2022年北京市西城區(qū)第8中學(xué)高考物理四模試卷含解析_第1頁
2022年北京市西城區(qū)第8中學(xué)高考物理四模試卷含解析_第2頁
2022年北京市西城區(qū)第8中學(xué)高考物理四模試卷含解析_第3頁
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文檔簡介

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。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、用圖1裝置研究光電效應(yīng),分別用a光、b光、c光照射陰極K得到圖2中a、b、c三條光電流I與A、K間的電壓UAK的關(guān)系曲線,則下列說法正確的是()A.開關(guān)S扳向1時測得的數(shù)據(jù)得到的是I軸左側(cè)的圖線 B.b光的光子能量大于a光的光子能量C.用a光照射陰極K時陰極的逸出功大于用c光照射陰極K時陰極的逸出功 D.b光照射陰極K時逸出的光電子最大初動能小于a光照射陰極時逸出的光電子最大初動能2、如圖所示,變壓器為理想變壓器,電壓變化規(guī)律為的交流電壓接在a、b兩端,L為燈泡,R為滑動變阻器。現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A,則下列正確的是()A.電壓表V2示數(shù)不變,V3示數(shù)增大B.變阻器滑片是沿d→c的方向滑動C.該變壓器起降壓作用D.燈泡發(fā)光每秒閃50次3、關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是()A.光電子的動能越大,光電子形成的電流強度就越大B.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C.對于任何一種金屬,都存在一個“最大波長”,入射光的波長必須小于這個波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動能大4、自然界的電、磁現(xiàn)象和熱現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的,很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻。下列說法正確的是()A.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,揭示了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場的方向關(guān)系,并提出了電流產(chǎn)生磁場的“分子電流假說”D.庫侖設(shè)計了電荷扭秤實驗,并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”5、一物體沿豎直方向運動,以豎直向上為正方向,其運動的圖象如圖所示下列說法正確的是A.時間內(nèi)物體處于失重狀態(tài)B.時間內(nèi)物體機械能守恒C.時間內(nèi)物體向下運動D.時間內(nèi)物體機械能一直增大6、宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體,并記錄下物體的運動軌跡,如圖所示,O為拋出點,若該星球半徑為4000km,引力常量G=6.67×10-11N·m2·kg-2,則下列說法正確的是()A.該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B.該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC.該星球的質(zhì)量為2.4×1020kgD.若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星,則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s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,半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi),a為圓環(huán)的最低點,c為圓環(huán)的最高點,b點與圓心O等高,該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強電場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上,沿環(huán)做圓周運動,通過a、b、c三點時的速度大小分別為、、。下列說法正確的是()A.勻強電場方向水平向右B.勻強電場場強大小為C.小球運動過程中對圓環(huán)的最大壓力為7.5mgD.小球運動過程中對圓環(huán)的最小壓力為1.25mg8、如圖所示,水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個點,它們均勻分布在半徑為R=2cm的同一圓周上,空間有一方向與圓平面平行的勻強電場。已知A、C、E三點的電勢分別為、φC=2V、,下列判斷正確的是()A.電場強度的方向由E指向AB.電場強度的大小為1V/mC.該圓周上的點電勢最高為4VD.將電子從D點沿DEF移到F點,靜電力做正功9、如圖所示,排球運動員站在發(fā)球線上正對球網(wǎng)跳起從O點向正前方先后水平擊出兩個速度不同的排球。速度較小的排球落在A點,速度較大的排球落在B點,若不計空氣阻力,則下列說法正確的是()A.兩排球下落相同高度所用的時間相等B.兩排球下落相同高度時在豎直方向上的速度相間C.兩排球通過相等的水平距離,落在A點的排球所用的時間較少D.兩排球在落地前的一小段相等時間內(nèi),落在B點的排球下降的高度較小10、傾角為的傳送帶在電動機帶動下始終以的速度勻速上行。相等質(zhì)量的甲、乙兩種不同材料的滑塊(可視為質(zhì)點)分別無初速放在傳送帶底端,發(fā)現(xiàn)甲滑塊上升高度處恰好與傳送帶保持相對靜止,乙滑塊上升高度處恰與傳送帶保持相對靜止。現(xiàn)比較甲、乙兩滑塊均從靜止開始上升高度的過程中()A.甲滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)大于乙滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)B.甲、乙兩滑塊機械能變化量相同C.甲運動時電動機對皮帶所做的功大于乙運動時電動機對皮帶所做的功D.甲滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量等于乙滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量三、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)某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質(zhì)量為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。?)實驗前,用游標卡尺測出遮光片的寬度,示數(shù)如圖所示,則遮光片的寬度為=________。(2)為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力,必須____________。A.將長木板的右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力B.砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C.使連接小車的細線與長木板平行D.減小遮光片的寬度(3)調(diào)節(jié)好裝置,將小車由靜止釋放,與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間,要測量小車運動的加速度,還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱),若該物理量用表示,則小車運動的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。(4)保持小車每次釋放的位置不變,光電門的位置不變,改變砂和砂桶的總質(zhì)量,重復(fù)實驗,測得多組小,車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質(zhì)量,為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系,應(yīng)該作出__________(填或)圖象,當(dāng)圖象為過原點的--條傾斜的直線,表明質(zhì)量一定時,加速度與合力成正比。12.(12分)學(xué)習(xí)了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后,物理課外活動小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路,電路中電源電動勢用E,內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1,將單刀雙擲電鍵S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U,處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示,寫出關(guān)系式___。(不考慮電表內(nèi)阻的影響)(2)若斷開S1,將單刀雙擲電鍵S2擲向b,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I,處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示,寫出關(guān)系式___。(不考慮電表內(nèi)阻的影響)(3)課外小組的同學(xué)們對圖像進行了誤差分析,發(fā)現(xiàn)將兩個圖像綜合起來利用,完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2,斜率分別為k1、k2。則電源的電動勢E=____,內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組(均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成),按照(1)中操作完成了上述的實驗后,發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同,只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續(xù)進一步探究,對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系,以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進行了猜想,并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大,則下列各圖中可能正確的是____(選填選項的字母)。A.B.C.D.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,兩個相同的氣缸、各封閉著同種理想氣體,氣缸用絕熱的細管通過閥門連接。當(dāng)關(guān)閉時,中氣體的壓強、溫度,中氣體的壓強、溫度。已知兩氣缸內(nèi)的氣體溫度始終保持不變。打開后(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(1)若中氣體發(fā)生等溫膨脹,當(dāng)中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼臅r,求中此時的壓強;(2)求缸內(nèi)氣體剛平衡時氣缸內(nèi)氣體的壓強。14.(16分)如圖所示,傾角α=30°的足夠長光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一長L=1.8m、質(zhì)量M=3kg的薄木板,木板的最上端疊放一質(zhì)量m=1kg的小物塊,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=.對木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運動.設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.(1)為使物塊不滑離木板,求力F應(yīng)滿足的條件;(2)若F=3.5N,物塊能否滑離木板?若不能,請說明理由;若能,求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離.15.(12分)如圖所示,在豎直放置,內(nèi)壁光滑,截面積不等的絕熱氣缸里,活塞A的截面積SA=10cm2,質(zhì)量不計的活塞B的截面積SB=20cm2,兩活塞用輕細繩連接,在缸內(nèi)氣溫t1=227℃,壓強p1=1.1×105Pa時,兩活塞保持靜止,此時兩活塞離氣缸接縫處距離都是L=10cm,大氣壓強p0=1.0×105Pa保持不變,取,試求:①A活塞的質(zhì)量;②現(xiàn)改變缸內(nèi)氣溫,當(dāng)活塞A、B間輕細繩拉力為零時,汽缸內(nèi)氣體的溫度t2;③繼續(xù)將缸內(nèi)溫度由t2緩慢下降到t3=-23℃過程中,計算A移動的距離.

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】

A.當(dāng)光電流恰為零,此時光電管兩端加的電壓為截止電壓,當(dāng)開關(guān)S扳向1時,光電子在光電管是加速,則所加的電壓是正向電壓,因此測得的數(shù)據(jù)得到的并不是I軸左側(cè)的圖線,故A錯誤;B.根據(jù)入射光的頻率越高,對應(yīng)的截止電壓越大;由題目圖可知,b光的截止電壓大于a光的截止電壓,所以b光的頻率大于a光的頻率,依據(jù)可知,b光的光子能量大于a光的光子能量,B正確;C.同一陰極的逸出功總是相等,與入射光的能量大小無關(guān),C錯誤;D.b光的截止電壓大于a光的截止電壓,根據(jù)所以b光對應(yīng)的光電子最大初動能大于a光的光電子最大初動能,D錯誤。故選B。2、C【解析】

AB.觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A,即副線圈電流增大,由于a、b接在電壓有效值不變的交流電流兩端,匝數(shù)比不變,所以副線圈電壓不變,即V1,V2示數(shù)不變,V3示數(shù)減小根據(jù)歐姆定律得負載電阻減小,所以變阻器滑片是沿c→d的方向滑動,故AB錯誤,C.觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A,即原線圈電流增大量小于副線圈電流增大量,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比,所以該變壓器起降壓作用,故C正確;D.由可知,交流電的頻率為由于交變電流一個周期內(nèi)電流方向發(fā)生100次變化,所以燈泡發(fā)光每秒閃100次,故D錯誤。故選C。3、C【解析】

A.單位時間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多,電流越大,而光電子的動能越大,光電子形成的電流強度不一定越大,A錯誤;B.由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知,光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系,不成正比,B錯誤;C.入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng),C正確;D.不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大,因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大,D錯誤.故選C。4、D【解析】

A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。不是安培,所以A錯誤;B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,說明了電路中的電流與電壓及電阻的關(guān)系。所以B錯誤;C.安培發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場的方向關(guān)系,并提出了電流產(chǎn)生磁場的“分子電流假說”。不是法拉第,所以C錯誤;D.庫侖設(shè)計了電荷扭秤實驗,并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”,符合物理學(xué)史。所以D正確。故選D。5、D【解析】A、以豎直向上為正方向,在圖象中,斜率代表加速度,可知時間內(nèi)物體向上做加速運動,加速度的方向向上,處于超重狀態(tài)故A錯誤;B、由圖可知,時間內(nèi)物體向上做勻速直線運動,動能不變,重力勢能增大,所以機械能增大故B錯誤;C、由圖可知,時間內(nèi)物體向上做減速運動故C錯誤;D、時間內(nèi)物體向上做加速運動,動能增大,重力勢能也增大;時間內(nèi)物體向上做勻速直線運動,動能不變,重力勢能增大,所以時間內(nèi)物體機械能一直增大故D正確.故選:D6、B【解析】

A.物體做平拋運動,根據(jù)平拋運動的規(guī)律有聯(lián)立解得該星球表面的重力加速度為,故A錯誤;BC.設(shè)該星球的第一宇宙速度為,該星球的質(zhì)量為,在星球表面附近,則有解得故B正確,C錯誤;D.根據(jù)萬有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運動的軌道半徑越大,則繞行速度越小,第一守宙速度是繞星球表面運行的速度,同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s,故D錯誤;故選B。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、AC【解析】

A.從最低點到最高點:解得:故ac連線為等勢線,從a到b,有解得:電場線垂直于等勢線,且沿電場線方向電勢逐漸降低,故勻強電場方向水平向右,故A正確;B.勻強電場場強大小故B錯誤;C.電場力當(dāng)電場力與重力合力與圓心在一條直線上時,對圓環(huán)的壓力達到最大和最小,根據(jù)幾何關(guān)系可知,最大速度根據(jù)牛頓第二定律解得最大支持力為:根據(jù)牛頓第三定律可知,最大壓力為1.5mg;根據(jù)幾何關(guān)系可知,最小速度根據(jù)牛頓第二定律解得最小支持力為:故C正確D錯誤。故選AC。8、AC【解析】

A.設(shè)AE中點為G,如圖所示,則根據(jù)勻強電場的性質(zhì)可解得該點的電勢為則所以GC連線是一個等勢線;電場線與等勢面垂直,且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面,所以電場強度的方向由E指向A,故A正確;B.EA兩點間的電勢差為EA兩點間的距離再根據(jù)電場強度公式可得故B錯誤;C.沿著電場線方向電勢逐漸降低,因此H點電勢最高,則而解得故C正確;D.電子從D沿著圓周移到F點,電勢先升高后降低,電子帶負電,電勢能先減小后增加,靜電力先做正功后做負功,故D錯誤。故選AC。9、AB【解析】

A.從同一高度水平發(fā)出兩個速度不同的排球,根據(jù)平拋運動規(guī)律,豎直方向上有可知兩排球下落相同高度所用的時間相等,A項正確;B.由可知兩排球下落相同高度時在豎直方向上的速度相同,B項正確;C.由平拋運動規(guī)律可知水平方向上有x=vt,可知速度較大的排球通過相等的水平距離所用的時間較少,C項錯誤;D.由于做平拋運動的排球在豎直方向的運動為自由落體運動,兩排球在落地前的一小段相等時間內(nèi)下降的高度相同,D項錯誤。故選AB。10、BC【解析】

A.相等質(zhì)量的甲,乙兩種不同材料的滑塊分別無初速放在傳送帶底端,最終都與傳送帶速度相等,動能增加量相同,但甲的速度增加的慢,說明甲受到的摩擦力小,故甲滑塊與皮帶的動摩擦因數(shù)小于乙滑塊與皮帶的動摩擦因數(shù),故A錯誤;B.由于動能增加量相同,重力勢能增加也相同,故甲、乙兩滑塊機械能變化量相同,故B正確;CD.動能增加量相同,即得相對位移滑塊與皮帶間摩擦生熱為等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量,根據(jù)知甲滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量大于乙滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量,電動機對皮帶做的功等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和滑塊機械能的增加量,由于滑塊機械能增加相同,則甲運動時電動機對皮帶所做的功大于乙運動時電動機對皮帶所做的功,故C正確,D錯誤。故選BC。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、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解析】

(1)[1]游標卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm,游標尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊,則游標讀數(shù)為,所以最終讀數(shù)為:。(2)[2]將長木板的右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力,是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力,選項A錯誤;砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力,選項B正確;使連接小車的細線與長木板平行是為了保持小車受到的合外力不變,選項C錯誤;減小遮光片的寬度,能提高測量小車速度和加速度的精度,選項D錯誤。(3)[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離,小車的加速度(4)[5]由得為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系,應(yīng)該作出圖象,當(dāng)圖象為過原點的一條傾斜直線時,表明質(zhì)量一定時,加速度與合力成正比。12、BC【解析】

(1)[1]若閉合電鍵S1,將單刀雙擲電鍵S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知則(2)[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關(guān)系式,(3)[3][4]由題圖所示電路圖可知,利用伏阻法時,由于電壓表的分流作用,通過電源的電流大于,這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流,則表達式為則則利用安阻法時,考慮電流表內(nèi)阻,可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動勢E。那么根據(jù),可得,(4)[5]AB.根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知,當(dāng)內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大,當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時,隨著外電阻的增大,輸出功率將越來越小,又由可知,電動勢相同,內(nèi)阻越小,最大輸出功率越大,甲的電阻大于乙的電阻,所以乙的最大功率大于甲的最大功率,故A錯

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