2021-2022學年山東省新泰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(nèi)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．宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質量遠大于行星質量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個為橢圓軌道，半長軸為a，a=r3。在Δt時間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點的速率為v2B、行星Ⅱ在E點的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B2．如圖所示，物體A、B的質量分別為m、2m，物體B置于水平面上，B物體上部半圓型槽的半徑為R，將物體A從圓槽的右側最頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計。則（）A．A、B物體組成的系統(tǒng)動量守恒B．A不能到達圓槽的左側最高點C．A運動到圓槽的最低點時A的速率為D．A運動到圓槽的最低點時B的速率為3．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光．下列說法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍4．2019年春晚在舞《春海）》中拉開帷幕．如圖所示，五名領舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起，若五名領舞者的質量（包括衣服和道具）相等，下面說法中正確的是A．觀眾欣賞表演時可把領舞者看作質點B．2號和4號領舞者的重力勢能相等C．3號領舞者處于超重狀態(tài)D．她們在上升過程中機械能守恒5．一顆子彈沿水平方向射向一個木塊，第一次木塊被固定在水平地面上，第二次木塊靜止放在光滑的水平地面上，兩次子彈都能射穿木塊而繼續(xù)飛行，這兩次相比較（）A．第一次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多B．第一次子彈的動量的變化量較小C．兩次子彈的動量的變化量相等D．兩次子彈和木塊構成的系統(tǒng)動量都守恒6．如圖甲所示，用傳感器和計算機可以方便地描出平拋運動物體的軌跡。它的設計原理如圖乙所示。物體A在做平拋運功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個方向同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運動的平面內(nèi)安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個超聲波-紅外接收器，并與計算機相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實驗中應用了波的干涉規(guī)律B．該實驗中應用了波的反射規(guī)律C．該實驗中應用了波的直線傳播規(guī)律D．該實驗中所用超聲波信號和紅外線脈沖信號均屬于無線電波二、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．如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導軌上端接有一定值電阻，導軌平面的傾角為，金屬棒垂直導軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J8．以下說法中正確的是________。A．全息照相利用了光的衍射現(xiàn)象B．如果兩個波源振動情況完全相同，在介質中能形成穩(wěn)定的干涉圖樣C．聲源遠離觀察者時，聽到的聲音變得低沉，是因為聲源發(fā)出的聲音的頻率變低了D．人們所見到的“海市蜃樓”現(xiàn)象，是由于光的全反射造成的E.攝像機的光學鏡頭上涂一層“增透膜”后，可減少光的反射，從而提高成像質量9．下列說法中正確的是（）A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的C．熱量只能從高溫物體傳到低溫物體D．固體分子間同時存在著引力和斥力E.溫度標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度10．下列說法正確的是（）A．能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性B．無論科學技術怎樣發(fā)展，熱量都不可能從低溫物體傳到高溫物體C．晶體在熔化過程中要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變D．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E.懸浮在液體中的顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈三、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）用圖甲所示的元件做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗。小燈泡額定電壓約為額定電流約為。完成下列各小題。(1)圖甲中已經(jīng)作出了部分連線，請在此基礎上完成電路元件連接_______。(2)在實驗進行的某一次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電壓為______，電流為________，此時小燈泡的功率為________。(3)下列有四個關于小燈泡伏安特性曲線的圖象，其中正確的是________A．B．C．D．12．（12分）某科技創(chuàng)新實驗小組采用不同的方案測量某合金絲的電阻率及電阻。(1)小明同學選取圖甲方案測定合金絲電阻率。若合金絲長度為L，直徑為D，阻值為R，則其電阻率p=______；用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖乙所示，讀數(shù)為______mm。。(2)小亮同學利用如圖丙所示的實驗電路測量R，的阻值。閉合開關S，通過調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組R和I值，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖線如圖丁所示，不計電源內(nèi)阻，由此可以得到R=_____Ω，Rx的測量值與真實值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。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）一容積為V0的容器通過細管與一個裝有水銀的粗細均勻的U形管相連（U形管和細管中的氣體體積遠小于容器的容積V0），U形管的右管與大氣相通，大氣壓為750mmHg。關閉閥門，U形管的左、右管中水銀面高度相同，此時氣體溫度為300K?，F(xiàn)僅對容器內(nèi)氣體進行加熱。①如圖所示，當U形管右側管中的水銀面比左側管中的水銀面高H=50mm時，求封閉容器內(nèi)氣體的溫度；②保持①問中的溫度不變，打開閥門K緩慢抽出部分氣體，當U形管左側管中的水銀面比右側管中的水銀面高50mm時（水銀始終在U形管內(nèi)），求封閉容器內(nèi)剩余氣體的質量與原來總質量的比值；③判斷在抽氣的過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并闡述原因。14．（16分）如圖所示，在傾角為的斜面上有質量均為的物塊，兩物塊用平行于斜面的細線連接，細線伸直。若由靜止釋放兩物塊，兩物塊沿斜面下滑的加速度大小為；若用水平向左的恒力作用在物塊上，兩物塊可沿斜面向上勻速運動，已知兩物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度，，，求：（1）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）作用在物塊上的水平恒力的大小。15．（12分）右端開口，左端封閉的粗細均勻的U形玻璃管豎直放置，長為10cm的水銀柱封閉了長為30cm的空氣柱，尺寸如圖甲所示，現(xiàn)用注射器（開始時活塞在底部）緩慢地將水銀抽出，如圖乙所示．已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，大氣壓強為76cmHg，整個過程不漏氣且溫度不變．求：(1)當水銀恰好被抽出時玻璃管內(nèi)空氣的壓強（單位用cmHg表示）；(2)注射器管有效長度的最小值（結果保留3位有效數(shù)字）．

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】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運行周期相等，令△t等于一個周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時加速度相等，但行星Ⅱ在該點的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點時加速度，故C錯誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應該在B點加速，有v1＜v2B，B到E過程動能向勢能轉化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點能夠繞中心天體勻速圓周運動所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯誤；

故選B。2、D【解析】

A．A、B物體組成的系統(tǒng)只有水平方向動量守恒，選項A錯誤；B．運動過程不計一切摩擦，故機械能守恒，那么A可以到達B圓槽的左側最高點，且A在B圓槽的左側最高點時，A、B的速度都為零，故B錯誤；CD．對A運動到圓槽的最低點的運動過程由水平方向動量守恒對AB整體應用機械能守恒可得所以A運動到圓槽的最低點時B的速率為故C錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】

設小燈泡L4兩端電壓為，則有副線圈的輸出電壓為，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為；設通過小燈泡L4電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為，根據(jù)歐姆定律可得通過L2、L3兩只燈泡的電流為，根據(jù)并聯(lián)分流可得通過L1燈泡的電流為，小燈泡L1兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓可知交流電源輸出電壓，根據(jù)電功率公式可知，故C正確，A、B、D錯誤；4、B【解析】

A項：觀眾欣賞表演時看演員的動作，所以不能將領舞者看作質點，故A錯誤；B項：2號和4號領舞者始終處于同一高度，質量相等，所以重力勢能相等，故B正確；C項：五名領舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起，所以處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D項：上升過程中，鋼絲繩對他們做正功，所以機械能增大，故D錯誤．故選B．5、B【解析】

ABC．因為第一次木塊固定，所以子彈減少的能量全部轉化成內(nèi)能，而第二次木塊不固定，根據(jù)動量守恒，子彈射穿后，木塊具有動能，所以子彈減少的能量轉化成內(nèi)能和木塊的動能，因為產(chǎn)熱即兩次產(chǎn)熱相同，所以第二次子彈剩余動能更小，速度更小，而動量變化量等于所以第一次速度變化小，動量變化小，故AC錯誤，B正確；D．第一次木塊被固定在地面上，系統(tǒng)動量不守恒，故D錯誤。故選B。6、C【解析】

ABC．物體A向B盒同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時開始計時，收到超聲波脈沖時停止計時，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時間極短，可忽略），可計算出A和B之間的距離，故該實驗利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯誤C正確；D．超聲波是一種機械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯誤。故選C。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、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關系可知故D正確。故選ACD。8、BDE【解析】

A．全息照相利用了激光的干涉原理，可以記錄光的強弱、頻率和相位，故A錯誤；B．當頻率相同與振幅完全相同時，則會形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故B正確；C．若聲源遠離觀察者，觀察者會感到聲音的頻率變低，是接收頻率變小，而發(fā)射頻率不變，故C錯誤；D．海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，是由于光在密度不均勻的物質中傳播時，發(fā)生折射而引起的，屬于全反射，故D正確；E．當薄膜的厚度為入射光在增透膜中波長的時，從薄膜前后表面的反射光相互抵消，從而減少了反射，增加了透射，故E正確。故選BDE。9、BDE【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的具體表現(xiàn)，選項A錯誤；B．擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，選項B正確；C．熱量能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他的變化，選項C錯誤；D．固體分子間同時存在著引力和斥力，選項D正確；E．溫度是分子平均動能的標志，標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度，故E正確。故選BDE。10、ADE【解析】

A．根據(jù)熱力學第二定律可知，宏觀自然過程自發(fā)進行是有其方向性，能量耗散就是從能量的角度反映了這種方向性，故A正確。B．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，比如空調(diào)制冷，故B錯誤。C．晶體在熔化過程中要吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增大，故C錯誤。D．對于一定質量的氣體，如果壓強不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學第-定律可知，氣體對外做功，它-定從外界吸熱，故D正確。E．布朗運動是由液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的不平衡引起的，顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈，故E正確。故選ADE。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、1.50.180.27B【解析】

(1)[1]小燈泡額定電壓約為、額定電流約為，則電壓表選用量程，電流表選用量程。小燈泡電阻約為電流表量程的內(nèi)阻一般為，電壓表量程的內(nèi)阻一般為幾千歐。相比較而言，小燈泡電阻為“小電阻”，故應用電流表外接法。小燈泡兩端電壓應從0開始，則滑動變阻器應為分壓接法。元件連接如圖所示。(2)[2][3][4]經(jīng)估讀后，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為。此時小燈泡功率為(3)[5]溫度升高，小燈泡電阻變大。則圖象的斜率逐漸增大，圖象的斜率逐漸減小，且圖像要過坐標原點。所以B正確，ACD錯誤。故選B。12、4.70010偏大【解析】

(1)[1][2]合金絲的電阻電阻率由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(2)[3][4]在閉合電路中，電源電動勢則由圖像可知，得電源電動勢，圖像截距，可得；測量值為待測電阻與電流表內(nèi)