廣東省佛山一中石門中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理四模試卷含解析_第1頁(yè)
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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗.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、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播,速度為0.5m/s,周期為4s。t=1s時(shí)波形如圖甲所示,是波上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)。如圖乙所示是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是()A.這列波的波長(zhǎng)為1mB.t=0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度與質(zhì)點(diǎn)b的速度相等C.t=1s質(zhì)點(diǎn)a的加速度大小比質(zhì)點(diǎn)b的加速度大D.如圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像2、在某一次中國(guó)女排擊敗對(duì)手奪得女排世界杯冠軍的比賽中,一個(gè)球員在球網(wǎng)中心正前方距離球網(wǎng)d處高高躍起,將排球扣到對(duì)方場(chǎng)地的左上角(圖中P點(diǎn)),球員拍球點(diǎn)比網(wǎng)高出h(拍球點(diǎn)未畫出),排球場(chǎng)半場(chǎng)的寬與長(zhǎng)都為s,球網(wǎng)高為H,排球做平拋運(yùn)動(dòng)(排球可看成質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力),下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是()A.排球的水平位移大小B.排球初速度的大小C.排球落地時(shí)豎直方向的速度大小D.排球末速度的方向與地面夾角的正切值3、關(guān)于原子核及其變化,下列說法中正確的是()A.衰變和裂變都能自發(fā)的發(fā)生B.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分C.升高溫度可以使放射性元素的半衰期縮短D.同種放射性元素在化合物中的半衰期與單質(zhì)中的半衰期相等4、如圖所示,一足夠長(zhǎng)的木板的左端固定,右端的高度可調(diào)節(jié)。若開始時(shí)一物塊恰好沿木板勻速下滑,下列方法中能使物塊停下的是()A.增大木板的傾角B.對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的力C.對(duì)物塊施加一個(gè)垂直于木板向下的力D.在物塊上疊放一個(gè)重物(與物塊具有相同的初速度)5、“黑洞”是密度超大的星球,吸納一切,光也逃不了??茖W(xué)界已經(jīng)證實(shí)了宇宙中“黑洞”的存在,某同學(xué)思考若把地球看作“黑洞”,那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個(gè)數(shù)值(假設(shè)地球半徑和月、地間距離不變)()A.10h B.10minC.10s D.1min6、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子,受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c,頻率νa>νb>νc,下列說法正確的是A.照射氫原子的光子能量為12.75eVB.從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光頻率為νaC.從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光頻率為νcD.光a能使逸出功為10.2eV的某金屬發(fā)生光電效應(yīng)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、以下說法中正確的是________。A.全息照相利用了光的衍射現(xiàn)象B.如果兩個(gè)波源振動(dòng)情況完全相同,在介質(zhì)中能形成穩(wěn)定的干涉圖樣C.聲源遠(yuǎn)離觀察者時(shí),聽到的聲音變得低沉,是因?yàn)槁曉窗l(fā)出的聲音的頻率變低了D.人們所見到的“海市蜃樓”現(xiàn)象,是由于光的全反射造成的E.攝像機(jī)的光學(xué)鏡頭上涂一層“增透膜”后,可減少光的反射,從而提高成像質(zhì)量8、如圖所示,傾斜固定放置的帶電平行金屬板,兩板間距為,分別為上板和下板上的點(diǎn),點(diǎn)高于點(diǎn),距離大于,連線與上板夾角為,為銳角,平行板間存在水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電荷量為的粒子從直線上的P點(diǎn)沿直線向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),初速度大小為,則下列判斷正確的是()A.帶電粒子一定受到重力作用 B.上板一定帶正電C.帶電粒子可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng) D.兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可能大于9、如圖所示,xOy平面位于光滑水平桌面上,在O≤x≤2L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向下.由同種材料制成的粗細(xì)均勻的正六邊形導(dǎo)線框,放在該水平桌面上,AB與DE邊距離恰為2L,現(xiàn)施加一水平向右的拉力F拉著線框水平向右勻速運(yùn)動(dòng),DE邊與y軸始終平行,從線框DE邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí),則線框中的感應(yīng)電流i(取逆時(shí)針方向的電流為正)隨時(shí)間t的函數(shù)圖象和拉力F隨時(shí)間t的函數(shù)圖象大致是A.B.C.D.10、回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直,A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速,所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說法正確的是()A.粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)B.粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為C.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間為D.若,則粒子獲得的最大動(dòng)能為三、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)某實(shí)驗(yàn)小組利用如下器材設(shè)計(jì)電路先測(cè)量未知電阻阻值,再測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)電路圖如甲圖所示,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:電源E(電動(dòng)勢(shì)約4.5V,內(nèi)阻為r)電流表A1(量程0~15mA,內(nèi)阻為r1=10Ω)電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻為r2=1.5Ω)定值電阻R1(阻值R1=90Ω)定值電阻R2(阻值R2=190Ω)滑動(dòng)變阻器R3(阻值范圍0~30Ω)電阻箱R4(阻值范圍0~99.99Ω)待測(cè)電阻Rx(電阻約55Ω)開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)圖甲中電阻A應(yīng)選____,電阻B應(yīng)選___(填符號(hào));(2)實(shí)驗(yàn)小組通過處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系,如圖乙所示,則待測(cè)電阻電阻Rx的阻值為____;(3)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組通過處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系,如圖丙所示,則待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為____,內(nèi)阻為____(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。12.(12分)小王和小李兩位同學(xué)分別測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻.(1)先用調(diào)好的歐姆表“×1K”擋粗測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻,測(cè)量時(shí)歐姆表的黑表筆與電壓表的__________(填“+”或“—”)接線柱接觸,測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,則粗測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻為___________k.(2)為了精確測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻,小王同學(xué)用如圖乙所示的電路,閉合開關(guān)S1前將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最__________(填“左”或“右”)端,電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最__________(填“大”或“小”),閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱,使兩電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度都較大,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2,電阻箱的示數(shù)為R0,則被測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻__________.(3)小李同學(xué)用如圖丙所示的電路,閉合開關(guān)S1,并將單刀雙擲開關(guān)S2打到1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表V2的指針偏轉(zhuǎn)角度較大,并記錄電壓表V2的示數(shù)為U,再將單刀雙擲開關(guān)S2打到2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表V2的示數(shù)仍然為U,此時(shí)電阻箱接入電阻的示數(shù)如圖丁所示,則被測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻__________.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)空間存在一邊界為MN、方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖甲所示,方向向里為正。用單位長(zhǎng)度電阻值為R0的硬質(zhì)導(dǎo)線制作一個(gè)半徑為r的圓環(huán),將該圓環(huán)固定在紙面內(nèi),圓心O在MN上,如圖乙所示。(1)判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向;(2)求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;(3)求出0~t1的時(shí)間內(nèi)電路中通過的電量。14.(16分)如圖甲所示,水平足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L=0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),其間連接有阻值R=0.8Ω的固定電阻。開始時(shí),導(dǎo)軌上固定著一質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.4Ω的金屬桿cd,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)用一平行金屬導(dǎo)軌平面的外力F沿水平方向拉金屬桿cd,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦,獲得的電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。求:(1)在t=4s時(shí)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向;(2)4s內(nèi)金屬桿cd位移的大??;(3)4s末拉力F的瞬時(shí)功率。15.(12分)如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,其中ABC為光滑半圓形軌道,半徑為R,CD為水平粗糙軌道,一質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放,滑至D點(diǎn)恰好靜止,CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)求小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),小滑塊對(duì)圓軌道壓力的大小(3)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能,使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道,恰好能通過最高點(diǎn)A,求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能

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、C【解析】

A.由題可知,速度為0.5m/s,周期為4s,則波長(zhǎng)mA錯(cuò)誤;B.t=0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在波峰處,速度為零,質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置,速度最大,B錯(cuò)誤;C.因?yàn)橹芷赥=4s,所以當(dāng)t=1s時(shí)經(jīng)歷了,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置,位移為零,加速度為零,質(zhì)點(diǎn)b在波峰處,位移最大,加速度最大,C正確;D.由乙圖可知,當(dāng)t=1s時(shí)該質(zhì)點(diǎn)在波谷處,與此相符合的質(zhì)點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)c,D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

A.由勾股定理計(jì)算可知,排球水平位移大小為故A正確不符合題意;B.排球做平拋運(yùn)動(dòng),落地時(shí)間為初速度故B錯(cuò)誤符合題意;C.排球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得解得,故C正確不符合題意;D.排球末速度的方向與地面夾角的正切值故D正確不符合題意。故選B。3、D【解析】

A.衰變能自發(fā)發(fā)生,裂變不能自發(fā)發(fā)生,A錯(cuò)誤;B.衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生電子的過程,所以電子不是原子核的組成部分,B錯(cuò)誤;CD.元素原子核的半衰期是由元素本身決定,與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān),C錯(cuò)誤,D正確。故選D。4、C【解析】

A.物塊沿木板勻速下滑,所受合力為零,根據(jù)平衡條件得若增大木板的傾角重力沿木板向下的分力增大,滑動(dòng)摩擦力減小,物塊將沿木板做加速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.對(duì)物塊A施加一個(gè)豎直向下的力,由于物塊的合力仍為零,仍做勻速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.對(duì)物塊A施加一個(gè)垂直于木板向下的力,物塊的滑動(dòng)摩擦力增大,物塊A的合力沿木板向上,物塊做減速運(yùn)動(dòng),可以使物塊停下,故C正確。D.在物塊A上疊放一重物B,則有物塊A不可能停下,故D錯(cuò)誤。故選:C。5、D【解析】

設(shè)地球的半徑為R,月、地間的距離為r,地球的第一宇宙速度為7.9km/s,可有7900=月球的周期約為30天,可有30×24×3600=2π若把地球看作“黑洞”,上面兩種關(guān)系變?yōu)?×108=T=2π聯(lián)立解得故選D。6、D【解析】

根據(jù)公式,可知,n=3,因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級(jí);A.根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知,照射氫原子的光子能量為:△E31=E3-E1=-1.51-(-13.6)=12.09eV,故A錯(cuò)誤;B.頻率大小關(guān)系為va>vb>vc,從n=3躍遷到n=2輻射出的能量最小,即其對(duì)應(yīng)的光頻率為vc,故B錯(cuò)誤;C.氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量最大,輻射出的光頻率為va,故C錯(cuò)誤;D.氫由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV,依據(jù)光電效應(yīng)方程,所以能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng),故D正確。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、BDE【解析】

A.全息照相利用了激光的干涉原理,可以記錄光的強(qiáng)弱、頻率和相位,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)頻率相同與振幅完全相同時(shí),則會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣,故B正確;C.若聲源遠(yuǎn)離觀察者,觀察者會(huì)感到聲音的頻率變低,是接收頻率變小,而發(fā)射頻率不變,故C錯(cuò)誤;D.海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象,是由于光在密度不均勻的物質(zhì)中傳播時(shí),發(fā)生折射而引起的,屬于全反射,故D正確;E.當(dāng)薄膜的厚度為入射光在增透膜中波長(zhǎng)的時(shí),從薄膜前后表面的反射光相互抵消,從而減少了反射,增加了透射,故E正確。故選BDE。8、AB【解析】

C.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中一定受洛倫茲力而做直線運(yùn)動(dòng),一定為勻速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;A.帶電粒子沿做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則可知洛倫茲力垂直方向向上,而電場(chǎng)力方向垂直平行板向下,此二力不在一條直線上,可知一定受重力,選項(xiàng)A正確;B.帶電粒子只受三個(gè)力,應(yīng)用矢量三角形定則可知洛倫茲力垂直向上,則粒子帶正電,選項(xiàng)B正確;D.為銳角,可知和兩個(gè)力成銳角,此二力合力大于,又重力和電場(chǎng)力的合力大小等于,即,即,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。9、AC【解析】當(dāng)DE邊在0~L區(qū)域內(nèi)時(shí),導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過程中有效切割長(zhǎng)度越來越大,與時(shí)間成線性關(guān)系,初始就是DE邊長(zhǎng)度,所以電流與時(shí)間的關(guān)系可知A正確,B錯(cuò)誤;因?yàn)槭莿蛩龠\(yùn)動(dòng),拉力F與安培力等值反向,由知,力與L成二次函數(shù)關(guān)系,因?yàn)楫?dāng)DE邊在0~2L區(qū)域內(nèi)時(shí),導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過程中有效切割長(zhǎng)度隨時(shí)間先均勻增加后均勻減小,所以F隨時(shí)間先增加得越來越快后減小得越來越慢,選C正確,D錯(cuò)誤.所以AC正確,BD錯(cuò)誤.10、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí),速度最大,動(dòng)能最大,根據(jù)qvB=m,得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān),故A正確。B.粒子在加速電場(chǎng)中第n次加速獲得的速度,根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理,粒子在加速電場(chǎng)中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r=,則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為,故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場(chǎng)加速一次動(dòng)能的增加為qU,則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的次數(shù)n′==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=,則粒子從靜止開始到出口處所需的時(shí)間t=n′T==故C正確。D.加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率,即,

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí),加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為

,粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí),粒子的最大動(dòng)能由Bm決定,則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí),粒子的最大動(dòng)能由fm決定,則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2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、504.20.50【解析】

(1)[1][2].因待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為4.5V,則電流表A1與電阻R2串聯(lián),相當(dāng)于量程為的電壓表,可知圖甲中電阻A應(yīng)選R2;電阻B應(yīng)選阻值能改變且能夠讀數(shù)的電阻箱R4;(2)[3].由圖可知,當(dāng)I1=12mA時(shí)I2=60mA,可得(3)[4][5].由電路圖可知,電流表A1,電阻A以及Rx三部分的等效電阻為R′=40Ω,由閉合電路的歐姆定律即由圖像可知解得r=0.5Ω12、(1)+,9.0;(2)左,大,;(3)8455【解析】

(1)歐姆表的電流從黑表筆流出,因此黑表筆應(yīng)與電壓表的“+”接線柱相連接,歐姆表的讀數(shù)為9.0k.(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)S1前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端,使輸出電壓為零,電阻箱接入電路的電阻最大,被測(cè)電壓表的內(nèi)阻.(3)被測(cè)電壓表的內(nèi)阻等于電阻箱的接入電路的阻值,即為8455.四、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

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