàng)D正確；故選ABD。9、BCD【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從而再根據(jù)圖象找到進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的時(shí)刻，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就能求出磁場(chǎng)寬度、ab邊離開的時(shí)間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場(chǎng)的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力?！驹斀狻烤€框進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖乙可知2t0～4t0時(shí)間內(nèi)線框進(jìn)入磁場(chǎng)，設(shè)線框勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，邊框長(zhǎng)為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場(chǎng)的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項(xiàng)B正確；設(shè)t時(shí)刻線框穿出磁場(chǎng)，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程的位移與出磁場(chǎng)過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場(chǎng)過程中的水平拉力大于進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的水平拉力，線框穿出磁場(chǎng)過程中外力F做的功做的功大于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中水平拉力做的功，選項(xiàng)D正確。故選BCD。10、BD【解析】

A．由帶負(fù)電的β粒子(電子)偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子在B點(diǎn)所受的洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)垂直于紙面向里，A錯(cuò)誤；B．粒子運(yùn)行軌跡：由幾何關(guān)系可知：又：解得：洛倫茲力提供向心力：解得：故，B正確；C．偏轉(zhuǎn)角度分別為：θ1=180°θ2=53°故速度偏轉(zhuǎn)角之比，C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間：因此時(shí)間之比：D正確。故選BD。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、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標(biāo)卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢(shì)能變化量，故需要測(cè)量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)橐卸╩gh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB，故C錯(cuò)誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)速度v=根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗(yàn)證d2=2ght2即可。(4)[4]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△Ek總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過程中阻力做功。12、ABEF電流表A2的示數(shù)為25mAI1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA【解析】

(1)[1]測(cè)量時(shí)要求電表示數(shù)超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成一個(gè)電壓表，即改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測(cè)電流；根據(jù)歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值為6~8Ω，滑動(dòng)變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動(dòng)變阻器R1小于燈泡正常工作時(shí)電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統(tǒng)誤差。故選ABEF。(2)[2]根據(jù)上述分析畫出電路圖：。(3)[3]小燈泡的額定電壓為，則解得所以調(diào)節(jié)R1將電流表A2的示數(shù)調(diào)到25mA。(4)[4]根據(jù)歐姆定律[5]式中I1為電流表A1