云南省曲靖市西南名校2022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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、“月亮正加速遠(yuǎn)離地球！后代沒月亮看了。”一項(xiàng)新的研究表明，月球的引力在地球上產(chǎn)生了周期性的潮汐現(xiàn)象，潮汐力耗散地球的自轉(zhuǎn)能量，降低地球的旋轉(zhuǎn)速度，同時(shí)也導(dǎo)致月球正在以每年38cm的速度遠(yuǎn)離地球。不考慮其他變化，則很多年后與現(xiàn)在相比，下列說(shuō)法正確的是（）A．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將減小B．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度增大C．地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的高度增大D．地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的角速度增大2、吳菊萍徒手勇救小妞妞，被譽(yù)為“最美媽媽”。若兩歲的妞妞質(zhì)量約為12kg，從十樓墜落，下落高度為28.8m，吳菊萍的手臂與妞妞的接觸時(shí)間約為0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，則她受到的沖擊力約為A．3000N B．2880N C．1440N D．3220N3、幾位同學(xué)利用課余時(shí)間測(cè)一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學(xué)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(xué)用手機(jī)的秒表記錄的小石子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.6s。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2。可知水池的直徑為（）A．3.6m B．11m C．12.8m D．22m4、如圖，水平導(dǎo)體棒PQ用一根勁度系數(shù)均為k=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來(lái)，置于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，PQ長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m，質(zhì)量為m=0.1kg。當(dāng)導(dǎo)體棒中通以大小為I=2A的電流，并處于靜止時(shí)，彈簧恰好恢復(fù)到原長(zhǎng)狀態(tài)。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，（重力加速度g取10m/s2）則（）A．通入的電流方向?yàn)镻→Q，大小為1.2AB．通入的電流方向?yàn)镻→Q，大小為2.4AC．通入的電流方向?yàn)镼→P，大小為1.2AD．通入的電流方向?yàn)镼→P，大小為2.4A5、三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)為，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢(shì)，，下列說(shuō)法正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)大小為B．場(chǎng)強(qiáng)大小為C．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能一直增大D．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能先增大后減小6、在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的速度－時(shí)間圖象如圖所示，則()A．甲、乙兩車同時(shí)從靜止開始出發(fā)B．在t＝2s時(shí)乙車追上甲車C．在t＝4s時(shí)乙車追上甲車D．甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次二、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、如圖所示，一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處的點(diǎn)由靜止沿光滑的圓弧軌道滑下，進(jìn)入半徑為豎直圓環(huán)軌道，與圓環(huán)軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)軌道的頂點(diǎn)時(shí)，小物塊對(duì)圓環(huán)軌道的壓力恰好為零。之后小物塊繼續(xù)沿滑下，進(jìn)入光滑軌道，且到達(dá)高度為的點(diǎn)時(shí)速度為零，則下列說(shuō)法正確的是（）（?。〢．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)的速度為 B．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)的速度為C．的值可能為 D．的值可能為8、傳感器是智能社會(huì)的基礎(chǔ)元件。如圖為電容式位移傳感器的示意圖，觀測(cè)電容C的變化即可知道物體位移x的變化，表征該傳感器的靈敏度。電容器極板和電介質(zhì)板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，測(cè)量范圍為≤x≤。下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器的電容變大，物體向-x方向運(yùn)動(dòng)B．電容器的電容變大，物體向+x方向運(yùn)動(dòng)C．電介質(zhì)的介電常數(shù)越大，傳感器靈敏度越高D．電容器的板間電壓越大，傳感器靈敏度越高9、如圖所示，在同一軟鐵芯上繞有兩個(gè)獨(dú)立的線圈甲與乙，甲線圈連接電池、滑動(dòng)變阻器、電阻。乙線圈中接有電容器，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使甲線圈中的電流均勻變化。已知線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線圈的電流成正比，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器的上極板帶正電B．電容器的上極板帶負(fù)電C．電容器所帶的電荷量恒定D．電容器所帶的電荷量增大10、如圖所示，三根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕桿組成支架，支架可繞光滑的中心轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿間夾角均為120°，輕桿末端分別固定質(zhì)量為m、2m和3m的n、p、q三個(gè)小球，n球位于O的正下方，將支架從圖示位置由靜止開始釋放，下列說(shuō)法中正確的是（）A．從釋放到q到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，q的重力勢(shì)能減少了mgLB．q達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，q的速度大小為C．q到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)q的作用力為5mgD．從釋放到q到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，輕桿對(duì)q做的功為3mgL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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長(zhǎng)木板上固定兩個(gè)光電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開始時(shí)直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實(shí)驗(yàn)時(shí)使其由靜止開始下落，滑塊M經(jīng)過(guò)光電門1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2。(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應(yīng)注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學(xué)得出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學(xué)想利用該裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他只需___________就可以完成實(shí)驗(yàn)。12．（12分）某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細(xì)繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細(xì)繩中的拉力），把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上A處，細(xì)繩通過(guò)定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處，氣墊導(dǎo)軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時(shí)間為。(1)多次改變鉤碼的質(zhì)量（拉力傳感器記錄的讀數(shù)相應(yīng)改變），測(cè)得多組和數(shù)據(jù)，要得到線性變化圖像，若已經(jīng)選定F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)代表的物理量為___；A．B．C．D．(2)若正確選擇橫坐標(biāo)所代表的物理量后，得出線性變化圖像的斜率為，且已經(jīng)測(cè)出A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為____。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在一個(gè)足夠長(zhǎng)的水平桌面上，靜置著一個(gè)足夠長(zhǎng)的木板A，A的右端與桌面邊沿平齊，其上邊緣距水平地面的豎直高度h=0.8m。木板A上靜置兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的B、C物塊，它們之間有一個(gè)被鎖定的壓縮輕彈簧（彈簧與兩物塊均不連接），彈簧存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能為5.4J。已知kg、kg，木板A與桌面、物塊C與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)。解鎖后彈簧在瞬間恢復(fù)原長(zhǎng)，兩物塊均開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊C距離木板A的右邊緣x1=2.5m。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊B、C的速度；(2)物塊C從離開A板落地過(guò)程中的水平位移；(3)物塊B從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止時(shí)，相對(duì)桌面運(yùn)動(dòng)的距離。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(guò)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）某空間區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在其中一點(diǎn)處有一質(zhì)量為、帶電荷量為的小球。現(xiàn)將小球由靜止釋放，小球會(huì)垂直擊中斜面上的點(diǎn)。已知斜面與水平方向的夾角為60°，之間的距離為，重力加速度為。求：(1)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；(2)帶電小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)機(jī)械能的增量；(3)在點(diǎn)給帶電小球一個(gè)平行斜面向上的初速度，小球落到斜面上時(shí)與點(diǎn)之間的距離。

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．月球繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故有：解得：隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大，故A錯(cuò)誤；B．月球繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故有：解得：隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度變小，故B錯(cuò)誤；CD．潮汐力耗散地球的自轉(zhuǎn)能量，降低地球的旋轉(zhuǎn)速度，則地球自轉(zhuǎn)周期增加，故自轉(zhuǎn)角速度變小，故同步衛(wèi)星的角速度變小，根據(jù)可知軌道半徑變大，故高度增大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。2、A【解析】

對(duì)妞妞下降過(guò)程有得規(guī)定向上為正向，由動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)求得A．3000N與分析相符，故A正確；B．2880N與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．1440N與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．3220N與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。3、D【解析】

設(shè)水池的半徑為R，人身高為h，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤，D正確。故選D。4、C【解析】

由題意知通電后彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)，說(shuō)明安培力方向向上，由平衡條件可得ILB=mg，代入數(shù)據(jù)解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B==1T。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)安培力方向向下，由平衡條件可得mg+I′LB=kx，解得：I′=1.2A，假設(shè)成立，此時(shí)通入的電流方向?yàn)镼→P，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、B【解析】

AB．勻強(qiáng)電場(chǎng)在構(gòu)成的平面上的電場(chǎng)強(qiáng)度分量因?yàn)殡妱?shì)，，所以AB為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與AB垂直指向C，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)，將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢(shì)一直降低，它的電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)锳B為等勢(shì)線，所以將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能不變，故D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】由圖像可知，乙車比甲車遲出發(fā)1s，故A錯(cuò)誤．根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，知t=2s時(shí)，甲車的位移比乙的位移大，則知該時(shí)刻乙車還沒有追上甲車，故B錯(cuò)誤．在0-4s內(nèi)，甲車的位移x甲=×8×4m=16m，乙車的位移x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，兩者又是從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)的，則在t=4s時(shí)乙車追上甲車，故C正確．在t=4s時(shí)乙車追上甲車，由于t=4s時(shí)刻以后，甲車的比乙車的速度大，兩車不可能再相遇，所以兩車只相遇一次，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要理解速度時(shí)間圖線表示的物理意義，知道圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，相遇時(shí)兩車的位移相等．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、AD【解析】

AB．小物塊在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)有解得所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．過(guò)程克服摩擦力做的功為過(guò)程克服摩擦力做的功為，因該過(guò)程小物塊與軌道的平均壓力小于過(guò)程，則摩擦力也小，則有過(guò)程，由動(dòng)能定理得解以上各式得所以D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、AC【解析】

AB．根據(jù)電容公式可知，電容器的電容變大，兩板間電介質(zhì)部分增多，物體向-x方向運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．電介質(zhì)的介電常數(shù)越大，當(dāng)物體沿左右方向運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)相同距離時(shí)，電容器的變化量變大，即傳感器的靈敏度變大，故C正確；D．電容器的電容和板間電壓無(wú)關(guān)，電容器的板間電壓變大，電容器的變化量不變，即傳感器的靈敏度不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BC【解析】

AB．電池電路的電流如圖所示，在鐵芯中產(chǎn)生向下的磁場(chǎng)。向左移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器有效電阻減小，由歐姆定律知電路電流增大。由題意知電流均勻增大，則該磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)。應(yīng)用楞次定律知乙線圈的感應(yīng)電流如圖所示，則電容器的上極板帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．穿過(guò)乙線圈的磁通量均勻增加，由電磁感應(yīng)定律知該值恒定。由電路規(guī)律知電容器的板間電壓，則電容器兩極板間電壓恒定，則電容器所帶電荷量恒定，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

A．從釋放到到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，的重力勢(shì)能減少了故A錯(cuò)誤；B．、、三個(gè)小球和輕桿支架組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，、、三個(gè)小球的速度大小相等，從釋放到到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒則有解得故B正確；C．到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C錯(cuò)誤；D．從釋放到到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得輕桿對(duì)做的功為故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(guò)程。11、M遠(yuǎn)大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解析】

(1)[1]實(shí)際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對(duì)滑塊應(yīng)用牛頓第二定律對(duì)鉤碼兩式相加解得加速度而如果滿足題中條件，同理解得加速度為若想M必須遠(yuǎn)大于m。(2)[2]對(duì)于滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度由動(dòng)能定理得：解得(3)[3]驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學(xué)需將木板左端抬高，平衡摩擦力。12、D【解析】

(1)設(shè)A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，根據(jù)動(dòng)能定理聯(lián)立解得選定作為縱坐標(biāo)，要得到線性變化圖像，則橫坐標(biāo)代表的物理量為，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。(2)由知，得出線性變化圖像的斜率為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)9m/s，3m/s；(2)0.8m；(3)14.25m【解析】

(1)根據(jù)題意，彈簧解鎖在極短時(shí)間恢復(fù)原長(zhǎng)，脫離兩物塊。選向右為正方向，由B、C兩物塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒和能量守恒可得聯(lián)立兩式解得vB1=9m/svC1=3m/s(2)由題意可得，B、C兩物塊開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，各自對(duì)物塊A的滑動(dòng)摩檫力方向相反，大小分別為而木板A與水平桌面之間的最大靜摩擦力等于其滑動(dòng)摩擦力由于可知木板A在此階段是靜止的。物塊C向右滑動(dòng)直到到達(dá)桌面右端的過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得之后物塊C做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得解得(3)當(dāng)物塊C向右運(yùn)動(dòng)，直到離開木板A的過(guò)程中，物塊B向左做交減速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得物塊C離開木板之后，由于有木板A開始向左加速運(yùn)動(dòng)，直到與物塊B共速。由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得此過(guò)程物塊B運(yùn)動(dòng)的距離為共速后，A、B一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停下來(lái)。由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律則物塊B從開始運(yùn)動(dòng)到停止，運(yùn)動(dòng)的距離為m14、（