江蘇省蘇州市陸慕高級中學2022年高考物理四模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，a、b是兩個由電阻率相同的銅線制成質(zhì)量相等的正方形單匝閉合線框，b的邊長為a的兩倍，a和b所用的銅線粗細不同?，F(xiàn)以相同速度，把兩線圈勻速拉出磁場，則該過程中兩線圈產(chǎn)生的電熱為（）A．1:1 B．1:2 C．1:4 D．4:12、幾位同學利用課余時間測一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學用手機的秒表記錄的小石子運動時間為1.6s。不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2?？芍氐闹睆綖椋ǎ〢．3.6m B．11m C．12.8m D．22m3、近年來，人類發(fā)射了多枚火星探測器，火星進行科學探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎(chǔ)。假設火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，若測得該探測器運動的周期為，則可以算得火星的平均密度，式中是一個常量，該常量的表達式為（已知引力常量為）A． B． C． D．4、兩輛汽車在同一時刻開始運動，運動方向相同。如圖所示為運動的圖像。車的圖像在段和段的形狀對稱相同。時刻兩車并排行駛。下列表述中正確的是（）A．內(nèi)車先加速運動后減速運動B．內(nèi)兩車的加速度有一個時刻相同C．時刻車在車之前D．開始時刻兩車的距離與時刻兩車的距離相等5、圖像法具有自己獨特的優(yōu)勢，它能把復雜的物理過程直觀形象清楚地展現(xiàn)出來，同時也能夠形象地描述兩個物理量之間的關(guān)系，如圖所示，若x軸表示一個物理量，y軸表示一個物理量，其中在實驗數(shù)據(jù)處理時，會發(fā)現(xiàn)圖像與兩個坐標軸的交點（稱為截距）具有特殊的物理意義。對該交點的物理意義，下列說法不正確的是（）A．在測電源電動勢和電源內(nèi)阻時，若x軸表示流過電源的電流，y軸表示閉合電路電源兩端的電壓，則該圖像與x軸的交點的物理意義是短路電流B．在利用自由落體法驗證機械能守恒實驗時，若x軸表示重錘下落到某點時速度的平方，y軸表示重錘落到該點的距離，則該圖像與x軸交點的物理意義是重錘下落時的初速度C．在用單擺測重力加速度的實驗中，若x軸表示擺線長度，y軸表示單擺周期的平方，則該圖像與x軸交點絕對值的物理意義是該單擺擺球的半徑D．在研究光電效應的實驗中，若x軸表示入射光的頻率，y軸表示光電子的最大初動能，則該圖像與x軸的交點物理意義是該金屬的極限頻率6、如圖，傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連的小物塊A和B（質(zhì)量均為m），彈簧的勁度系數(shù)為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的?，F(xiàn)沿斜面向下正對著A發(fā)射一顆質(zhì)量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時間極短且未射出，子彈射入后經(jīng)時間t，擋板對B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機械能守恒C．在時間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為D．在時間t內(nèi)，彈簧對A的沖量大小為二、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，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度為B。P是磁場邊界上的一點，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點沿不同方向同時射入磁場。其中有兩個離子先后從磁場邊界上的Q點（圖中未畫出）射出，兩離子在磁場邊緣的出射方向間的夾角為，P點與Q點的距離等于R。則下列說法正確的是（）A．離子在磁場中的運動半徑為B．離子的速率為C．兩個離子從Q點射出的時間差為D．各種方向的離子在磁場邊緣的出射點與P點的最大距離為8、如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）一端固定在A點，彈性繩自然長度等于AB，跨過由輕桿OB固定的定滑輪連接一個質(zhì)量為m的絕緣帶正電、電荷量為q的小球?？臻g中還存在著水平向右的勻強電場（圖中未畫出），且電場強度E=。初始時A、B、C在一條豎直線上，小球穿過水平固定的桿從C點由靜止開始運動，滑到E點時速度恰好為零。已知C、E兩點間距離為L，D為CE的中點，小球在C點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是A．小球在D點時速度最大B．若在E點給小球一個向左的速度v，小球恰好能回到C點，則v=C．彈性繩在小球從C到D階段做的功等于在小球從D到E階段做的功D．若保持電場強度不變，僅把小球電荷量變?yōu)?q，則小球到達E點時的速度大小v=9、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是2：1，AB兩點之間始終加（V）的交變電壓。R是輸電線的電阻，L是標有“100V、100W”的白熾燈。M是標有“100V、200W”的電動機，其線圈電阻r=10。開關(guān)S斷開時，電動機正常工作。下列說法正確的是（）A．輸電線的電阻阻值B．電動機的輸出功率為180WC．開關(guān)S閉合后，電動機的電功率減小D．開關(guān)S閉合后，白熾燈的功率為100W10、如圖，質(zhì)量相同的兩球A、B分別用不同長度的細線懸掛，，當拉至同一高度使細線水平時釋放，兩球到最低點時，相同的物理量是（）A．細線的拉力 B．小球的加速度C．小球的速度 D．小球具有的動能三、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）我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動能改變的關(guān)系。將光電門固定在水平軌道的B點，平衡摩擦力后，用小桶通過細線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼?，F(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點由靜止釋放。(1)用游標卡尺測出遮光條的寬度，記錄光電門的示數(shù)，從而算出小車通過B點的速度。其中游標卡尺測量情況如圖(b)所示，則d=___________cm。(2)測小桶質(zhì)量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標，小車經(jīng)過B點時相應的速度平方為縱坐標，則v2-m圖線應該為下圖中___________。A、B、C、D、12．（12分）實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學們進行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。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(a)，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，木板上有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時，物塊會產(chǎn)生不同的加速度a，如圖(b)所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力。求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)(1)圖線與縱坐標交點a0的大小；(2)圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時，物塊的運動狀態(tài)如何？(3)如果木板長L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點開始運動，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時間？14．（16分）如圖所示，金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長線過圓心。電阻為r，長為2l的輕質(zhì)金屬桿，一端套在內(nèi)環(huán)MN上，另一端連接質(zhì)量為m的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上，且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑，外圓半徑，PM間接有阻值為R的電阻，讓金屬桿從AB處無初速釋放，恰好到達EF處，EF到圓心的連線與豎直方向成θ角。其它電阻不計，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：(1)這一過程中通過電阻R的電流方向和通過R的電荷量q；(2)金屬桿第一次即將離開磁場時，金屬球的速率v和R兩端的電壓U。15．（12分）如圖甲所示，真空中的電極被連續(xù)不斷均勻地發(fā)出電子（設電子的初速度為零），經(jīng)加速電場加速，由小孔穿出，沿兩個彼此絕緣且靠近的水平金屬板、間的中線射入偏轉(zhuǎn)電場，、兩板距離為、、板長為，兩板間加周期性變化的電場，如圖乙所示，周期為，加速電壓為，其中為電子質(zhì)量、為電子電量，為、板長，為偏轉(zhuǎn)電場的周期，不計電子的重力，不計電子間的相互作用力，且所有電子都能離開偏轉(zhuǎn)電場，求：(1)電子從加速電場飛出后的水平速度大??？(2)時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時距、間中線的距離；(3)在足夠長的時間內(nèi)從中線上方離開偏轉(zhuǎn)電場的電子占離開偏轉(zhuǎn)電場電子總數(shù)的百分比。

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】

設a的邊長為，橫截面積為，b的邊長為，橫截面積為，因質(zhì)量相等，有得a的電阻為b的電阻為線圈勻速向外拉，感應電流為產(chǎn)生的焦耳熱綜上可得故B正確，ACD錯誤。故選：B。2、D【解析】

設水池的半徑為R，人身高為h，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，在豎直方向，有代入數(shù)據(jù)解得R=11m，則直徑為22m，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】

由萬有引力定律，知得又而火星探測器繞火星做“近地”圓周運動，有，解得故題中的常量故選C。4、D【解析】

A．根據(jù)圖像可知，在內(nèi)車速度一直在增大，故A錯誤；B．圖像斜率表示加速度。如圖所示：內(nèi)車圖像斜率有兩個時刻與車圖像斜率相等，故B錯誤；C．時刻兩車并排行駛，在同一位置。圖像與軸所圍面積為位移，內(nèi)車正方向運動的位移小于車正方向運動的位移，則時刻車在車之后，故C錯誤；D．因為對稱，圖象圍成的面積相等，所以內(nèi)與內(nèi)兩車單向運動的位移相等，則開始時刻兩車的距離與時刻兩車的距離相等，故D正確。故選D。5、B【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當時，電源的短路電流為A正確；B．根據(jù)機械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方，B錯誤；C．根據(jù)單擺的周期公式變形得可知圖像與橫軸交點絕對值的物理意義為擺球半徑，C正確；D．根據(jù)光電效應方程變形得圖像與橫軸的交點滿足此時頻率即為該金屬的極限頻率，D正確。本題選擇不正確的，故選B。6、C【解析】

A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對B的彈力剛好為零時彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為則在時間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時間t初態(tài)A的動量為-mv0，在時間t的末態(tài)，對于系統(tǒng)彈性勢能相同，重力勢能增加，則動能變小，即此位置A動量大小P要小于mv0，時間t內(nèi)由動量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D錯誤。

故選C。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、BCD【解析】

從Q點能射出兩個離子，則離子圓周運動半徑r小于磁場區(qū)域圓半徑R，運動軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項A錯誤；B．在磁場中做圓周運動有②解①②式得選項B正確；C．圓周運動的周期為兩離子在磁場中運動的時間分別為則從磁場射出的時間差為選項C正確；D．各種方向的離子從磁場中的出射點與P點的最大距離為選項D正確；故選BCD.8、ABD【解析】

A.對小球分析可知，在豎直方向由與，故支持力為恒力，即，故摩擦力也為恒力大小為從C到E，由動能定理可得由幾何關(guān)系可知，代入上式可得在D點時，由牛頓第二定律可得由，將可得，D點時小球的加速度為故小球在D點時的速度最大，A正確；B.從E到C，由動能定理可得解得故B正確；C.由于彈力的水平分力為，和均越來越大，故彈力水平分力越來越大，故彈性繩在小球從C到D階段做的功小于在小球從D到E階段做的功，C錯誤；D.將小球電荷量變?yōu)?，由動能定理可得解得故D正確；故選ABD。9、AC【解析】

A．開關(guān)S斷開時，電動機正常工作，副線圈兩端電壓100V，副線圈電流根據(jù)變壓器原理可知，原線圈兩端電壓200V，原線圈電流1A，在原線圈回路解得故A正確；B．電動機的輸出功率為故B錯誤；CD．開關(guān)S閉合后，副線圈回路電流變大，則原線圈回路電流變大，電阻R上分壓變大，則原線圈兩端電壓減小，根據(jù)變壓器原理，副線圈兩端電壓減小，小于100V，則電動機的電功率減小，白熾燈的功率小于100W，故C正確D錯誤。故選AC。10、AB【解析】

AC．根據(jù)動能定理得解得因為。所以再根據(jù)得所以繩子拉力相等，故A選項正確，C選項錯誤；B．根據(jù)可得所以兩球加速度相等，故B選項正確；D．根據(jù)動能定理得因為，所以在最低點，兩球的動能不等。故D選項錯誤；故選AB．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、0.925B【解析】

根據(jù)題中“現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…v2-m圖線應該為”可知，本題考察機械能守恒的問題，應用機械能守恒、游標卡尺讀數(shù)法則等知識分析求解?！驹斀狻?1)游標卡尺讀數(shù)為(2)設小車、小桶、鉤碼的總質(zhì)量為，小車從A運動到B的位移為，則，整理得：，所以v2-m圖線是過原點的直線。故B項正確，ACD三項錯誤。12、ACEG②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。【解析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。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、(1)6m/s2(2)θ1時，沿斜面向下，θ2時，沿斜面向上；靜止(3)3.1s【解析】