2021-2022學年湖北省孝感市孝南區(qū)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(wù)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(yīng)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(yīng)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(nèi)相應(yīng)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?？荚嚱Y(jié)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．某城市創(chuàng)衛(wèi)工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速v垂直射到墻面上，之后水速減為零，已知水的密度為p，則水對墻面的沖力為（）A． B．C． D．2．電荷之間的引力會產(chǎn)生勢能。取兩電荷相距無窮遠時的引力勢能為零，一個類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運動的半徑（此處我們認為核外只有一個電子做圓周運動）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．3．按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學探測任務(wù)后，第二步是“落月”工程，已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道，到達軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道繞月球做圓周運動。下列判斷不正確的是（）A．飛船在軌道上的運行速率B．飛船在A點處點火變軌時，動能減小C．飛船在軌道繞月球運動一周所需的時間D．飛船從A到B運行的過程中機械能變大4．如圖所示，虛線是某靜電場的一簇等勢線。實線是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，A、B、C為軌跡上的三點。下列判斷正確的是（）A．軌跡在一條電場線上 B．粒子帶負電C．場強EAEC D．粒子的電勢能EPAEPC5．利用圖像來描述物理過程，探尋物理規(guī)律是常用的方法，圖是描述某個物理過程的圖像，對該物理過程分析正確的是（）A．若該圖像為質(zhì)點運動的速度時間圖像，則前2秒內(nèi)質(zhì)點的平均速率等于0B．若該圖像為質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖像，則質(zhì)點運動過程速度一定改變了方向C．若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標變化的圖像，則可能是點電荷所形成電場中的一條電場線D．若該圖像為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像，磁場垂直于線圈平面，則該閉合線圈內(nèi)一定產(chǎn)生恒定的電動勢6．在人類對微觀世界進行探索的過程中，許多科學家作岀了不可磨滅的貢獻，盧瑟福就是杰出代表之一。關(guān)于盧瑟福在物理學上的成就，下列說法正確的是（）A．粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B．盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的結(jié)果，提出了原子核的結(jié)構(gòu)模型D．盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原子核由質(zhì)子和中子組成二、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．某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標簽?zāi)：睦硐胱儔浩鞯脑?、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，、為兩只標有“5V，2A”的相同小燈泡，在輸入端加如圖乙所示的交變電壓。開關(guān)S斷開時，燈泡正常發(fā)光，測得電阻R兩端的電壓與燈泡兩端電壓相等，則下列說法正確的是（）A．理思變壓器原副線圈的匝數(shù)比為B．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為C．定值電阻的阻值為D．閉合開關(guān)S后，燈泡變暗8．如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點在A、B板間，A板接地，B板的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時，在P點由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當t＝2T時，電子回到P點。電子運動過程中未與極板相碰，不計重力，則下列說法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時間內(nèi)，當t＝T時電子的電勢能最小D．在0~2T時間內(nèi)，電子的動能增大了9．一列橫波沿軸傳播，某時刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點的平衡位置與坐標原點相距，此時質(zhì)點沿軸正方向運動，經(jīng)過第一次到達最大位移處。由此可知A．這列波沿軸負方向傳播B．這列波的波長為C．這列波的傳播速度為D．這列波的頻率為E.該時刻起內(nèi)質(zhì)點走過的路程為10．如圖所示，abcd為邊長為L的正方形線框，線框在紙面內(nèi)，電阻為R．圖中虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場．現(xiàn)用外力作用于線框，使線框從圖示位置開始沿x軸正方向做初速度為零的勻加速運動，線框運動過程中，ad邊始終水平，線框平面始終與磁場垂直，磁場寬度大于L，x軸正方向作為力的正方向，則磁場對線框的作用力F隨時間t的變化圖線及線框ab邊的電壓U隨時間t的變化圖象正確的是A． B．C． D．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）在“測定金屬的電阻率”實驗中：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為____cm；用刻度尺測得金屬絲的長度如圖乙所示，其示數(shù)為_____cm；用歐姆表粗略測量該金屬絲的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_____Ω。（2）用伏安法進一步精確測金屬絲的電阻R，實驗所用器材如下：a.電流表A(量程為0.2A，內(nèi)阻為1Ω)b.電壓表V(量程為9V，內(nèi)阻約3kΩ)c.定值電阻R0(阻值為2Ω)d.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω，額定電流為2A)e.電池組(電動勢為9V，內(nèi)阻不計)f.開關(guān)、導(dǎo)線若干①某小組同學利用以上器材設(shè)計電路，部分電路圖如圖丁所示，請把電路圖補充完整_____。(要保證滑動變阻器的滑片任意移動時，電表均不被燒壞)②某次實驗中，電壓表的示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.1A，則金屬絲電阻的值為________Ω；根據(jù)該測量值求得金屬絲的電阻率為________Ω·m。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某實驗小組在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中，實驗裝置如圖甲所示。(1)下列說法正確的是________。A．彈簀被拉伸時，不能超出它的彈性限度B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于水平位置且處于平衡狀態(tài)C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簣的伸長量D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比一定相等(2)某同學由實驗測得某彈簧的彈力F與長度L的關(guān)系如圖乙所示，則彈簧的原長為L0=______________cm，勁度系數(shù)k=____________N/m；(3)該同學將該彈簧制成一把彈簧測力計，當彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示時，該彈簧的長度x=_______cm。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，內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，有豎直向下的勻強電場，場強大小為有一質(zhì)量為、帶負電的小球，電荷量大小為，小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運動，當運動到最低點A時，小球與軌道壓力恰好為零，g取，求：小球在A點處的速度大??；小球運動到最高點B時對軌道的壓力．14．（16分）如圖所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標系xOy，以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM（與負x軸成45°角）和正y軸為界，在x<0的區(qū)域建立勻強電場，方向水平向左，場強大小E=2V/m；以直線OM和正x軸為界，在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.1T．一不計重力的帶負電粒子從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場．己知粒子的比荷為q/m=5×104C/kg，求：（1）粒子經(jīng)過1/4圓弧第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標？（2）粒子在磁場區(qū)域運動的總時間？（3）粒子最終將從電場區(qū)域D點離開電，則D點離O點的距離是多少？15．（12分）如圖，質(zhì)量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上，木板B端與臺面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點的滑塊C，C與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，質(zhì)量為m的小球用長為L的細繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點，細繩豎直時小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細繩水平并由靜止釋放，小球運動到最低點時細繩恰好斷裂，小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．(1)求細繩能夠承受的最大拉力；(2)若要使小球落在釋放點的正下方P點，平臺高度應(yīng)為多大；(3)通過計算判斷C能否從木板上掉下來．

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(shè)t時間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：m=ρV=ρSvt以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F，以水運動的方向為正方向，由動量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv1，負號表示水受到的作用力的方向與水運動的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對鋼板的沖擊力大小也為ρSv1．

A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。2、B【解析】

電子在r軌道上圓周運動時，靜電引力提供向心力所以電子的動能為所以原子和電子的總能為再由能量關(guān)系得即故選B。3、D【解析】

A．萬有引力提供向心力解得在月球表面解得聯(lián)立解得故A正確，不符合題意；B．飛船在點變軌后由圓軌道變?yōu)闄E圓軌道，做向心運動，要求萬有引力大于飛船所需向心力，所以飛船應(yīng)該減速，動能減小，故B正確，不符合題意；C．萬有引力提供向心力結(jié)合解得故C正確，不符合題意；D．在橢圓軌道上，飛船由點運動至點，只有萬有引力做功，機械能守恒，故D錯誤，符合題意。故選D。4、C【解析】

A．因為電場線與等勢線垂直，所以軌跡不可能在一條電場線上，故A錯誤；B．電場線的方向大體上由C到A，粒子受到的力的方向大概指向左上方，與電場線方向大體相同，所以粒子應(yīng)該帶正電，故B錯誤；C．AB之間的距離小于BC之間的距離，AB與BC之間的電勢差相等，根據(jù)公式可知，場強EAEC，故C正確；D．因為粒子帶正電，A處的電勢要比C處的電勢低，根據(jù)公式，所以粒子的電勢能EPA＜EPC，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．若該圖像為質(zhì)點運動的速度時間圖像，則前2秒內(nèi)質(zhì)點的位移等于零，質(zhì)點的平均速度等于0，但是平均速率不為零，選項A錯誤；B．若該圖像為質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖像，斜率對應(yīng)速度的大小和方向，則方向恒定，選項B錯誤；C．若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標變化的圖像，這個圖像說明只能是勻強電場，不能和點電荷的電場對應(yīng)，所以C錯誤；D．若該圖像為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像，則磁感應(yīng)強度的變化率恒定，則該閉合線圈內(nèi)一定產(chǎn)生恒定的電動勢，選項D正確；故選D。6、B【解析】

AC．盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯誤；B．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為，故B正確；D．粒子散射實驗不能說明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子，故D錯誤。故選B。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】

AB．由圖乙可知，輸入電壓的有效值為20V，斷開S，燈泡L1正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，燈泡中的電流為2A，即副線圈輸出電壓為5V，又因電阻R兩端的電壓為5V，故變壓器原線圈的輸入電壓為15V，原、副線圈的匝數(shù)比故A錯誤，B正確；

C．由理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原、副線圈中的電流之比解得電阻R中的電流為A，由歐姆定律可知故C正確：

D．開關(guān)S閉合后，電路的總電阻減小，設(shè)副線圈輸出電壓保持不變，故副線圈輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈輸入電流增大，電阻R兩端電壓增加，則變壓器原線圈輸入電壓減小，故副線圈輸出電壓減小，燈泡L1兩端電壓降低，燈泡L1變暗，故D正確。

故選BCD。8、BD【解析】

AB．電子在0~T時間內(nèi)向上加速運動，設(shè)加速度為a1，在T~2T時間內(nèi)先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點，設(shè)加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項A錯誤，B正確；C．依據(jù)電場力做正功最多，電勢能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運動，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運動，后反向勻加速直線運動，因φ2=3φ1，t1時刻電子的動能而粒子在t2時刻的速度故電子在2T時的動能所以在2T時刻電勢能最小，故C錯誤；

D．電子在2T時刻回到P點，此時速度為（負號表示方向向下）電子的動能為根據(jù)能量守恒定律，電勢能的減小量等于動能的增加量，故D正確。

故選BD。9、BCE【解析】

A．題圖中質(zhì)點正由平衡位置向正向最大位移處運動，根據(jù)“上下坡法”可知，波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．由波形圖可知解得故B正確；CD．由題知，質(zhì)點經(jīng)第一次到達最大位移處，則有解得故頻率根據(jù)故C正確，D錯誤；E．因故質(zhì)點走過的路程為，故E正確。故選BCE。10、AD【解析】

線圈做初速度為零的勻加速直線運動，速度v=at，進磁場和出磁場受到的安培力，則A正確，B錯誤；進磁場時，ab兩端的電壓；在磁場中運動時，；出磁場時，ab兩端的電壓，則選項C錯誤，D正確；故選AD.【點睛】對于圖象問題，關(guān)鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導(dǎo)出橫坐標和縱坐標的關(guān)系式，分析斜率的變化，然后作出正確的判斷．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、0.221030.5030.029.3【解析】

(1)[1]螺旋測微器的示數(shù)為[2]刻度尺示數(shù)為[3]歐姆表選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)為(2)[4]當電壓表滿偏時，通過的電流約為0.3A，可利用與電流表并聯(lián)分流，因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采用內(nèi)接法。[5]通過的電流為兩端的電壓故[6]由知金屬絲的電阻率12、AB105016【解析】

(1)[1]A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會損壞，故A正確；B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于水平位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，待鉤碼靜止時再讀數(shù)，故B正確；C．彈簧的長度不等于彈簧的伸長量，伸長量等于彈簧的長度減去原長，故C錯誤；D．拉力與伸長量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同彈簧的勁度系數(shù)可能不同，故D錯誤。故選AB。(2)[2]由F－L圖像和胡克定律分析知，圖像的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，當F=0時，橫軸的截距為彈簧的原長，據(jù)圖所知，橫軸截距為10cm，即彈簧的原長為10cm；[3]圖像的斜率k==50N/m(3)[4]彈簧測力計示數(shù)F=3.0N，彈簧的伸長量為彈簧長度x==16cm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、；【解析】

（1）重力：G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N電場力：F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N在A點，有：qE﹣mg=m代入數(shù)據(jù)解得：v1=6m/s（2）設(shè)球在B點的速度大小為v2，從A到B，由動能定理有：（qE﹣mg）×（2R）=mv22﹣mv12在B點，設(shè)軌道對小球彈力為FN，則有：FN+mg﹣qE=mv22由牛頓第三定律有：FN′=FN代入數(shù)據(jù)解得：FN′=21.6N【點睛】本題關(guān)鍵是明確小球的受力情況和運動情況，結(jié)合動能定理和向心力公式列式分析，可以將重力和電場力合成為“等效重力”，然后就能夠結(jié)合豎直平面內(nèi)的圓周運動模型進行分析．14、（1）粒子經(jīng)過圓弧第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標為（﹣0.4m，﹣0.4m）；（2）粒子在磁場區(qū)域運動的總時間1.26×10﹣3s；（3）粒子最終將從電場區(qū)域D點離開電場，則D點離O點的距離是7.2m．【解析】試題分析：（1）粒子做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律，求出運動的半徑，從而即可求解；（2）根據(jù)圓周運動的周期公式，可求出在磁場中總時間；（3）粒子做類平拋運動，將其運動分解，運用運動學公式與牛頓第二定律，即可求解．解：（1）微粒帶負電，從O點射入磁場，沿順時針方向做圓周運動，軌跡如圖．第一次經(jīng)過磁場邊界上的