2021-2022學(xué)年江蘇省宿遷市沭陽縣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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示，一角形桿ABC在豎直面內(nèi)，BC段水平，AB段豎直，質(zhì)量為m的小球用不可伸長的細(xì)線連接在兩段桿上，OE段水平，DO段與豎直方向的夾角為.只剪斷EO段細(xì)線的瞬間，小球的加速度為a1；而只剪斷DO段細(xì)線的瞬間，小球的加速度為a2，則為A．1 B． C．2 D．2．如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計(jì)）固定在水平面內(nèi)，處于豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中AB與CD平行且足夠長，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，v垂直于導(dǎo)體棒EF。若以經(jīng)過C點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，導(dǎo)體棒EF的電阻與長度成正比，則電路中電流大小I與時(shí)間t，消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．3．如圖，S1、S2是振幅均為A的兩個(gè)水波波源，某時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別由實(shí)線和虛線表示。則A．兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉B．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終減弱，b、c處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)C．此時(shí)a、b、c處各質(zhì)點(diǎn)的位移是：xa＝0，xb=－2A，xc=2AD．a(chǎn)、b、c處各質(zhì)點(diǎn)隨著水波飄向遠(yuǎn)處4．如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點(diǎn)，小球Q靜止時(shí)，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．5．a(chǎn)、b兩個(gè)物體在同一時(shí)間、從同一地點(diǎn)開始，沿同一條直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示，a、b兩物體運(yùn)動(dòng)圖線均為正弦(余弦)曲線的一部分。在0～6s時(shí)間內(nèi)，關(guān)于兩物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．b物體的加速度先增加后減小B．a(chǎn)物體的位移大于b物體的位移C．2s末a物體的加速度大于b物體的加速度D．3s末a、b兩物體之間的距離最大6．如圖所示，A、B、C是光滑絕緣斜面上的三個(gè)點(diǎn)，Q是一帶正電的固定點(diǎn)電荷，Q、B連線垂直于斜面，Q、A連線與Q、C連線長度相等，帶正電的小物塊從A點(diǎn)以初速度v沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．小物塊在B點(diǎn)電勢(shì)能最小B．小物塊在C點(diǎn)的速度也為vC．小物塊在A、C兩點(diǎn)的機(jī)械能相等D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，一定先減速后加速二、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．下列說法正確的是__________。A．共享單車是“新四大發(fā)明”之一，手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的B．高速運(yùn)動(dòng)的物體，沿運(yùn)動(dòng)方向的長度會(huì)變長C．發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是因?yàn)榘l(fā)生沙塵暴時(shí)只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以算出宇宙中的星球靠近或遠(yuǎn)離地球的速度E.光纖通信、醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理8．粗細(xì)均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L。現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)，并且速度始終與線框最先進(jìn)入磁場(chǎng)的那條邊垂直。在通過如圖所示的位置時(shí)，下列說法中正確的是（）A．圖甲中a、b兩點(diǎn)間的電壓最大B．圖丙與圖丁中電流相等且最小C．維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小均相等D．圖甲與圖乙中ab段產(chǎn)生的電熱的功率相等9．如圖甲所示，將一個(gè)小球從某處水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好平行斜面沿著斜面向下滑行，從拋出后起一段時(shí)間內(nèi)小球的動(dòng)能隨時(shí)間平方（EK—t2）圖象如圖乙所示，橫坐標(biāo)在02.5之間圖線為直線，此外為曲線，重力加速度為g，則根據(jù)圖乙信息，可以求得（）A．小球的初速度 B．小球的質(zhì)量C．小球在斜面上滑行的時(shí)間 D．斜面的傾角10．如圖所示，電源為恒流源，即無論電路中的電阻如何變化，流入電路的總電流I0始終保持恒定，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)分別為U、I，當(dāng)變阻器R0的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)變化量分別為ΔU、ΔI，下列說法中正確的有（）A．U變小，I變大 B．U變大，I變小C．=R1 D．=R0+R3三、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)小組用來研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為，所掛鉤碼總質(zhì)量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號(hào)來表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足__________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為__________（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)。甲小組測(cè)小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，乙小組探究小車的加速度與合外力的關(guān)系，丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關(guān)系總質(zhì)量用M表示（圖乙中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量，圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量），鉤碼總質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，試回答下列問題：（1）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車與長木板之間的摩擦力的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（2）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)需要滿足的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（3）若三組同學(xué)分別用各自的實(shí)驗(yàn)裝置做探究小車的加速度和合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖丁所示（乙組同學(xué)所用F為力傳感器示數(shù)，丙組同學(xué)所用F為彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)），則乙組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線是________（填“A”“B”或“C”。）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）游樂場(chǎng)投擲游戲的簡化裝置如圖所示，質(zhì)量為2kg的球a放在高度h=1.8m的平臺(tái)上，長木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，b、c質(zhì)量均為1kg，b、c間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，c與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.6.在某次投擲中，球a以v0=6m/s的速度水平拋出，同時(shí)給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內(nèi)并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2，求：(1)球a拋出時(shí)，凹槽b與球a之間的水平距離x0；(2)a、b合為一體時(shí)的速度大小；(3)要使ab不脫離木板c，木板長度L的最小值。14．（16分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管，左側(cè)開口，右側(cè)封閉。右細(xì)管內(nèi)有一段被水銀封閉的空氣柱，空氣柱長為l=12cm，左側(cè)水銀面上方有一塊薄絕熱板，距離管口也是l=12cm，兩管內(nèi)水銀面的高度差為h=4cm。大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg，初始溫度t0=27℃?，F(xiàn)在將左側(cè)管口封閉，并對(duì)左側(cè)空氣柱緩慢加熱，直到左右兩管內(nèi)的水銀面在同一水平線上，在這個(gè)過程中，右側(cè)空氣柱溫度保持不變，試求：(1)右側(cè)管中氣體的最終壓強(qiáng)；(2)左側(cè)管中氣體的最終溫度。15．（12分）在光滑絕緣的水平面上，存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，水平面上放置兩個(gè)靜止、且均可看作質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩小球質(zhì)量均為m，A球帶電荷量為，B球不帶電，A、B連線與電場(chǎng)線平行，開始時(shí)兩球相距L，在電場(chǎng)力作用下，A球與B球發(fā)生對(duì)心彈性碰撞．設(shè)碰撞過程中，A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移．(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間A、B兩球的速度各為多大?(2)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中電場(chǎng)力做了多少功?(3)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中，若要求A在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)桌面始終無壓力且剛好不離開水平桌面(v=0時(shí)刻除外)，可以在水平面內(nèi)加一與電場(chǎng)正交的磁場(chǎng)．請(qǐng)寫出磁場(chǎng)B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系．

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、B【解析】

只剪斷EO段細(xì)線的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律小球的加速度為只剪斷DO段細(xì)線的瞬間，小球的加速度為a2=g，則A．1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、D【解析】

AB．設(shè)AB與CD間間距為L，導(dǎo)體棒EF單位長度的電阻為r0，在時(shí)，電路中電流大小在時(shí)，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在時(shí)，電路中消耗的電功率在時(shí)，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。3、C【解析】

A．圖中兩列波的波長不同；波速由介質(zhì)決定，是相同的；根據(jù)，頻率不同，兩列波不會(huì)干涉，只是疊加，A錯(cuò)誤；B．兩列波不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，所以振動(dòng)不是始終加強(qiáng)或減弱的，B錯(cuò)誤；C．波疊加時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移等于各個(gè)波單獨(dú)傳播時(shí)引起位移的矢量和，故，，，C正確；D．波傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置附近做振動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選C。4、D【解析】

開始小球Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對(duì)Q進(jìn)行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設(shè)OQ與豎直方向的夾角為，對(duì)Q進(jìn)行受力分析，設(shè)彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。5、C【解析】

A．b的斜率先減小后增大，固b的加速度先減小后增大；A錯(cuò)誤。B．由圖可知曲線a在0~6秒內(nèi)與時(shí)間軸所圍上下面積之和小于曲線b與時(shí)間軸所圍上下面積之和，固曲線a位移小于曲線b位移；B錯(cuò)誤。C．2s末曲線a的斜率大于曲線b的斜率，故兩秒末曲線a的加速度大于曲線b的加速度；C正確。D．6s末曲線ab所圍面積之差最大，故6s末ab兩物體之間距離最大；D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】v-t圖像基本知識(shí)點(diǎn)。如斜率代表加速度，斜率的絕對(duì)值代表加速度大小，斜率的正負(fù)代表加速度方向，與時(shí)間軸所圍面積代表位移。6、C【解析】

A．該電場(chǎng)是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，所以B點(diǎn)的電勢(shì)最高，根據(jù)正電荷在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越大，可知帶正電的小物塊在B點(diǎn)電勢(shì)能最大，故A錯(cuò)誤；BC．在電場(chǎng)中A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以小物塊在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，根據(jù)能量守恒定律，可知小物塊在A、C兩點(diǎn)的機(jī)械能相等，小物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)重力做正功，重力勢(shì)能減少，電勢(shì)能變化量為零，所以在C點(diǎn)動(dòng)能增加，故在C點(diǎn)的速度大于v，故B錯(cuò)誤，C正確；D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，可能先減速后加速，也可能一直加速，故D錯(cuò)誤。故選C。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、CDE【解析】

A．手機(jī)是通過電磁波傳遞信息的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)相對(duì)論可知，高速運(yùn)動(dòng)的物體，沿運(yùn)動(dòng)方向的長度會(huì)變短，故B錯(cuò)誤；C．波長較短的光容易被障礙物擋住，不能到達(dá)地面，波長較長的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達(dá)地面，故C正確；D．由于波源與接受者的相對(duì)位移的改變而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，故根據(jù)多普勒效應(yīng)，可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度，故D正確；E．光纖通信、醫(yī)用纖維式窺鏡都利用了光的全反射原理，故E正確。故選：CDE。8、ABD【解析】

A．圖甲中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于外電壓，其大小為：其它任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差都小于路端電壓，A正確；B．圖丙和圖丁中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：感應(yīng)電流：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小小于圖甲和圖乙，所以圖丙與圖丁中電流相等且最小，B正確；C．根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小等于安培力大小，根據(jù)安培力公式：圖甲和圖乙的安培力大于圖丙和圖丁的安培力，所以維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小不相等，C錯(cuò)誤；D．圖甲和圖乙的電流強(qiáng)度相等，速度相同，進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間也相等，根據(jù)焦耳定律：可得圖甲與圖乙中段產(chǎn)生的電熱的功率相等，D正確。故選ABD。9、ABD【解析】

AB.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：Ek=mgh+由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有h=聯(lián)立得Ek=+圖象在02.5之間是直線，由圖可求得直線的斜率k，由數(shù)學(xué)知識(shí)可得，g已知，則能求出小球的質(zhì)量m；由圖知t2=0時(shí)，Ek=5J，由Ek=，可求得小球的初速度v0，故AB正確；CD.小球剛落在斜面上時(shí)速度與斜面平行，設(shè)斜面的傾角為α，則有tanα=由題圖知，t2=2.5，可以求得t，小球的初速度v0也可求得，從而能求出斜面的傾角α；根據(jù)小球在斜面的運(yùn)動(dòng)情況，不能求出小球在斜面上滑行的時(shí)間，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。10、AC【解析】

AB．當(dāng)變阻器R0的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R0阻值減小，電路總電阻R減小，則由U=I0R可知，電壓表U讀數(shù)變??；R2上電壓不變，則R1上電壓減小，電流變小，則R3支路電流變大，即I變大；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由電路可知即則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當(dāng)小車和位移傳感器的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)由牛頓第二定律知：則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：。12、甲都不需要B【解析】

（1）[1]．甲小組測(cè)小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙實(shí)驗(yàn)小組都需要平衡摩擦力；故選甲；（2）[2]．甲小組測(cè)小車勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度，不需要滿足M?m；乙和丙小組繩子的拉力可以由力傳感器和彈簧測(cè)力計(jì)直接得到，所以兩組不需要滿足M?m；即三個(gè)小組都不需要滿足M?m；（3）[3]．甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M?m，隨著m的增大，不滿足M?m時(shí)，圖象出現(xiàn)彎曲，所以甲組對(duì)應(yīng)的是C；根據(jù)裝置可知，乙圖中小車受到的拉力等于傳感器的讀數(shù)，丙圖中受到的拉力等于彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的2倍，當(dāng)F相等時(shí)，丙組的加速度大，所以乙組對(duì)應(yīng)B，丙組對(duì)應(yīng)A；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、(1)4.32m；(2)3.2m/s；(3)2.96m.【解析】

(1)a球從拋出到落到b槽內(nèi)的時(shí)間此過程中a球的水平位移設(shè)a、b、c的質(zhì)量分別為2m、m、m；假設(shè)bc之間無相對(duì)滑動(dòng)一起向左加速運(yùn)動(dòng)，則加速度則bc之間要產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，其中b的加速度為在時(shí)間t內(nèi)槽b的位移為球a拋出時(shí)，凹槽b與球a之間的水平距離；(2)a落在槽b中時(shí)，槽b的速度方向向左，設(shè)向右為正方向，則對(duì)ab系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律：解得v2=3.2m/s(3)當(dāng)a做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板c的加速度當(dāng)球a落到槽b中時(shí)木板c的速度此時(shí)槽b相對(duì)木板c