湖北五校聯(lián)盟2022年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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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（俯視圖），在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)0.4m的金屬棒ABC從中點(diǎn)B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當(dāng)給棒通以由A到C、大小為5A的電流時(shí)，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N2．如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)A和B點(diǎn)的電勢(shì)分別為和粒子在A、B兩點(diǎn)加速度大小分別為和，速度大小為和，電勢(shì)能分別為和，下列判斷正確的是（）A． B． C． D．3．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，從此刻起橫坐標(biāo)位于x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)P在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)波峰歷時(shí)0.6s。圖中質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)x=2.25m。下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程為4.5mC．0.4s末質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y軸正方向D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M的路程為10cm4．如圖所示，在水平晾衣桿（可視為光滑桿）上晾曬床單時(shí)，為了盡快使床單晾干，可在床單間支撐輕質(zhì)細(xì)桿.隨著細(xì)桿位置的不同，晾衣桿兩側(cè)床單間夾角（）將不同.設(shè)床單重力為，晾衣桿所受壓力大小為，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)，B．當(dāng)時(shí)，C．只有當(dāng)時(shí)，才有D．無(wú)論取何值，都有5．如圖為甲、乙兩個(gè)物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)，沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象。則（）A．在2～4s內(nèi)，甲處于靜止?fàn)顟B(tài)B．在2s時(shí)刻，甲在乙的正前方C．在0～6s內(nèi)，甲和乙相遇一次D．在0--6s內(nèi)，甲和乙的位移相同6．如圖是在兩個(gè)不同介質(zhì)中傳播的兩列波的波形圖．圖中的實(shí)線分別表示橫波甲和橫波乙在t時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過(guò)1．5s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示．已知兩列波的周期均大于1．3s，則下列說(shuō)法中正確的是A．波甲的速度可能大于波乙的速度 B．波甲的波長(zhǎng)可能大于波乙的波長(zhǎng)C．波甲的周期一定等于波乙的周期 D．波甲的頻率一定小于波乙的頻率二、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。7．一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)經(jīng)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，其圖象如圖所示。分析圖象后，下列說(shuō)法正確的是（）A．處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于處的電場(chǎng)強(qiáng)度B．粒子在處的電勢(shì)能一定大于在處的電勢(shì)能C．間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零D．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差8．如圖為嫦娥三號(hào)登月軌跡示意圖．圖中M點(diǎn)為環(huán)地球運(yùn)動(dòng)的近地點(diǎn)，N為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的近月點(diǎn)．a(chǎn)為環(huán)月運(yùn)行的圓軌道,b為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道，下列說(shuō)法中正確的是A．嫦娥三號(hào)在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度大于11.2km/sB．嫦娥三號(hào)在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)應(yīng)點(diǎn)火加速C．設(shè)嫦娥三號(hào)在圓軌道a上經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的加速度為a2，則a1＞a2D．嫦娥三號(hào)在圓軌道a上的機(jī)械能小于在橢圓軌道b上的機(jī)械能9．如圖所示，從處發(fā)出的電子經(jīng)加速電壓加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)電子向下極板偏轉(zhuǎn)。設(shè)兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。欲使電子沿直線從電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域通過(guò)，只采取下列措施，其中可行的是（）A．適當(dāng)減小電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度大小C．適當(dāng)增大加速電場(chǎng)兩極板之間的距離D．適當(dāng)減小加速電壓10．在水平地面上有一質(zhì)量為m的物體，物體所受水平外力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖A，物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖B，重力加速度g已知，m、F、v0均未知，則（）A．若v0已知，能求出外力F的大小B．可以直接求得外力F和阻力f的比值C．若m已知，可算出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小D．可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比三、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)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為_(kāi)_______Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。測(cè)得小車(chē)（帶遮光片）的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實(shí)驗(yàn)前，用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為_(kāi)___。（2）為了使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須__________。A．將長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量C．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車(chē)由靜止釋放，與光電門(mén)連接的計(jì)時(shí)器顯示小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光片的遮光時(shí)間，要測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度，還需要測(cè)量__________（填寫(xiě)需要測(cè)量的物理量名稱(chēng)），若該物理量用表示，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)______（用測(cè)得的物理量符號(hào)表示）。（4）保持小車(chē)每次釋放的位置不變，光電門(mén)的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出______（填“”、“”、“”或“”）圖像，當(dāng)圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力成正比。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）在某次的接力比賽項(xiàng)目中，項(xiàng)目組規(guī)劃的路線如圖所示，半徑的四分之一圓弧賽道與兩條直線賽道分別相切于和點(diǎn)，圓弧為接力區(qū)，規(guī)定離開(kāi)接力區(qū)的接力無(wú)效。甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在賽道上沿箭頭方向訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙從起跑后的切向加速度大小是恒定的。為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前的A處作了標(biāo)記，并以的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的P點(diǎn)聽(tīng)到口令時(shí)起跑，并恰好在速度達(dá)到與甲相等時(shí)被甲追上，完成交接棒。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員與賽道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）在直道上做直線運(yùn)動(dòng)，在彎道上做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度g=10m/s2，π=3.14，求：(1)為確保在彎道上能做圓周運(yùn)動(dòng)，允許運(yùn)動(dòng)員通過(guò)彎道的最大速率；(2)此次練習(xí)中乙在接棒前的切向加速度a。14．（16分）如圖所示，MNPQ是邊長(zhǎng)為的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開(kāi)始經(jīng)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從MN的中點(diǎn)垂直于MN射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從P點(diǎn)射出。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子重力。求：(1)電子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。15．（12分）如圖所示，用一塊長(zhǎng)的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌子高，長(zhǎng)。斜面與水平桌面間的傾角。一個(gè)質(zhì)量為的小滑塊放在桌面最右端，現(xiàn)將質(zhì)量為的小滑塊A從斜面頂端由靜止釋放，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，忽略滑塊在斜面與桌面交接處的能量損失，滑塊A與滑塊B發(fā)生正碰，碰后滑塊A最終停在離桌面右端處?；瑝K與木板及桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，，。求：（1）與B相碰前瞬間小滑塊A的速度大??；（2）小滑塊B的落地點(diǎn)距桌面最右端的水平距離。

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、D【解析】

金屬棒的有效長(zhǎng)度為AC，根據(jù)幾何知識(shí)得L=0.2m，根據(jù)安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據(jù)左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、C【解析】

AD．帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，若粒子從A到B過(guò)程，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故帶電粒子通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度比通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大，即，，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場(chǎng)線疏密可知，，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，故，選項(xiàng)C正確。故選C。3、A【解析】

A．由圖象知波長(zhǎng)λ=6m，根據(jù)波動(dòng)與振動(dòng)方向間的關(guān)系知，質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，經(jīng)過(guò)T第一次到達(dá)波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程L=3A=30cm，B錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.4s即，質(zhì)點(diǎn)M在x軸的下方且沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M先沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)到達(dá)波峰后沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，因質(zhì)點(diǎn)在靠近波峰位置時(shí)速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

以床單和細(xì)桿整體為研究對(duì)象，整體受到重力G和晾衣桿的支持力，由平衡條件知，與取何值無(wú)關(guān)，由牛頓第三定律知床單對(duì)晾衣桿的壓力大小，與無(wú)關(guān)，ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。5、C【解析】

A．在v-t圖象中，斜率代表加速度，縱坐標(biāo)表示速度大小，故在2～4

s內(nèi)，甲處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．因v-t圖像的面積等于位移，可知在0-2s內(nèi)乙的位移大于甲，則在2s時(shí)刻，乙在甲的正前方，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．開(kāi)始階段乙比甲運(yùn)動(dòng)的快，乙在前，甲在后，此后乙做減速運(yùn)動(dòng)，甲做加速，再做勻速；而在0~6s內(nèi)，甲的位移為24m，乙的位移為18m，說(shuō)明甲的位移大于乙的位移，且在兩個(gè)物體同時(shí)停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故只相遇一次，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

AC．經(jīng)過(guò)1.5s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示，且周期均大于1.3s，則根據(jù)，可知，兩波的周期分別可能為1s和，則根據(jù)波速度，可知，若甲的周期為，而乙的周期為1s，則甲的速度大于乙的速度，故A正確，C錯(cuò)誤；B．由圖可知，橫波甲的波長(zhǎng)為4m，乙的波長(zhǎng)為6m，故說(shuō)明甲波的波長(zhǎng)比乙波的短，故B錯(cuò)誤；D．若甲的周期為1s而乙的周期為，則由可知，甲的頻率大于乙的頻率，故D錯(cuò)誤。故選A。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、BD【解析】

A．由運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時(shí)較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場(chǎng)力大，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；B．由A到B的過(guò)程中，速度越來(lái)越大，說(shuō)明是電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由功能關(guān)系可知，此過(guò)程中電勢(shì)能減少，所以A點(diǎn)的電勢(shì)能高于B點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確。C．從C到D，粒子速度一直不變，故電場(chǎng)力做功為零，可知CD間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，但電勢(shì)不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動(dòng)能相同，因此從A到B和從B到C電場(chǎng)力做功的絕對(duì)值相同，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故D正確。故選BD。8、BD【解析】試題分析：11.2km/s為第二宇宙速度，嫦娥三號(hào)在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度小于11.2km/s，所以A錯(cuò)誤；從低軌道進(jìn)入高軌道需點(diǎn)火加速，故B正確；嫦娥三號(hào)在a、b兩軌道上N點(diǎn)，受月球引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度也相同，即a1=a2，故C錯(cuò)誤；從軌道a進(jìn)入軌道b需在N點(diǎn)加速，所以機(jī)械能增大，即軌道b上機(jī)械能大于軌道a上的機(jī)械能，所以D正確．考點(diǎn)：本題考查天體運(yùn)動(dòng)9、BD【解析】

電子通過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程，有欲使電子沿直線從電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域通過(guò)，則應(yīng)有而電子流向下極板偏轉(zhuǎn)，則故應(yīng)增大或減小，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。10、BD【解析】

A．若v0已知，根據(jù)速度圖象可以求出加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小還能夠求出減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律可得其中m不知道，不能求出外力F的大小，故A錯(cuò)誤；B．由于，可以直接求得外力F和阻力f的比值，故B正確；C、若m已知，v0不知道，無(wú)法求解加速度，則無(wú)法求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小，故C錯(cuò)誤；D．前5s外力做的功為后3s外力F做功前5s和后3s外力F做功之比故D正確。故選BD。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、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性原則，在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確12、0.670B釋放小車(chē)時(shí)遮光片到光電門(mén)的距離【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺上第14條刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，則游標(biāo)讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為（2）[2]A．將長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，是為了使細(xì)線的拉力等于小車(chē)受到的合外力，故A錯(cuò)誤；B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，可以使細(xì)線的