2022屆天津市靜?？h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：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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。1．2019年7月9日，在沈陽進行的全國田徑錦標賽上，來自上海的王雪毅以1米86的成績獲得女子跳高冠軍。若不計空氣阻力，對于跳高過程的分析，下列說法正確的是（）A．王雪毅起跳時地面對她的彈力大于她對地面的壓力B．王雪毅起跳后在空中上升過程中處于失重狀態(tài)C．王雪毅躍桿后在空中下降過程中處于超重狀態(tài)D．王雪毅落到軟墊后一直做減速運動2．如圖所示，長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強度的最小值和對應(yīng)的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下3．甲、乙兩車在平直公路上沿同一直線運動，兩車的速度v隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．兩車的出發(fā)點一定不同B．在0到t2的時間內(nèi)，兩車一定相遇兩次C．在t1到t2時間內(nèi)某一時刻，兩車的加速度相同D．在t1到t2時間內(nèi)，甲車的平均速度一定大于乙車的平均速度4．2020年3月15日中國散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術(shù)幫助中國科技大學(xué)進行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運動的科研裝置。CNSN是我國重點建設(shè)的大科學(xué)裝置，將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源。下列關(guān)于中子研究的說法正確的是（）A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了中子B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了6個C．放射性β射線其實質(zhì)是高速中子流，可用于醫(yī)學(xué)的放射治療D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應(yīng)劇烈程度5．如圖所示，兩束單色光a、b分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射光合成一束復(fù)色光P，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光一個光子的能量小于b光一個光子的能量B．a(chǎn)光的折射率大于b光的折射率C．實驗條件完全相同的情況下做雙縫干涉實驗，b光比a光條紋間距大D．若用b光照射某種金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則用a光照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象6．北京時間2019年5月17日23時48分，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星與此前發(fā)射的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（代號為）、18顆中圓地球軌道衛(wèi)星（代號為）和1顆地球同步軌道衛(wèi)星（代號為）進行組網(wǎng)，為亞太地區(qū)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。若這三種不同類型衛(wèi)星的軌道都是圓軌道，中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星的軌道半徑的，下列說法正確的是（）A．和繞地球運動的向心加速度大小不相等B．和繞地球運動的線速度大小之比為C．和繞地球運動的周期之比為D．和繞地球運動的向心力大小一定相等二、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．如圖所示，一個匝數(shù)n=1000匝、邊長l=20cm、電阻r=1Ω的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強度大小B隨時間t變化的規(guī)律是B=0.15t（T）。電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2Ω，電容C=30μF。下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4.5V B．若b端電勢為0，則a端電勢為3VC．電容器所帶電荷量為1.2×10-4C D．穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W8．如圖所示，虛線a、b、c、d代表勻強電場中間距相等的一組等勢面。一電子僅在電場力作用下做直線運動，經(jīng)過a時的動能為9eV，從a到c過程其動能減少了6eV。已知等勢面c的電勢為3V。下列說法正確的是（）A．等勢面a的電勢為0B．該電子到達d等勢面時的動能為0C．該電子從a到c其電勢能減少了6eVD．該電子經(jīng)過a時的速率是經(jīng)過c時的倍9．如圖所示為粗細均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開始時MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應(yīng)電動勢的最大值為B．時間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為10．如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計時，下列判斷正確的是()A．交流發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e＝NBωL2cosωtB．變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C．電壓表V示數(shù)為NBωL2D．若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表和電壓表示數(shù)均變小三、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）熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負溫度系數(shù)電阻器（NTC）。正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫度升高時電阻值越大，負責(zé)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時電阻值越小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中。某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10.0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點。A．電流表A1（滿偏電流10mA，內(nèi)阻r1=10Ω）B．電流表A2（量程0～1.0A，內(nèi)阻r2約為0.5Ω）C．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）D．滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）E．定值電阻R3=990ΩF.定值電阻R4=140ΩG．電源E（電動勢12V，內(nèi)阻可忽略）H．電鍵、導(dǎo)線若干（1）實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請在所提供的器材中選擇必需的器材，應(yīng)選擇的滑動變阻器______。（只需填寫器材前面的字母即可）（2）請在所提供的器材中選擇必需的器材，在虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計的電路圖_____。（3）該小組測出某熱敏電阻Rx的I1—I2圖線如曲線乙所示，NTC熱敏電阻對應(yīng)的曲線是____（填①或②）。（4）若將上表中的PTC電阻直接接到一個9V，內(nèi)阻10Ω的電源兩端，則它的實際功率為_______W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與形變量的關(guān)系的實驗。(1)實驗中還需要的測量工具有______。(2)如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x。由圖像可知：彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m（g取10m/s2）。(3)如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L關(guān)系的F-L圖像。下列說法正確的是______。A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比四、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，在豎直平面內(nèi)，有一傾角為θ的斜面CD與半徑為R的光滑圓弧軌道ABC相切于C點，B是最低點，A與圓心O等高。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A點正上方高h處由靜止釋放后沿圓弧軌道ABC運動，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，空氣阻力不計，重力加速度為g，取B點所在的平面為零勢能面，試求：(1)小滑塊在釋放處的重力勢能Ep；(2)小滑塊第一次運動到B點時對軌道的壓力FN；(3)小滑塊沿斜面CD向上滑行的最大距離x。14．（16分）如圖所示，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細光束入射到P點，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．15．（12分）如圖所示，兩豎直極板之間存在勻強電場，兩極板之間的電勢差為U，左側(cè)電勢高、右側(cè)電勢低，兩極板間的距離為d。一不計重力質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P從靠近左極板的位置由靜止釋放，帶電粒子經(jīng)過加速后從右側(cè)極板間的狹縫進入正方形勻強磁場區(qū)域ABCD。勻強磁場ABCD區(qū)域的AC連線豎直，BD連線水平，正方形ABCD的邊長為L。(1)如果帶電粒子從A點離開磁場，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少？(2)如果帶電粒子從AB邊離開，且離開磁場時，速度方向與AB邊垂直，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少？粒子離開磁場的位置到B點的距離為多少？

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】

A．王雪毅起跳時地面對她的彈力與她對地面的壓力是作用力與反作用力，大小相等，故A項錯誤；B．王雪毅起跳后在空中上升過程中，加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)，B項正確；C．王雪毅越桿后在空中下降過程中，她只受到重力的作用，加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)，C項錯誤；D．王雪毅落到軟墊后，軟墊對她的作用力先是小于重力，所以她仍然要做短暫的加速運動，之后才會減速，D項錯誤。故選B。2、A【解析】

根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時，安培力最小，根據(jù)共點力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯誤。

故選A。3、C【解析】

A．根據(jù)題目所給信息，不能判斷兩車出發(fā)點的關(guān)系，因為該圖是描述速度與時間變化關(guān)系的圖像，A錯誤；B．兩圖線的交點表示在該時刻速度相等，在0到t2的時間內(nèi)，兩車有兩次速度相等，并不是相遇，B錯誤；C．圖象的斜率表示加速度，在t1時刻兩車速度相等，然后甲做變加速直線運動，乙做勻加速直線運動，在t2時刻兩車又速度相等，所以甲的平均加速度等于乙的加速度，故t1到t2時間內(nèi)在某一時刻，乙圖線的斜率和甲圖線平行，加速度相等，C正確；D．圖象圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，從圖可知，在t1到t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，所用時間相等，故甲的平均速度一定小于乙的平均速度，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了質(zhì)子，選項A錯誤；B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核質(zhì)量數(shù)為222，電荷數(shù)為86，中子數(shù)為136，原來的原子核中子數(shù)為238-92=146，則與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個，選項B錯誤；C．放射性β射線其實質(zhì)是高速電子流，選項C錯誤；D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應(yīng)劇烈程度，選項D正確。故選D。5、A【解析】

AB．從圖中我們可以看出，a光的入射角要比b光的入射角要大，它們的折射角相同。根據(jù)（此處θ1指的是折射角，θ2指的是入射角）可知b的折射率大，所以b的頻率大，根據(jù)公式，可知a光光子的能量小于b光光子的能量，故A正確，B錯誤；C．因為b的頻率大于a的頻率，所以b的波長小，根據(jù)條紋間距公式可知b光比a光條紋間距小，故C錯誤；D．光的頻率越大光子能量越大就越容易發(fā)生光電效應(yīng)，因為b光的頻率大于a光的頻率，所以b光照射某種金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，a光不一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。故選A。6、B【解析】

A．由可知，和繞地球運動的向心加速度大小相等，故A錯誤；B．由可得又則和繞地球運動的線速度大小之比為故B正確；C．由可得和這兩種不同類型軌道衛(wèi)星繞地球運動的周期之比為故C錯誤；D．由于和的質(zhì)量不一定相等，所以和繞地球運動的向心力大小不一定相等，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、AD【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢A正確；B．電流電容器兩端電勢差由楞次定律可判斷感應(yīng)電流方向為逆時針方向，即a端電勢低、b端電勢高，由于b端接地，故有，B錯誤；C．電容器帶電荷量C錯誤；D．電阻的發(fā)熱功率D正確。故選AD。8、BD【解析】

AC．虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時的動能為9eV，從a到c的過程中動能減小6eV，由能量守恒可知，電勢能增加6eV，則所以等勢面a的電勢為9V，故AC錯誤；B．勻強電場中間距相等的相鄰等勢面間的電勢差相等，電場力做功相等，動能變化相等，a到c動能減小6eV，則a到d動能減小9eV，所以該電子到達d等勢面時的動能為0，故B正確；D．經(jīng)過a時的動能為9eV，a到c動能減小6eV，則經(jīng)過c時的動能為3eV，由公式可得則速率之比等動能之比再開方，即電子經(jīng)過a時的速率是經(jīng)過c時的倍，故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．只有當(dāng)MO、NO分別切割磁感線時，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應(yīng)電動勢故A錯誤；B．金屬棒中有電流時，電流為半個周期內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個周期內(nèi)，只有半個周期的時間內(nèi)金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。10、AC【解析】

A．從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯誤；C．交流電在一個周期內(nèi)有半個周期通過二極管，次級交流電壓的最大值等于U2m=2NBωL2根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得解得U=NBωL2故C正確；D．當(dāng)P位置向下移動，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯誤。故選AC．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、C②2.0W(1.9~2.1W)【解析】

(1)[1]因為要求加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，所以滑動變阻器采用分壓接法，為了便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇最大阻值小的滑動變阻器，故填C。(2)[2]因為器材沒有電壓表，故用已知內(nèi)阻的電流表A1串聯(lián)一個大電阻R3改裝成電壓表。由于熱敏電阻的阻值遠小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示(3)[3]把熱敏電阻Rx的I1—I2圖線的縱坐標改成，即熱敏電阻的電壓，單位為V，圖像就成為熱敏電阻的圖像。圖像上的點與坐標原點連線的斜率表示電阻值。隨電壓增大，電流增大，電阻實際功率增大，溫度升高。NTC熱敏電阻在溫度升高時電阻值減小，故對應(yīng)的曲線是②。(4)[4]做出9V，內(nèi)阻10Ω的電源的圖像其與曲線②的交點坐標的乘積即為所要求的實際功率，為由于作圖和讀書有一定的誤差，故結(jié)果范圍為1.9~2.1W。12、刻度尺5B【解析】

（1）[1]需要測彈簧的長度、形變量，