湖南省衡陽市正源學(xué)校2022年高考物理四模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置如圖（a）所示，用光強相同的黃光和藍光照射光電管陰極K時，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為eU22．如圖甲所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中的元件參數(shù)對同一電容器進行兩次充電，對應(yīng)的電荷量q隨著時間t變化的曲線如圖乙中的a、b所示。曲線形狀由a變化為b，是由于（）A．電阻R變大B．電阻R減小C．電源電動勢E變大D．電源電動勢E減小3．發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步衛(wèi)星軌道3（如圖所示）。則衛(wèi)星分別在1、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道3上具有的機械能大于它在軌道1上具有的機械能D．衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度4．在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．5．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化6．據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，由于潮汐作用，現(xiàn)階段月球每年遠(yuǎn)離地球3.8cm，在月球遠(yuǎn)離地球的過程中，地球正轉(zhuǎn)得越來越慢，在此過程中月球圍繞地球的運動仍然看成圓周運動，與現(xiàn)在相比，若干年后（）A．月球繞地球轉(zhuǎn)動的角速度會增大 B．地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會增大C．近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度將會減小 D．赤道上的重力加速度將會減小二、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．如圖所示為“感知向心力”實驗示意圖，細(xì)繩一端拴著一個小砂桶，用手在空中掄動細(xì)繩另一端，使小砂桶在水平面內(nèi)做圓周運動，體會繩子拉力的大小，則下列說法正確的是（）A．細(xì)繩所提供的力就是向心力B．只增大砂桶的線速度，則細(xì)繩上拉力將會增大C．只增大旋轉(zhuǎn)角速度，則細(xì)繩上拉力將會增大D．突然放開繩子，小砂桶將做直線運動8．如圖所示，煤礦車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，煤塊與兩傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，每隔在傳送帶甲左端輕放上一個質(zhì)量為的相同煤塊，發(fā)現(xiàn)煤塊離開傳送帶甲前已經(jīng)與甲速度相等，且相鄰煤塊（已勻速）左側(cè)的距離為，隨后煤塊平穩(wěn)地傳到傳送帶乙上，乙的寬度足夠大，速度為取，則下列說法正確的是（）A．傳送帶甲的速度大小為B．當(dāng)煤塊在傳送帶乙上沿垂直于乙的速度減為0時，這個煤塊相對于地面的速度還沒有增加到C．一個煤塊在甲傳送帶上留下的痕跡長度為D．一個煤塊在乙傳送帶上留下的痕跡長度為9．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大B．氣體的溫度升高，所有分子的運動速率都增大C．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功D．對物體做功不能改變物體的分子勢能E.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)10．一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，時刻波形如圖甲所示a、b、d是波上的三個質(zhì)點。圖乙是波上某一質(zhì)點的振動圖像。則下列說法正確的是（）A．該波傳播速度大小為3m/s B．圖乙可以表示d質(zhì)點的振動C．圖乙可以表示b質(zhì)點的振動 D．時，質(zhì)點速度沿y軸負(fù)方向三、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）從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑模O(shè)計一電路來測量電阻Rx的阻值。要求方法簡捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測量精度。(1)電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______。(2)完成圖中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。_____(3)在實驗中，有的同學(xué)連成下圖所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母。請將圖中接線錯誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），填在圖中表格相應(yīng)的位置中。接線錯誤引起的后果改正的方法____________________________________________________________12．（12分）某物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉(zhuǎn)軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學(xué)在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，測出小球經(jīng)過最高點的擋光時間為Δt1，經(jīng)過最低點的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學(xué)在光滑水平轉(zhuǎn)軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機械能守恒，張小明同學(xué)還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學(xué)還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質(zhì)量mB．輕繩的長度LC．小球運行一周所需要的時間T（4）根據(jù)張小明同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學(xué)的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：____________________(用題目所給得字母表示）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，一玻璃磚的截面為直角三角形，其中，，該玻璃磚的折射率為。現(xiàn)有兩細(xì)束平行且相同的單色光、，分別從邊上的點、點射入，且均能從邊上的點射出。已知。求：（1）、兩單色光的入射角；（2）、兩點之間的距離。14．（16分）如圖所示，虛線AB、BC、CD將平面直角坐標(biāo)系四個象限又分成了多個區(qū)域。在第一、二象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。在第三、四象限中，－2d<y<0區(qū)域又分成了三個勻強電場區(qū)域，其中在x>d區(qū)域有沿x軸負(fù)方向的勻強電場；在x<－d區(qū)域有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小相等；－d<x<d區(qū)域有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度是另外兩個電場強度的2倍。第二、四象限中，y<－2d區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，以速度v0由原點O沿y軸正方向射入磁場。運動軌跡恰好經(jīng)過B（－d，－2d）、C（d，－2d）兩點，第一次回到O點后，進入豎直向上電場區(qū)域，不計粒子重力，求：(1)電場區(qū)域內(nèi)的電場強度大小E；(2)y<－2d區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B2；(3)由原點O出發(fā)開始，到第2次回到O點所用時間。15．（12分）內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话?。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子，一邊對汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達到177℃，已知外界環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強p=1.0×103Pa，熱力學(xué)溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。

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、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因為所以對于同一光電管和金屬藍光對應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對應(yīng)藍光照射，A正確，B錯誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯誤；D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為，D錯誤。故選A。2、A【解析】

由圖象可以看出，最終電容器所帶電荷量沒有發(fā)生變化，只是充電時間發(fā)生了變化，說明電容器兩端電壓沒有發(fā)生變化，即電源的電動勢不變，而是電路中電阻的阻值發(fā)生了變化。圖象b比圖象a的時間變長了，說明充電電流變小了，即電阻變大了，故A正確，BCD錯誤。故選A。3、C【解析】

ABD．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有解得①

②③軌道3半徑比軌道1半徑大，根據(jù)①②④三式，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，角速度也較大，衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點的加速度，故ABD均錯誤；C．衛(wèi)星從軌道1到軌道3需要克服引力做較多的功，故在軌道3上機械能較大，故C正確；故選C。4、C【解析】

設(shè)物塊對斜面的壓力為N，物塊m相對斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對地面的加速度為由牛頓第二定律得對m有對M有解得故C正確，ABD錯誤。故選C。5、B【解析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設(shè)原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦?，電表讀數(shù)均為原來的一半，D錯誤。故選B。6、B【解析】

A．對月球繞地球轉(zhuǎn)動，則隨著月球繞地球轉(zhuǎn)動半徑的增大，角速度減小，選項A錯誤；B．對地球的同步衛(wèi)星，由可知，T變大，則r變大，即地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會增大，選項B正確；C．對近地衛(wèi)星，由可得可知，近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度不變，選項C錯誤；D．由可知，赤道上的重力加速度將不變，選項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、BC【解析】

A．小砂桶的向心力是由小砂桶的重力和繩的拉力的合力提供的，選項A錯誤；B．如果小砂桶的線速度增大，則小砂桶的向心力會增大，繩的拉力與豎直方向的夾角會增大，繩的拉力故繩的拉力會隨著的增大而增大，選項B正確；C．角速度增大，同樣會導(dǎo)致繩與豎直方向的夾角增大，同理選項C正確；D．突然放開繩子，小砂桶仍受重力作用，會從切線方向平拋出去，選項D錯誤。故選BC。8、ACD【解析】

A．煤塊在傳送帶甲上做勻加速運動的加速度煤塊在傳送帶甲上先勻加速再勻速運動，加速度相同，所以相鄰煤塊之間的距離與時間的比值即傳送帶甲的速度，即故A正確；B．煤塊滑上傳送帶乙時，所受滑動摩擦力的方向與煤塊相對傳送帶乙的運動方向相反，相對傳送帶乙做勻減速直線運動，所以當(dāng)煤塊在傳送帶乙上沿垂直乙的速度減為零時，煤塊已相對傳送帶乙靜止，即相對地面的速度增至，故B錯誤；C．以傳送帶甲為參考系，煤塊的初速度為，方向與傳送帶甲的速度方向相反，煤塊相對傳送帶甲做勻減速直線運動，相對加速度仍為，故相對傳送帶甲的位移所以煤塊在甲傳送帶上留下的痕跡長度為，故C正確；D．以傳送帶乙為參考系，煤塊的初速度為相對加速度煤塊相對乙傳送帶的位移即煤塊在傳送帶乙上留下的痕跡為，故D正確。故選ACD。9、ACE【解析】

A．物體溫度高，其分子平均動能一定大。但分子數(shù)不確定，總動能不確定。且分子間勢能也不確定，則物體內(nèi)能不確定，A正確；B．氣體溫度升高，其分子運動平均速率增大。其中多數(shù)分子速率變大，也有少數(shù)分子速率變小，B錯誤；C．在引起外界變化時，物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功，C正確；D．對物體做功，物體內(nèi)能增加?？杀憩F(xiàn)為分子勢能增加，或分子動能增加，或二者均增加，D錯誤；E．物體的內(nèi)能是所有分子動能和分子勢能之和，分子動能與溫度有關(guān)，分子勢能與體積等有關(guān)，則內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，E正確。故選ACE。10、AC【解析】

A．由題圖甲可知波長，由題圖乙可知周期，則波速A正確；BC．a(chǎn)、b、d三質(zhì)點中在時位于平衡位置的是b和d質(zhì)點，其中b質(zhì)點向y軸正方向運動，d質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動。則題圖乙可以表示b質(zhì)點的振動，C正確，B錯誤；D．時a質(zhì)點通過平衡位置向y軸正方向運動，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、A1V1ce不利于調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)不當(dāng)，電源可能短路，損壞電源撤消ce連線【解析】

（1）[1]器材中的電源為3V，被測電阻約為10kΩ，故通過電阻的電流最大約為I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA剛好不超A1的量程，而A2的量程是0.6A就太大了；[2]電壓表就選3V量程的V1，因為V2的量程也是太大了。（2）[3]因為題中要求得到多組數(shù)據(jù)，所以用分壓式較好，再說所給的變阻器的最大阻值是50Ω，它比被測電阻小多了，也不能用限流的方法連接，又因為需要盡可能高的測量精度，所以電阻測量需要用電壓表外接法，因為被測電阻的電阻值較大，外接法的誤差較?。挥忠驗槭归]合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)該使電壓表的示數(shù)接近0，故電路的實物圖如圖所示；（3）[4][5][6]接線錯誤的兩個接線柱是ce，因為它接起來后，電壓表與電源直接連接，變阻器的滑片如何滑動都不會影響電壓表示數(shù)的變化了，當(dāng)滑動滑片移動到最下端時，電源也可能短路，故是不可以的，應(yīng)該將其去掉才行。12、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學(xué)的實驗方案，小球在最高點的速度大小為v1＝小球在最低點的速度大小為v2＝設(shè)輕繩長度為L，則從最低點到最高點依據(jù)機械能守恒定律有化簡得所以小明同學(xué)還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據(jù)小軍同學(xué)的實驗方案，設(shè)小球做圓周運動的半徑為r，則小球在最低點有在最高點有從最低點到最高點依據(jù)機械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學(xué)還需要測量的物理量就是小球的質(zhì)量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學(xué)的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為（5）[5]．由（3）可知，根據(jù)小軍同學(xué)的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為F2－F1＝6mg.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、(1)；(2)8cm【解析】

(1)光路圖如圖所示設(shè)、兩單色