2022屆山西省長(zhǎng)治市屯留縣第一中學(xué)高考物理四模試卷含解析

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)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(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、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體P接觸，但未與物體P連接，彈簧水平且無形變?，F(xiàn)對(duì)物體P施加一個(gè)水平向右的瞬間沖量，大小為I0，測(cè)得物體P向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為x0，之后物體P被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處。已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi)，物體P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A．物體P與彈簧作用的過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能B．彈簧被壓縮成最短之后的過程，P先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速運(yùn)動(dòng)C．最初對(duì)物體P施加的瞬時(shí)沖量D．物體P整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反2、如圖所示，一個(gè)鋼球放在傾角為的固定斜面上，用一豎直的擋板擋住，處于靜止?fàn)顟B(tài)。各個(gè)接觸面均光滑。關(guān)于球的重力大小G、球?qū)π泵娴膲毫Υ笮N1、球?qū)醢宓膲毫Υ笮N2間的關(guān)系，正確的是（）A．FN1>GB．FN2>GC．FN2=GD．FN1<FN23、如圖所示，傳送帶AB長(zhǎng)為16m，水平地面BC的長(zhǎng)為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點(diǎn)，其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。傳送帶以l0m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，帶正電的物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，其質(zhì)量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上先加速后勻速B．物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3sC．物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)C點(diǎn)的壓力為306ND．物塊可以運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，在D點(diǎn)速度為m/s4、如圖，裝備了“全力自動(dòng)剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當(dāng)車速v滿足3.6km/h≤v≤36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時(shí)，如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動(dòng)剎車”的加速度取值范圍是4~6m/s2，則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為（）A．0.08m B．1.25m C．8.33m D．12.5m5、一平直公路上有甲、乙兩輛車，從t＝0時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，在0～6s內(nèi)速度隨時(shí)間變化的情況如圖所示．已知兩車在t＝3s時(shí)刻相遇，下列說法正確的是()A．兩車的出發(fā)點(diǎn)相同B．t＝2s時(shí)刻，兩車相距最遠(yuǎn)C．兩車在3～6s之間的某時(shí)刻再次相遇D．t＝0時(shí)刻兩車之間的距離大于t＝6s時(shí)刻兩車之間的距離6、目前在太陽系內(nèi)一共已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約127萬顆小行星，但這可能僅是所有小行星中的一小部分.若某顆小行星在離太陽中心R處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為T，已知引力常量為G，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出太陽的（）A．表面加速度大小 B．密度 C．半徑 D．質(zhì)量二、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，在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置兩個(gè)同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個(gè)極板。長(zhǎng)為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時(shí)針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負(fù)電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為8、如圖所示，實(shí)線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為一以點(diǎn)電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場(chǎng)線的交點(diǎn).下列說法正確的是()A．虛線為該電場(chǎng)的一條等勢(shì)線 B．a(chǎn)點(diǎn)的強(qiáng)度大于b點(diǎn)的強(qiáng)度C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) D．檢驗(yàn)電荷-q在b點(diǎn)的電勢(shì)能比c點(diǎn)的大9、如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．導(dǎo)體棒的中點(diǎn)系一不可伸長(zhǎng)的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度（物塊不會(huì)觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計(jì)，則（）A．電阻R中的感應(yīng)電流方向由a到cB．物體下落的最大加速度為C．若h足夠大，物體下落的最大速度為D．通過電阻R的電量為10、圖示為一簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)刻P點(diǎn)振動(dòng)方向沿軸正方向，并經(jīng)過0.3s第一次到達(dá)平衡位置，Q是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，下列分析正確的是（）A．該波沿軸負(fù)方向傳播B．該波的傳播速度為10m/sC．P點(diǎn)與Q點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反D．從此刻起內(nèi)Q點(diǎn)通過的路程為30mE.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程可表示為三、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)小組測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，可選用的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)干電池B．電流表A1(0～200μA，內(nèi)阻為500Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω)D．電壓表V(0～15V，內(nèi)阻約為5kΩ)E．電阻箱R(0～9999.9Ω)F．定值電阻R0(阻值為1Ω)G．滑動(dòng)變阻器R′(0～10Ω)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該小組在選擇器材時(shí)，放棄使用電壓表，原因是____________________。(2)該小組利用電流表和電阻箱改裝成一量程為2V的電壓表，并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，圖中電流表a為___________(選填“A1”或“A2”)，電阻箱R的阻值為___________Ω。(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出兩電流表的示數(shù)I1、I2的多組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描繪出I1－I2圖線如圖乙所示。根據(jù)描繪出的圖線，可得所測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是_______．(填字母代號(hào))(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m，某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，量得相鄰點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為f.從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp=_____________，重錘動(dòng)能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內(nèi)，通過比較就可以驗(yàn)證重物下落過程中機(jī)械能是否守恒．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）如圖，兩根形狀相同、足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌固定，相互平行，間距為L(zhǎng)，兩連接點(diǎn)a、b連線垂直于所有導(dǎo)軌，左底端接有阻值為R的電阻。傾斜導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直于平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；水平導(dǎo)軌在同一水平面，所在區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。阻值為R、質(zhì)量為m的相同導(dǎo)體桿A、B，A在傾斜導(dǎo)軌上，B在水平導(dǎo)軌上，都垂直于導(dǎo)軌。開始時(shí)，A以初速度開始沿傾斜導(dǎo)軌向上滑行，B在外力作用下保持靜止；A上滑通過距離x到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)（此時(shí)A仍在傾斜導(dǎo)軌上），B瞬間獲得一個(gè)水平初速度并在外力作用下以此速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)（B始終在水平導(dǎo)軌上并保持與導(dǎo)軌垂直），A恰能靜止在傾斜導(dǎo)軌上。求：(1)在A上滑的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；(2)B做勻速運(yùn)動(dòng)速度的方向、大??；(3)使B做勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率。14．（16分）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的長(zhǎng)圓柱形容器，器壁絕熱、底面積為S且導(dǎo)熱性能良好。初始時(shí)開口向上豎直放置。容器內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的絕熱活塞A和B。在A與B之間封有一定質(zhì)量溫度為T0、高度為d的理想氣體甲，B與容器底面之間封有一定質(zhì)量的理想氣體乙，平衡時(shí)甲、乙兩部分氣體的體積均相等?，F(xiàn)讓容器緩慢倒過來開口向下豎直放置，兩個(gè)活塞再次平衡，此時(shí)氣體甲的體積變?yōu)樵瓉淼谋??；钊c器壁間密閉性能好，且無摩擦，外界的溫度不變，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度取g。求：①容器開口向下放置時(shí)氣體甲的溫度；②容器開口向下放置時(shí)氣體乙的體積。15．（12分）有一截面為正方形物體ABCD靜止浮在水面上，剛好在一半在水下，正方形邊長(zhǎng)l=1.2m，AB側(cè)前方處有一障礙物．一潛水員在障礙物前方處下潛到深度為的P處時(shí)，看到A點(diǎn)剛好被障礙物擋?。阎恼凵渎剩螅海?）深度；（2）繼續(xù)下潛恰好能看見CD右側(cè)水面上方的景物，則為多少？

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】因物體整個(gè)的過程中的路程為4x0，由功能關(guān)系可得：,可知，，故C正確；當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)，物體的路程為x0，則壓縮的過程中由能量關(guān)系可知：，所以：EP＝?μmgx0（或EP=3μmgx0）．故A錯(cuò)誤；彈簧被壓縮成最短之后的過程，P向左運(yùn)動(dòng)的過程中水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，可知物體先做加速度先減小的變加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤；物體P整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，P在水平方向只受到彈力與摩擦力，根據(jù)動(dòng)量定理可知，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量的和等于I0，故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：本題分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是解答的關(guān)鍵，要抓住加速度與合外力成正比，即可得到加速度是變化的．運(yùn)用逆向思維研究勻減速運(yùn)動(dòng)過程，求解時(shí)間比較簡(jiǎn)潔．2、A【解析】

以球?yàn)檠芯繉?duì)象，球受重力、斜面和擋板對(duì)球體的支持力F1和F2，由平衡條件知，F(xiàn)1和FN2的合力與G等大、反向、共線，作出力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件，有根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∏驅(qū)醢宓膲毫Υ笮t故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

AB.剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達(dá)到共同速度時(shí)解得t1=ls物塊的位移此后對(duì)物塊受力分析可知解得a2=2m/s2，物塊在傳送帶上的第二段運(yùn)動(dòng)解得t2=1s，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB錯(cuò)誤；C.物塊到達(dá)傳送帶底端的末速度在水平地面BC上，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小設(shè)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v3，則解得v3=8m/s設(shè)此時(shí)C點(diǎn)對(duì)物塊的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律，有解得FN=306N根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對(duì)C點(diǎn)的壓力大小為306N，故C正確；D.由于物塊在電場(chǎng)中有重力和電場(chǎng)力合力為方向與豎直方向成45°角，所以物塊的等效最高點(diǎn)在上半部圓弧與豎直方向成45°角處，要過等效最高點(diǎn)需要的最小速度為，代入數(shù)據(jù)得而實(shí)際上，物塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)時(shí)的速度，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)可得所以物塊過不了等效最高點(diǎn)，物塊就不可能到達(dá)D點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

由題意知，車速3.6km/h≤v≤36km/h即，系統(tǒng)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”的加速度大小約為4~6m/s2，最后末速度減為0，由推導(dǎo)公式可得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、D【解析】由圖可得，0~3s內(nèi)，乙的位移，甲的位移，二者t=0時(shí)刻相距9.5m-3.75m=5.75m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；3~6s內(nèi)，乙的位移，甲的位移，二者相距4.5m+0.75m=5.25m.所以t=0時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離大于t=6s時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離，選項(xiàng)D正確；0~2s內(nèi)，兩質(zhì)點(diǎn)間距逐漸減小，t=2s時(shí)刻不是相距最遠(yuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)在3~6s之間距離越來越大，不可能再次相遇，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D．點(diǎn)睛：本題考查v-t圖象的性質(zhì)，本題的關(guān)鍵在于v-t圖象中圖象的面積表示位移的應(yīng)用，要求能從圖中得出兩車各自位移的變化情況，從而兩車距離的變化情況．6、D【解析】

AC．在太陽表面，重力和萬有引力相等，即因根據(jù)已知條件無法求出太陽半徑，也就無法求出太陽表面的重力加速度，故AC錯(cuò)誤；B．在不知道太陽半徑的情況下無法求得太陽的密度，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得求得中心天體質(zhì)量故D正確。故選：D。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、BC【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負(fù)極，所以電容器b極板帶負(fù)電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解析】

A．虛線上各點(diǎn)的電場(chǎng)線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場(chǎng)的一條等勢(shì)線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因b點(diǎn)的電場(chǎng)線較a點(diǎn)密集，則a點(diǎn)的強(qiáng)度小于b點(diǎn)的強(qiáng)度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．正電荷到a點(diǎn)間平均場(chǎng)強(qiáng)比正電荷到b點(diǎn)的平均場(chǎng)強(qiáng)小，則正電荷與a點(diǎn)間電勢(shì)差小于正電荷與b點(diǎn)間電勢(shì)差，可知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)C正確；D．通過畫出過b點(diǎn)的等勢(shì)線可知，b點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷-q在b點(diǎn)的電勢(shì)能比c點(diǎn)的大，選項(xiàng)D正確。9、BCD【解析】

從靜止開始釋放物塊，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則可知，電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到a，故A錯(cuò)誤；設(shè)導(dǎo)體棒所受的安培力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：物塊的加速度，當(dāng)F=0，即剛釋放導(dǎo)體棒時(shí)，a最大，最大值為，故B正確；物塊和滑桿先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，則有mg=F，而F=BIl，，解得物體下落的最大速度為:，故C正確；通過電阻R的電量：，故D正確。10、ABD【解析】

A．因此時(shí)P點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸負(fù)方向傳播，A正確；B．因P點(diǎn)的平衡位置在處，所以所以計(jì)算波速B正確；C．P、Q兩點(diǎn)的平衡位置間的距離大于，小于，所以其振動(dòng)方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)經(jīng)過的路程D正確；E．根據(jù)圖像可知質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)由平衡位置向下振動(dòng)，振動(dòng)方程可表示為E錯(cuò)誤。故選ABD。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、量程太大，測(cè)量誤差大A195001.480.7～0.8均可【解析】

(1)[1].由于一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)只有1.5V，而電壓表量程為15.0V，則量程太大，測(cè)量誤差大，所以不能使用電壓表；

(2)[2][3].改裝電壓表時(shí)應(yīng)選用內(nèi)阻已知的電流表，故電流表a選用A1；根據(jù)改裝原理可知：；(3)[4].根據(jù)改裝原理可知，電壓表測(cè)量的路端電壓為：U=10000I1；

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：10000I1=E-I2（r+R0）；根據(jù)圖象可知：E=1.48V；[5].圖象的斜率表示內(nèi)阻，故有