山東省墾利縣第一中學(xué)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:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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,在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)剪斷細(xì)繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說法正確的是（）A．兩滑塊的動量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動能之比D．彈簧對兩滑塊做功之比2、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個質(zhì)量可以忽略不計的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點(diǎn)，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力3、如圖所示，定滑輪通過細(xì)繩OO連接在天花板上，跨過定滑輪的細(xì)繩兩端連接帶電小球A、B，其質(zhì)量分別為m1、m2（m1m2）。調(diào)節(jié)兩小球的位置使二者處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時OA、OB段繩長分別為l1、l2，與豎直方向的夾角分別為、。已知細(xì)繩絕緣且不可伸長，不計滑輪大小和摩擦。則下列說法正確的是（）A．B．l1∶l2m2∶m1C．若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變長D．若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變短4、2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號”，計劃于2020年發(fā)射，并實現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質(zhì)量約為地球的11%，請通過估算判斷以下說法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度5、中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導(dǎo)航衛(wèi)星相比（）A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度小6、如圖所示，質(zhì)量相同的三個小球從足夠長的斜面上同一點(diǎn)O分別以初速度v1、v2、v3水平拋出，落在斜面上的位置分別為A、B、C，已知OA=AB=BC，空氣阻力不計，則（）A．v1：v2：v3=1：2：3B．落到斜面時的速度方向不同C．落到斜面時的動能之比為1：2：3D．落到斜面時的動能增量之比為1：4：9二、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、如圖所示，水平面(未畫出)內(nèi)固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個裝置處于方向平行AB、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點(diǎn)間的距離為d。一切摩擦不計。下列說法正確的是（）A．小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度最大，且此時電場力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點(diǎn)D．無論如何調(diào)整d的值都不可能使小球從D點(diǎn)脫離軌道后恰好落到B處8、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用外力壓住b，使b靜止在水平粗糙桌面上，a懸掛于空中。撤去壓力，b在桌面上運(yùn)動，a下落，在此過程中（）A．重力對b的沖量為零B．a(chǎn)增加的動量大小小于b增加的動量大小C．a(chǎn)機(jī)械能的減少量大于b機(jī)械能的增加量D．a(chǎn)重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量9、圖甲是光電效應(yīng)的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說法正確的是A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．只要增大電壓，光電流就會一直增大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強(qiáng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)10、如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端與MN棒中點(diǎn)連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，MN棒第一次運(yùn)動至最右端，在這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（）A．初始時刻棒受到安培力大小為B．從初始時刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生焦耳熱等于C．當(dāng)棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率小于D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為三、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）某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材“驗證力的平行四邊形定則”，設(shè)計的實驗裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點(diǎn)，另一端系繩套1和繩套2。(1)實驗步驟如下：①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，記下彈簧測力計的示數(shù)F；②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)達(dá)到O點(diǎn)，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測力計的示數(shù)為F1；③根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向，同時繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)不動，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大12．（12分）在“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗中，電源通過正負(fù)電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個等量導(dǎo)種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場。（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測等勢點(diǎn)的儀器應(yīng)選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢點(diǎn)時，應(yīng)該移動探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測到基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢點(diǎn)，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動。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）可導(dǎo)熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質(zhì)量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動?；钊戏椒乓晃飰K，缸內(nèi)氣體平衡后，活塞相對氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時取走，外界大氣壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求氣體最終達(dá)到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計活塞質(zhì)量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。14．（16分）如圖所示，間距為L=2m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，水平導(dǎo)軌處于B=0.5T方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，以磁場左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)，磁場右邊界坐標(biāo)為x1（值未標(biāo)出），在坐標(biāo)為x0=1.2m處垂直于水平導(dǎo)軌放置有一質(zhì)量m=1kg、電阻為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab?，F(xiàn)把質(zhì)量為M=2kg、電阻也為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒cd，垂直導(dǎo)軌放置在傾斜軌道上，并讓其從高為h=1.8m處由靜止釋放。若兩導(dǎo)體棒在磁場內(nèi)運(yùn)動過程中不會相碰，ab棒出磁場右邊界前已達(dá)到穩(wěn)定速度，且兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并接觸良好，不計導(dǎo)軌的電阻，忽略磁場的邊界效應(yīng)，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好進(jìn)入磁場左邊界時的速度大??；（2）ab棒離開磁場右邊界前的穩(wěn)定速度；（3）cd棒從進(jìn)入磁場到離開磁場的過程中，安培力對系統(tǒng)做的總功。15．（12分）如圖，在長方體玻璃磚內(nèi)部有一半球形氣泡，球心為O，半徑為R，其平面部分與玻璃磚表面平行，球面部分與玻璃磚相切于O'點(diǎn)。有－束單色光垂直玻璃磚下表面入射到氣泡上的A點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有一束光線垂直氣泡平面從C點(diǎn)射出，已知OA=R，光線進(jìn)入氣泡后第一次反射和折射的光線相互垂直，氣泡內(nèi)近似為真空，真空中光速為c，求：（i）玻璃的折射率n；（ii）光線從A在氣泡中多次反射到C的時間。

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、C【解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時運(yùn)用動量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動能之比，B錯誤C正確；兩滑塊的動量大小之比，A錯誤；彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比為：1：2，D錯誤．2、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點(diǎn)力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項D正確；故選D。【點(diǎn)睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．3、B【解析】

A.因滑輪兩邊繩子的拉力相等，可知=，選項A錯誤；B畫出兩球的受力圖，由三角形關(guān)系可知其中T1=T2則選項B正確；CD.由關(guān)系式可知，l1和l2的大小由兩球的質(zhì)量關(guān)系決定，與兩球電量關(guān)系無關(guān)，則若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段不變，選項CD錯誤。故選B。4、A【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為，半徑為r，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，根據(jù)題意可知，AB．根據(jù)黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯誤。故選A。5、C【解析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)周期約為12h，根據(jù)周期與角速度的關(guān)系可知北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的周期北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的線速度北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據(jù)可知北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

A、設(shè)物體的初速度為v0，斜面的傾角為α，斜面落點(diǎn)到O點(diǎn)的長度為L．則小球落在斜面上時，有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tanαg,則有L=xcosα=v0tcos【點(diǎn)睛】三個小球做平拋運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解法，得出斜面的長度與初速度、運(yùn)動時間的關(guān)系，本題中斜面的傾角反映了位移與水平方向的夾角，關(guān)鍵確定兩個方向的位移關(guān)系得出時間表達(dá)式．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、BD【解析】

A．小球到達(dá)C點(diǎn)時，其所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力的功率為零，故A錯誤；B．當(dāng)d=2R時，根據(jù)動能定理有小球通過C點(diǎn)時有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點(diǎn)，則有又由動能定理有解得故C錯誤；D．當(dāng)小球恰好能通過D點(diǎn)時，小球從D點(diǎn)離開的速度最小。小球離開D點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動，有解得由于x>R故小球從D點(diǎn)脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．根據(jù)I=mgt可知，重力作用時間不為零，則重力對b的沖量不為零，選項A錯誤；B．設(shè)細(xì)線與水平方向夾角為θ，則ab兩物體的速度滿足的關(guān)系是，則，即a增加的動量大小小于b增加的動量大小，選項B正確；CD．由能量關(guān)系可知，a機(jī)械能的減少量等于b機(jī)械能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，則a機(jī)械能的減少量大于b機(jī)械能的增加量；a重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，選項D錯誤。故選BC。9、AB【解析】

由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，故A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm=hv-W0=eUc，可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；增大電壓，當(dāng)電壓增大到一定值，電流達(dá)到飽和電流，不再增大，故C錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故D錯誤．故選AB．10、AC【解析】

A．初始時刻棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv0、感應(yīng)電流為：棒受到安培力大小為：故A正確；B．MN棒第一次運(yùn)動至最右端的過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q，回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q。由于安培力始終對MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于故B錯誤；C．設(shè)棒再次回到初始位置時速度為v。從初始時刻至棒再次回到初始位置的過程，整個回路產(chǎn)生焦耳熱大于：根據(jù)能量守恒定律有：棒再次回到初始位置時，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E′=BLv，AB間電阻R的功率為：聯(lián)立解得：故C正確；D．由能量守恒得知，當(dāng)棒第一次達(dá)到最右端時，物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，又甲乙兩彈簧的彈性勢能相等，所以甲具有的彈性勢能為故D錯誤。故選：AC。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、FF1與F1′的大小D【解析】

(1)③[1]根據(jù)力的平行四邊形定則，計算繩套1的拉力④[2]比較F1和F2的大小，即可初步驗證力的平行四邊形器定則；(2)[3]保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動90°，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動，說明兩個細(xì)繩拉力的合力不變，作圖如下故繩套1的拉力先減小后增加，故ABC錯誤，D正確。故選D。12、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實驗的