2021-2022學年福建省龍巖市連城縣第一中學高三第四次模擬考試物理試卷含解析

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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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，斜面體ABC固定在水平地面上，斜面的高AB為2m，傾角為θ=37°，且D是斜面的中點，在A點和D點分別以相同的初速度水平拋出一個小球，結果兩個小球恰能落在地面上的同一點，則落地點到C點的水平距離為（）A． B． C． D．2．某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示，兩圓柱形固定導軌相互平行，其對稱軸所在平面與水平面的夾角為θ，兩導軌長為L，間距為d，一質量為m的金屬彈丸置于兩導軌間，彈丸直徑為d，電阻為R，與導軌接觸良好且不計摩擦阻力，導軌下端連接理想恒流電源，電流大小恒為I，彈丸在安培力作用下從導軌底端由靜止開始做勻加速運動，加速度大小為a。下列說法正確的是（）A．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為maL+mgLsinθB．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為I2RC．將彈丸彈出過程中，安培力的功率先增大后減小D．將彈丸彈出過程中，安培力的功率不變3．如圖所示，N匝矩形導線框以角速度繞對稱軸勻速轉動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在左側有磁感應強度為B的勻強磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時刻起，線框產生的瞬時電動勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個周期內R的發(fā)熱量4．如圖所示，a、b、c、d為橢圓的四個頂點，一帶電量為＋Q的點電荷處在橢圓的一個焦點上，另有一帶負電的點電荷僅在與+Q之間的庫侖力的作用下沿橢圓運動，則下列說法中正確的是（）A．負電荷在a、c兩點的電勢能相等B．負電荷在a、c兩點所受的電場力相同C．負電荷在b點的速度小于在d點速度D．負電荷在b點的電勢能大于在d點的電勢能5．如圖是某金屬在光的照射下產生的光電子的最大初動能Ek，與入射光頻率v的關系圖象。由圖象可知錯誤的是（）A．該金屬的逸出功等于hv0B．該金屬的逸出功等于EC．入射光的頻率為時，產生的光電子的最大初動能為D．入射光的頻率為2v0時，產生的光電子的最大初動能為E6．2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號”，計劃于2020年發(fā)射，并實現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質量約為地球的11%，請通過估算判斷以下說法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度二、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．長為、間距為的平行金屬板水平正對放置，豎直光屏到金屬板右端距離為，金屬板左端連接有閉合電路，整個裝置結構如圖所示.質量為、電荷量為的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端點水平射入，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，粒子恰好垂直撞在光屏上.對此過程，下列分析正確的是（）A．粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等B．板間電場強度大小為C．若僅將滑片向下滑動一段后，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子不會垂直打在光屏上D．若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子依然會垂直打在光屏上8．如圖所示，甲、乙、丙是繞地球做勻速圓周運動的3艘飛船，下列說法正確的是（）A．丙開動發(fā)動機向后瞬時噴氣后，其勢能不變B．丙開動發(fā)動機向后瞬時噴氣后的一段時間內，可能沿原軌道追上同一軌道上的乙C．甲受稀薄氣體的阻力作用后，其動能增大、勢能減小D．甲受稀薄氣體的阻力作用后，阻力做功大小與引力做功大小相等9．如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個光滑的定滑輪O，絕緣輕質彈性繩一端系在O點正上方處的D點，另一端與質量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時OB長為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時間后，當滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時，小球B恰好在AB連線的中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負電B．彈性繩原長為C．小球B在C位置時所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時所帶電荷量為10．傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉動的速率為v，物體可視為質點，質量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動能的變化可能為B．因摩擦產生的熱量一定為C．因摩擦產生的熱量可能為D．物體的機械能可能增加mgLsin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）某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關系．實驗裝置如圖所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質量為0.100kg的砝碼時，各指針的位置記為x．測量結果及部分計算結果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，重力加速度取9.80m/s2）．已知實驗所用彈簧總圈數(shù)為60，整個彈簧的自由長度為11.88cm．（1）將表中數(shù)據補充完整：①________；②________．

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0（cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

①

56.0

43.6

33.8

28.8

（m/N）

0.0061

②

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

（2）以n為橫坐標，為縱坐標，在答題卷給出的坐標紙上畫出1/k－n圖像．（3）題（2）圖中畫出的直線可近似認為通過原點．若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關系的表達式為k＝_____N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0（單位為m）的關系的表達式為k＝_____N/m．12．（12分）小張同學利用“插針法”測定玻璃的折射率．（1）小張將玻璃磚從盒子拿出放到白紙上，圖示操作較為規(guī)范與合理的是____________．（2）小張發(fā)現(xiàn)玻璃磚上下表面不一樣，一面是光滑的，一面是磨砂的，小張要將玻璃磚選擇_______（填“磨砂的面”或“光滑的面”）與白紙接觸的放置方法進行實驗較為合理．（3）小張正確操作插好了4枚大頭針，如圖所示，請幫助小張畫出正確的光路圖____.然后進行測量和計算，得出該玻璃磚的折射率n=__________（保留3位有效數(shù)字）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）如圖所示，滑塊和滑板靜止在足夠大的水平面上，滑塊位于滑板的最右端，滑板質量為M=0.6kg，長為L1=0.6m，滑塊質量為m=0.2kg，質量也為m=0.2kg的小球用細繩懸掛在O點，繩長L2=0.8m，靜止時小球和滑板左端恰好接觸?，F(xiàn)把小球向左拉到與懸點等高處無初速釋放，小球到達最低點時與木板發(fā)生彈性碰撞。空氣阻力忽略不計，已知滑塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)為，滑板與水平面之間的動摩擦因數(shù)，滑塊和小球均可看成質點，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球剛擺到最低點時與木板發(fā)生碰撞前繩的拉力大??；（2）滑塊能否從滑板上掉下?試通過計算說明理由；（3）滑塊和滑板之間由于相對滑動所產生的熱量。14．（16分）如圖所示，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個小物體中間有一被壓縮的輕質彈簧，用細繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時剪斷細繩，小物體m1向左運動，m2向右運動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運動，電動機需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。15．（12分）如圖所示，在湖面上波源O點以振幅0.2m上下振動，形成圓形水波向外傳播，A、O、B三點在一條直線上，AO間距為7.0m，OB間距為2.0m，某時刻O點處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)3.5s后此波峰傳到A點，此時O點正通過平衡位置向上運動，OA間還有一個波峰。將水波近似為簡諧波。求：①此水波的傳播速度周期和波長；②以A點處在波峰位置為0時刻，畫出B點的振動圖像。

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、A【解析】

設AB高為h，則從A點拋出的小球運動的時間從D點拋出的小球運動的時間在水平方向上有代入數(shù)據得x=m故A正確，BCD錯誤。

故選A。2、A【解析】

AB．對彈丸受力分析，根據牛頓第二定律安培力做功A正確，B錯誤；CD．彈丸做勻加速直線運動，速度一直增大，根據可知安培力的功率一直增大，CD錯誤。故選A。3、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產生的電動勢的最大值為：，從圖示時刻起，線框產生的瞬時電動勢為：，故選項A錯誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項C錯誤；D、一個周期內的發(fā)熱量：，故選項D錯誤．4、A【解析】

A．因為a、c兩點電勢相等，則負電荷在a、c兩點的電勢能相等，選項A正確；B．負電荷在a、c兩點所受的電場力大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；CD．因b點電勢高于d點，負電荷在b點的電勢能小于在d點的電勢能，則由能量守恒定律可知，b點的動能大于在d點的動能，即在b點的速度大于在d點速度，選項CD錯誤；故選A。5、C【解析】

ABD．根據光電效應方程有Ekm=hν－W0其中W0為金屬的逸出功，其中W0=hν0所以有Ekm=hν－h(huán)ν0由此結合圖象可知，該金屬的逸出功為E或者W0=hν0，當入射光的頻率為2ν0時，代入方程可知產生的光電子的最大初動能為E，故ABD正確；C．入射光的頻率時，小于極限頻率，不能發(fā)生光電效應，故C錯誤。此題選擇錯誤的，故選C。6、A【解析】

設火星質量為，半徑為r，設地球質量為M，半徑為R，根據題意可知，AB．根據黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯誤。故選A。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、ABD【解析】A、粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，水平方向都不受外力，都做勻速直線運動，速度都等于v0，所以粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等，故A正確；B、設粒子在平行金屬板間的運動過程中加速度大小為a，則粒子離開電場豎直分速度大小為，粒子離開電場后斜上拋運動則有，聯(lián)立解得，故B正確；C、若僅將滑片P向下滑動一段后，R的電壓減小，電容器的電壓減小，帶電量要減小，因為二極管具有單向導電性，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電壓不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故C錯誤；D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器的電容要減小，由知U不變，電量要減小，但因為二極管具有單向導電性，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電場強度不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故D正確；故選ABD．【點睛】粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，采用運動的合成與分解求解．8、AC【解析】

A．丙向后瞬時噴氣后，速度增大，但位置尚未變化，其勢能不變，選項A正確；。B．綜合應用牛頓第二定律、功和能的推論。丙飛船向后瞬時噴氣后速度增大，之后離開原來軌道，軌道半徑變大，不可能沿原軌道追上同一軌道上的乙，選項B錯誤；CD．甲受稀薄氣體的阻力作用時，甲軌道半徑緩慢減小，做半徑減小的圓周運動，由可知其動能增大、勢能減小、機械能減小，由動能定理可知，即此過程中有阻力做功大小小于引力做功大小，選項C正確，D錯誤；故選AC.9、BC【解析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯誤；D．根據受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時所帶電荷量為，故D錯誤；C．小球B在C位置時，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當小球B在C位置時，設繩子原長為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當小球B在初始平衡位置時有當小球B在C位置時有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長，故B正確。故選BC。10、ACD【解析】

因為，則分析物體的運動得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動能定理可知動能的變化為；相對運動過程中摩擦生熱增加的機械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運動，摩擦生熱增加的機械能綜上所述，選項B錯誤，ACD正確。故選ACD。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、（1）①81.7②0.0122（2）如圖所示（3）（1.67—1.83）×103/n、（3.31—3.62）/l0【解析】試題分析：（1）①中；②（2）圖線如圖：（3）③由圖線可知直線的斜率為，故直線方程滿足，即（N/m）（在之間均可）④由于60匝彈簧的總長度為11.88cm；則n匝彈簧的原長滿足，代入可得：．（在之間均可）考點：測量彈簧的勁度系數(shù)實驗；12、B磨砂的面1.53【解析】

光學鏡面及光學玻璃面均不能用手觸碰；根據實驗原理，運用插針法，確定入射光線和折射光線．【詳解】（1）玻璃磚的光學面不能用手直接接觸，接觸面的污漬會影響接觸面的平整，進而影響折射率的測定，B正確；（2）為了不影響觀察實驗，應使得磨砂面接觸紙面；（3）光路圖如圖所示：設方格紙上小正方形的邊長為，光線的入射角為，折射角為，則，，所以該玻璃磚的折射率四、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）6N；（2）沒有掉下來，理由見解析；（3）J【解析】

（1）小球下擺過程中，由動能定理：小球擺到最低點時，則有：解得T=6N（2）對小球和滑板碰撞前后，小球和滑板系統(tǒng)動量守恒，則有：根據能量守恒，則有：解得：m/s，m/s碰后滑塊向右加速，滑板向右減速對滑塊，根據牛頓第二定律有：解得：m/s2對滑板，根據牛頓