2022屆新疆石河子市第二中學(xué)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．某物體以一定的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面從底端向上滑去，此后該物體的運(yùn)動(dòng)圖像不可能的是（圖中x是位移、v是速度、t是時(shí)間）A．A B．B C．C D．D2．中微子失蹤之謎是一直困擾著科學(xué)家的問(wèn)題，原來(lái)中微子在離開(kāi)太陽(yáng)向地球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，發(fā)生“中微子振蕩”轉(zhuǎn)化為一個(gè)μ子和一個(gè)τ子?？茖W(xué)家通過(guò)對(duì)中微子觀察和理論分析，終于弄清了中微子失蹤之謎，成為“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在運(yùn)動(dòng)中只轉(zhuǎn)化為一個(gè)μ子和一個(gè)τ子，并已知μ子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子原來(lái)的方向一致，則τ子的運(yùn)動(dòng)方向（）A．一定與中微子方向一致 B．一定與中微子方向相反C．可能與中微子方向不在同一直線上 D．只能與中微子方向在同一直線上3．一滴水的質(zhì)量為0.05g，水滴間隔相等的時(shí)間從距石頭上方5m處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時(shí)間為0.01s，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的同時(shí)下一滴水開(kāi)始落下，則一天時(shí)間內(nèi)水滴對(duì)石頭作用力的總沖量大小約為（）A．1N?s B．10N?s C．20N?s D．40N?s4．甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．5．甲、乙兩物體同時(shí)同地沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻兩物體的加速度方向相同B．時(shí)刻兩物體的速度方向相同C．甲物體的加速度逐漸減小D．時(shí)刻兩物體相遇6．2019年7月9日，在沈陽(yáng)進(jìn)行的全國(guó)田徑錦標(biāo)賽上，來(lái)自上海的王雪毅以1米86的成績(jī)獲得女子跳高冠軍。若不計(jì)空氣阻力，對(duì)于跳高過(guò)程的分析，下列說(shuō)法正確的是（）A．王雪毅起跳時(shí)地面對(duì)她的彈力大于她對(duì)地面的壓力B．王雪毅起跳后在空中上升過(guò)程中處于失重狀態(tài)C．王雪毅躍桿后在空中下降過(guò)程中處于超重狀態(tài)D．王雪毅落到軟墊后一直做減速運(yùn)動(dòng)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．某列簡(jiǎn)諧橫波在t1＝0時(shí)刻的波形如圖甲中實(shí)線所示，t2＝3.0s時(shí)刻的波形如圖甲中虛線所示，若圖乙是圖甲a、b、c、d四點(diǎn)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則正確的是________A．這列波的周期為4sB．波速為0.5m/sC．圖乙是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象D．從t1＝0到t2＝3.0s這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為1.5mE.t3＝9.5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)8．靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x軸分布的圖像如圖所示，和均為已知量，某處由靜止釋放一個(gè)電子，電子沿x軸往返運(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為，則（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．在往返過(guò)程中電子速度最大時(shí)的電勢(shì)能為C．釋放電子處與原點(diǎn)的距離為D．電子從釋放點(diǎn)返回需要的時(shí)間為9．卡文迪許把自己測(cè)量引力常量的實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱(chēng)量地球重量”。若已知引力常量，下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)火星的半徑和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B．根據(jù)土星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑和周期，可估算出土星的質(zhì)量C．根據(jù)金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑、周期和太陽(yáng)半徑，可估算出太陽(yáng)表面的重力加速度D．根據(jù)月球公轉(zhuǎn)的周期、月地距離和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度10．如圖所示,一固定斜面傾角為θ,將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出,擊中了斜面上的P點(diǎn);將小球B從空中某點(diǎn)以相同速率v0水平向左拋出,恰好垂直斜面擊中Q點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為A．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanB．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanC．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為2D．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為tan三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測(cè)電源（內(nèi)阻r≈1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻約為1kΩ）電流表A（內(nèi)阻約為1Ω）靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S1．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1至最大，閉合開(kāi)關(guān)S1和S1，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R1，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R1的示數(shù)分別為0.40A、11.0V、30.6Ω、18.1Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R1（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V．回答下列問(wèn)題：（1）步驟①中：電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電電勢(shì)差UAB=_____V；A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=______V；A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAD=______V；（1）利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω，電流表的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω；（3）結(jié)合步驟①步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_____V，內(nèi)阻r為_(kāi)____Ω．12．（12分）某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究向心力。同學(xué)們用細(xì)繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動(dòng)，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖乙所示)，來(lái)感受向心力。(1)下列說(shuō)法中正確的是________。A．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力不變B．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結(jié)點(diǎn)A,80cm處打一結(jié)點(diǎn)B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計(jì)時(shí)，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)兩周，體會(huì)向心力的大小。操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫________法。③小組總結(jié)階段，在空中甩動(dòng)紙杯的同學(xué)談感受時(shí)說(shuō)：“感覺(jué)手腕發(fā)酸，感覺(jué)力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書(shū)上說(shuō)的不一樣”，你認(rèn)為該同學(xué)的說(shuō)法正確嗎？答：________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一絕緣水平桌面，空間存在一廣域勻強(qiáng)電場(chǎng)，強(qiáng)度大小為，現(xiàn)同時(shí)將兩個(gè)質(zhì)量均為的滑塊、由靜止釋放在桌面上。已知兩滑塊AB均帶正電，電荷量大小為q，且間的距離為。已知滑塊、與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，重力加速度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，且無(wú)電荷轉(zhuǎn)移，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)兩滑塊從靜止釋放開(kāi)始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，滑塊之間發(fā)生第二次碰撞；(2)從釋放到最終停止所運(yùn)動(dòng)的位移。14．（16分）如圖，一直角三棱柱ABC，其中，，AB長(zhǎng)度為2L，M為AB的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)，一光線從AB面上的M點(diǎn)以45°的入射角射入三棱柱，折射光線經(jīng)過(guò)N點(diǎn)。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光從開(kāi)始射入三棱柱到第一次射出所需的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長(zhǎng)的斜面上，質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L(zhǎng)的位置，質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時(shí)間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時(shí)間都極短且系統(tǒng)的機(jī)械能都沒(méi)有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開(kāi)始到A、B發(fā)生第n次碰撞時(shí)，物塊A在斜面上的總位移。

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、C【解析】試題分析：物體上滑過(guò)程中，由于受力恒定，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故位移，如果上滑到最高點(diǎn)能下滑，則為拋物線，若物體上滑上最高點(diǎn)，不能下落，則之后位移恒定，AB正確；速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度，上滑過(guò)程中加速度為，下滑過(guò)程中加速度，故上滑過(guò)程中加速度大于下滑過(guò)程中的加速度，C錯(cuò)誤；如果物體上滑做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減小到零后，重力沿斜面向下的分力小于最大靜摩擦力，則物體不會(huì)繼續(xù)下滑，故處于靜止?fàn)顟B(tài)，故D正確；考點(diǎn)：考查了運(yùn)動(dòng)圖像【名師點(diǎn)睛】物體以一定的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面，可能先向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度小于勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度，物體返回時(shí)速度減??；可能先向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后停在最高點(diǎn)2、D【解析】

中微子轉(zhuǎn)化為一個(gè)μ子和一個(gè)τ子過(guò)程中動(dòng)量守恒，已知μ子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子原來(lái)的方向一致，只能得出τ子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子方向在同一直線上，可能與中微子同向也可能反向。A．一定與中微子方向一致與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．一定與中微子方向相反與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．可能與中微子方向不在同一直線上與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．只能與中微子方向在同一直線上與分析不符，故D正確。故選：D。3、D【解析】

設(shè)一滴水與石頭撞擊時(shí)的作用力為，水與石頭撞擊時(shí)的速度為設(shè)向上為正方向，由動(dòng)量定理得水滴間隔一天時(shí)間內(nèi)有N滴水撞擊石頭，則有一天時(shí)間內(nèi)水滴對(duì)石頭作用力的總沖量大小聯(lián)立解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、D【解析】

由動(dòng)量守恒定律得解得代入數(shù)據(jù)得故選D。5、B【解析】

A．由圖象可知，斜率表示加速度，則時(shí)刻兩物體的加速度方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．v-t圖象中速度在時(shí)間軸的同一側(cè)表示速度方向相同，則時(shí)刻兩物體的速度方向相同，選項(xiàng)B正確；C．由斜率表示物體的加速度可知，甲物體的切線斜率越來(lái)越大，即加速度逐漸增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．v-t圖象所圍面積表示位移，相遇表示位移相等，由圖象可得，時(shí)刻兩物體不相遇，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．王雪毅起跳時(shí)地面對(duì)她的彈力與她對(duì)地面的壓力是作用力與反作用力，大小相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．王雪毅起跳后在空中上升過(guò)程中，加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)，B項(xiàng)正確；C．王雪毅越桿后在空中下降過(guò)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(xiàng)錯(cuò)誤；D．王雪毅落到軟墊后，軟墊對(duì)她的作用力先是小于重力，所以她仍然要做短暫的加速運(yùn)動(dòng)，之后才會(huì)減速，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。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、ABE【解析】

A．由圖乙可知，波的振動(dòng)周期為4s，故A正確；

B．由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，根據(jù)波速公式故B正確；

C．在t1=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b正通過(guò)平衡位置，與乙圖情況不符，所以乙圖不可能是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖線，故C錯(cuò)誤；

D．從t1=0s到t2=3.0s這段時(shí)間內(nèi)為，所以質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為s=×4A=15cm=0.15m，故D錯(cuò)誤；

E．因?yàn)閠3＝9.5s＝2T，2T后質(zhì)點(diǎn)c回到最低點(diǎn)，由于，所以t3=9.5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c在平衡位置以上沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，故E正確。

故選ABE。8、ABD【解析】

A．在0＜x＜x0區(qū)間內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)大小方向沿+x方向；在-x0＜x＜0區(qū)間內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)大小場(chǎng)強(qiáng)方向沿－x方向，故A正確；B．根據(jù)能量守恒可知，電子速度最大即動(dòng)能最大時(shí)，電勢(shì)能最小，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，則此時(shí)電勢(shì)能為故B正確；C．已知電子質(zhì)量為m、帶電荷量為e，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電子的最大功能為Ek，根據(jù)動(dòng)能定理得得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律知粒子從靜止到動(dòng)能最大的時(shí)間為四分之一周期，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為電子從釋放點(diǎn)返回需要的時(shí)間為故D正確。故選ABD。9、ACD【解析】

A．根據(jù)物體在火星表面受到重力等于萬(wàn)有引力可知解得可以求出火星密度，故A正確；

B．只能求出中心天體的質(zhì)量，環(huán)繞天體的質(zhì)量無(wú)法求出，故土星質(zhì)量無(wú)法求出，故B錯(cuò)誤；

C．金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)解得太陽(yáng)的質(zhì)量太陽(yáng)半徑R已知，則表面重力加速度故C正確；

D．月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可求解地球的質(zhì)量M，地球表面重力加速度g已知，根據(jù)黃金代換式GM=gR2，可以求出地球半徑R，根據(jù)可以求出地球的第一宇宙速度，故D正確。

故選ACD。10、BC【解析】

AB、由題圖可知，斜面的傾角θ等于小球A落在斜面上時(shí)的位移與水平方向的夾角，則有tanθ=12gt2v0t；小球ACD、設(shè)小球A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，小球B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得tanθ=12三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、011.0V-11.0V1530Ω1.8Ω11.6V1.5Ω【解析】

（1）[1][1][3]當(dāng)電流計(jì)示數(shù)為0時(shí)，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，即；電壓表示數(shù)即為A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差，即；由閉合電路歐姆定律可知，D、A和A、C之間的電勢(shì)差相等，故；（1）[4][5]由歐姆定律可得解得由可得（3）[6][7]由步驟①可得由步驟②可得聯(lián)立可解得12、)BD角速度、半徑質(zhì)量大小控制變量不正確，見(jiàn)解析【解析】

（1）[1]．由題意知，根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故A錯(cuò)誤，B正確；保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故C錯(cuò)誤，D正確。（2）①[2][3]．根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質(zhì)量大小有關(guān)；②[4]．物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫控制變量法。③[5]．該同學(xué)受力分析的對(duì)象是自己的手，但實(shí)驗(yàn)中受力分析的對(duì)象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，方向指向圓心，繩對(duì)手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學(xué)的說(shuō)法不正確。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)