福建省福州市八縣協(xié)作校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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(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、2016里約奧運(yùn)會(huì)男子50米自由泳決賽美國(guó)埃爾文奪得金牌。經(jīng)視頻分析發(fā)現(xiàn)：他從起跳到入水后再經(jīng)過加速到獲得最大速度2.488m/s所用的時(shí)間總共為2.5秒，且這一過程通過的位移為x1=2.988m。若埃爾文以最大速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為19s，若超過該時(shí)間后他將做1m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。則這次比賽中埃爾文的成績(jī)?yōu)椋ǎ〢．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s2、汽車甲和乙在同一公路上做直線運(yùn)動(dòng)，下圖是它們運(yùn)動(dòng)過程中的U-t圖像，二者在t1和t2時(shí)刻的速度分別為v1和v2，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)A．t1時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度B．乙運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大C．甲與乙間距離越來越大D．乙的平均速度等于3、在實(shí)驗(yàn)室觀察到如下的核反應(yīng)。處于靜止?fàn)顟B(tài)的鋁原子核，受到一個(gè)運(yùn)動(dòng)粒子撞擊后，合在一起成為一個(gè)處于激發(fā)態(tài)的硅原子核。對(duì)此核反應(yīng)下列表述正確的是（）A．核反應(yīng)方程為 B．該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)C．新生成的與是同位素 D．新生成的處于靜止?fàn)顟B(tài)4、以下各物理量屬于矢量的是()A．質(zhì)量B．時(shí)間C．電流D．磁感應(yīng)強(qiáng)度5、如圖所示，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠(yuǎn)大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向．已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達(dá)到的高度為（）A．h B．2h C．3h D．4h6、如圖所示，重力均為G的兩小球用等長(zhǎng)的細(xì)繩a、b懸掛在O點(diǎn)，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩細(xì)繩a、b與輕彈簧c恰好構(gòu)成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)右側(cè)小球，使細(xì)繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時(shí)，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢(shì)能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側(cè)小球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機(jī)械能增加二、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，三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時(shí)a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬有引力常量為G，則（）A．發(fā)射衛(wèi)星b、c時(shí)速度要大于B．b、c衛(wèi)星離地球表面的高度為C．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過D．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對(duì)接，可讓衛(wèi)星b減速8、如圖，理想變壓器的a、b兩端接在U=220V交流電源上，定值電阻R0=40Ω，R為光敏電阻，其阻值R隨光照強(qiáng)度E變化的公式為R=Ω，光照強(qiáng)度E的單位為勒克斯（lx）。開始時(shí)理想電流表A2的示數(shù)為0.2A，增大光照強(qiáng)度E，發(fā)現(xiàn)理想電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，下列說法正確的是（）A．變壓器原副線圈匝數(shù)比B．理想電壓表V2、V3的示數(shù)都減小C．光照強(qiáng)度的增加量約為7.5lxD．在增大光照強(qiáng)度過程中，變壓器的輸入功率逐漸減小9、如圖，兩軸心間距離、與水平面間夾角為的傳送帶，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下沿順時(shí)針方向以的速度勻速運(yùn)行。一質(zhì)量的貨物從傳送帶底端由靜止釋放，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知重力加速度大小為，，。則貨物從底端運(yùn)動(dòng)至頂端的過程中（）A．貨物增加的機(jī)械能為B．摩擦力對(duì)貨物做的功為C．系統(tǒng)因運(yùn)送貨物增加的內(nèi)能為D．傳送帶因運(yùn)送貨物多做的功為10、2018年7月27日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，我國(guó)整夜可見，火星沖日是指火星、地球和太陽(yáng)兒乎排列成一線，地球位于太陽(yáng)與火星之間

此時(shí)火星被太陽(yáng)照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察．地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為團(tuán)，火最公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，則（）A．地球的公轉(zhuǎn)周期比火星的公轉(zhuǎn)周期小B．地球的運(yùn)行速度比火星的運(yùn)行速度小C．火星沖日現(xiàn)象每年都會(huì)出現(xiàn)D．地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之出為：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）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于__________的值.12．（12分）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干．（1）歐姆表設(shè)計(jì)將圖（a）中的實(shí)物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω：滑動(dòng)變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計(jì)算，對(duì)整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準(zhǔn)紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對(duì)應(yīng)的測(cè)量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)量．若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．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）已知外界大氣壓恒為，重力加速度，現(xiàn)有水平放置的導(dǎo)熱良好的氣缸用橫截面積為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，外界溫度為，活塞與氣缸底部間距離，如圖甲所示。求：(1)現(xiàn)將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到開口向下如圖乙所示溫度降為，若活塞到底部的距離為，試計(jì)算活塞的質(zhì)量多大？(2)若溫度保持為原來的時(shí)，使氣缸傾斜至與水平面成，此時(shí)氣缸中活塞到底部的長(zhǎng)度多長(zhǎng)？（忽略活塞與氣缸的摩擦，計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字）14．（16分）在容積為40L的容器中，盛有壓縮二氧化碳3.96kg，該容器能承受的壓強(qiáng)不超過6.0106pa，求容器會(huì)有爆炸危險(xiǎn)時(shí)內(nèi)部氣體達(dá)到的攝氏溫度？（已知二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度是1.98kg/m3，溫度是0，壓強(qiáng)是1105pa）15．（12分）如圖所示，光滑軌道OABC是由水平直軌道OB與一段半徑R=62.5m的圓弧BC在B點(diǎn)相切而成。m=1kg的物塊P在F=20N的水平推力作用下，緊靠在固定于墻面的輕彈簧右側(cè)A處保持靜止，A點(diǎn)與B點(diǎn)相距=16m。己知物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的勁度系數(shù)。取重力加速度g=10m/s2，cos5°=0.996?，F(xiàn)突然撤去力F，求：(1)物塊P第一次向右運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧對(duì)物塊的沖量大??；(2)從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經(jīng)過的時(shí)間。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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、D【解析】

埃爾文勻速運(yùn)動(dòng)能走過的最大位移為x2=vt2=2.488×19=47.272m因?yàn)閤1+x2=2.988+47.272=50.26>50m則運(yùn)動(dòng)員沒有勻減速運(yùn)動(dòng)的過程，所以他勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則埃爾文奪金的成績(jī)?yōu)椋簍=2.5+18.895=21.40sA．19.94s與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．21.94s與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．20.94s與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．21.40s與分析相符，故D正確。故選D。2、A【解析】試題分析：在速度-時(shí)間圖象中每一點(diǎn)表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度，圖線上每一點(diǎn)切線的斜率表示物體的瞬時(shí)加速度，根據(jù)圖象的斜率可知加速度的變化；由速度公式可求得位移及平均速度．v-t圖像的斜率表示加速度，所以時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度，乙的斜率越來越小，所以加速度越來越小，A正確B錯(cuò)誤；由于甲乙不知道t=0時(shí)刻甲乙兩車的位置關(guān)系，則無法判斷兩者間的距離如何變化，C錯(cuò)誤；甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在t1和t2時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度為，由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度，D錯(cuò)誤．3、C【解析】

A．該反應(yīng)過程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，但反應(yīng)物錯(cuò)誤，應(yīng)為，故A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)的類型為人工轉(zhuǎn)變，不是核聚變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．與的電荷數(shù)相同，屬于同一種元素，二者為同位素，故C正確；D．核反應(yīng)過程中遵守動(dòng)量守恒，反應(yīng)前靜止，則生成的硅原子核應(yīng)與反應(yīng)前撞擊粒子的速度方向相同，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

矢量是既有大小，又有方向的物理量；AB．質(zhì)量、時(shí)間只有大小而沒有方向，都是標(biāo)量，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．電流有大小和方向，但電流的合成不滿足平行四邊形定則，也是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度有大小，也有方向，是矢量，故選項(xiàng)D正確。5、D【解析】試題分析：下降過程為自由落體運(yùn)動(dòng)，觸地時(shí)兩球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬間反向，大小相等，選m1與m2碰撞過程為研究過程，碰撞前后動(dòng)量守恒，設(shè)碰后m1、m2速度大小分別為v1、v2，選向上方向?yàn)檎较颍瑒t：m2v﹣m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1聯(lián)立解得：反彈后高度為：H=故選D6、D【解析】

AB．以左邊小球?yàn)檠芯繉?duì)象，初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細(xì)繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細(xì)繩拉力，其中θ=30°，則根據(jù)對(duì)稱性可知，初狀態(tài)細(xì)繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受到重力、細(xì)繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得其中α＞θ，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長(zhǎng)度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢(shì)能改變，后來三邊構(gòu)成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯(cuò)誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減小量加上力F做的功，而左側(cè)小球機(jī)械能減小，故右側(cè)小球增加量大于彈簧彈性勢(shì)能的減小量加上力F做的功，故C錯(cuò)誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能增加，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．衛(wèi)星b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，7.9km/s是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度，11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。所以發(fā)射衛(wèi)星b時(shí)速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；

B．萬有引力提供向心力，對(duì)b、c衛(wèi)星，由牛頓第二定律得解得故B正確；

C．衛(wèi)星b在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b和地球具有相同的周期和角速度。由萬有引力提供向心力，即解得a距離地球表面的高度為R，所以衛(wèi)星a的角速度此時(shí)a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近（ωa-ω）t=2π故C正確；

D．讓衛(wèi)星b減速，衛(wèi)星b所需的向心力減小，萬有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星b會(huì)做向心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變小，離開原軌道，所以不能與c對(duì)接，故D錯(cuò)誤；故選BC。8、AC【解析】

A．設(shè)開始時(shí)變壓器初級(jí)電流為I1，則解得選項(xiàng)A正確；B．因變壓器初級(jí)電壓不變，則由于匝數(shù)比一定，可知次級(jí)電壓V2不變；因次級(jí)電流變大，則R0上電壓變大，則V3的示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．變壓器次級(jí)電壓為開始時(shí)光敏電阻后來光敏電阻由可得選項(xiàng)C正確；D．在增大光照強(qiáng)度過程中，變壓器次級(jí)電阻減小，則次級(jí)消耗功率變大，則變壓器的輸入功率逐漸變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】

AB．當(dāng)貨物剛放上傳送帶時(shí)，對(duì)貨物由牛頓第二定律得設(shè)貨物與傳送帶共速時(shí)用時(shí)為，則，解得則這段時(shí)間內(nèi)貨物運(yùn)動(dòng)的位移傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移貨物從底端運(yùn)動(dòng)至頂端的過程中，滑動(dòng)摩擦力對(duì)貨物做的功靜摩擦力對(duì)貨物做的功故摩擦力對(duì)貨物做的功根據(jù)功能關(guān)系得貨物增加的機(jī)械能也為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．系統(tǒng)因運(yùn)送貨物增加的內(nèi)能為傳送帶因運(yùn)送貨物多做的功等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能與貨物增加的機(jī)械能之和故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、AD【解析】A.地球和火星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，，得，火星的公轉(zhuǎn)軌道半徑大，加速度小，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式，可知火星的運(yùn)行速度比地球小，故B錯(cuò)誤；CD、地球公轉(zhuǎn)周期為1年，而火星的周期大于1年，每個(gè)沖日周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，所以地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之比為，故D正確．故選D.點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力提供向心力，分析地球和火星加速度、線速度之間的關(guān)系；根據(jù)地球公轉(zhuǎn)周期為1年，每個(gè)沖日周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，根據(jù)開普勒定律分析火星周期與地球周期的關(guān)系．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、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但不需要平衡摩擦力，所以A不準(zhǔn)確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯(cuò)誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確．（2）設(shè)小車質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則對(duì)小車有：對(duì)鉤碼有：聯(lián)立解得：將上式變形為：可見當(dāng)Mm時(shí)，加速度a趨近于g．12、900R1455035000.0【解析】

（1）連線如圖：根據(jù)歐姆表的改裝原理，當(dāng)電流計(jì)滿偏時(shí)，則，解得R=900Ω；為了滑動(dòng)變阻器的安全，