河南省平頂山許昌濟源2021-2022學年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1考生要認真填寫考場號和座位序號。2試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、我國第一顆人造地球衛(wèi)星因可以模擬演奏東方紅樂曲并讓地球上從電波中接收到這段音樂而命名為“東方紅一號”。該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運動。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點、遠地點的角速度分別為，在近地點、遠地點的速度分別為，則（）ABCD

2、2、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑，到達最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時間是下滑時間的，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為（ ）A0.2B0.4C0.6D0.83、如圖所示空間中存在沿水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，將長度為2L的通電直導(dǎo)線由中點O處彎成折線，夾角為60，現(xiàn)在導(dǎo)線中通有恒定電流。如果在空間另外施加一磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場，且使導(dǎo)線MO、NO所受的安培力相等，則下列說法正確的是（ ）A磁場的方向斜向左下方與水平方向成60角，MO受到的安培力的大小為B磁場方向豎直向上，MO受到的安培力的大小為C磁場方向豎直向下，MO受到的安培力的大小為D磁場方向斜向右上方

3、與水平方向成60角，MO受到的安培力的大小為4、一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（ ）ABQCD2Q5、某發(fā)電機通過理想變壓器給定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖，理想交流電流表A，理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，則AR消耗的功率變?yōu)閚PB電壓表V的讀數(shù)為nUC電流表A的讀數(shù)仍為ID通過R的交變電流頻率不變6、圖像法具有自己獨特的優(yōu)勢，它能把復(fù)雜的物理過程直觀形象清楚地展現(xiàn)出來，同時也能夠形象地描述兩個物理量之間的關(guān)系，如圖所示，若x軸表示一個物理量，y軸表示一個物理量，其中在實驗數(shù)據(jù)處理

4、時，會發(fā)現(xiàn)圖像與兩個坐標軸的交點（稱為截距）具有特殊的物理意義。對該交點的物理意義，下列說法不正確的是（）A在測電源電動勢和電源內(nèi)阻時，若x軸表示流過電源的電流，y軸表示閉合電路電源兩端的電壓，則該圖像與x軸的交點的物理意義是短路電流B在利用自由落體法驗證機械能守恒實驗時，若x軸表示重錘下落到某點時速度的平方，y軸表示重錘落到該點的距離，則該圖像與x軸交點的物理意義是重錘下落時的初速度C在用單擺測重力加速度的實驗中，若x軸表示擺線長度，y軸表示單擺周期的平方，則該圖像與x軸交點絕對值的物理意義是該單擺擺球的半徑D在研究光電效應(yīng)的實驗中，若x軸表示入射光的頻率，y軸表示光電子的最大初動能，則該圖

5、像與x軸的交點物理意義是該金屬的極限頻率二、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、一列沿x軸傳播的橫波在t0.05 s時刻的波形圖如圖甲所示，P、Q為兩質(zhì)點，質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是_A該波的波速為20 m/sB該波沿x軸負方向傳播Ct0.1 s時刻質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向Dt0.2 s時刻質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點P的速度E.t0.3 s時刻質(zhì)點Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點P距平衡位置的距離8、如圖所示為等離子體發(fā)電機的示意圖。N、S為兩個磁極，所夾空間

6、可看作勻強磁場。一束含有正、負離子的等離子體垂直于磁場方向噴入磁場中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長度為b。P、Q板外接電阻R。若磁場的磁感應(yīng)強度為B，等離子體的速度為v，系統(tǒng)穩(wěn)定時等離子體導(dǎo)電的電阻率為。則下列說法正確的是（）AQ板為發(fā)電機的正極BQ板為發(fā)電機的負極C電路中電流為D電路中電流為9、如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動。將A由靜止釋放，在其

7、下擺過程中，斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是（）AB受到的摩擦力先減小后增大BA下擺的過程中，繩的最大拉力為3mgCA的機械能守恒DA的機械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機械能守恒10、如圖所示，傾角為=37的足夠長的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點l0m的A點由靜止釋放后，下滑到B點與彈性擋板碰撞后無能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q點（圖中未畫出）。設(shè)物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，以B點為零勢能面（sln37=0.6，cos37=0.8）。則下列說法正確的是（）AQ點到B點距離為2mB物塊沿斜面下滑時機械能減少，沿斜面上滑時機械能增加C物塊下滑時，動能與勢能相等的位置在AB中點上

8、方D物塊從開始釋放到最終靜止經(jīng)過的總路程為15m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）用圖甲所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?。將金屬小球從一定高度由靜止釋放，在小球自由下落通過的軌跡上的合適位置固定一個光電門，能自動記錄小球通過光電門的時間，因小球經(jīng)過光電門的時間很短，通過的過程近似認為小球的速度不變。實驗中測量的物理量有：A小球的直徑d；B小球運動至光電門處下落的高度h；C小球擋住光電門的時間t。請依據(jù)實驗要求，完成下列填空。（前兩個小題用測得的物理量的原字母表示）(1)小球經(jīng)過光電門的速度_；(2)當?shù)氐闹亓铀俣葹開；(3)用游

9、標卡尺測量金屬球的直徑如圖乙所示，小球的直徑為_。若實驗中還測得，。則重力加速度_。（計算結(jié)果保留1位小數(shù)）12（12分）某同學用如圖甲所示裝置測當?shù)氐闹亓铀俣?，光電門A、B與光電計時器相連，可記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間（1）實驗前用游標卡尺測量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=_mm（2）讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計時器記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間t1、t2，測出兩光電門間的高度差h，則測得的重力加速度g=_(用測得的物理量的符號表示)。（3）將光電計時器記錄小球通過光電門的時間改為記錄小球從光電門A運動到光電門B所用的時間，保持光電門B的位置

10、不變，多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運動到光電門B所用的時間t，作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對值為k，則圖象與縱軸的截距意義為_，當?shù)氐闹亓铀俣葹開 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，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上側(cè)與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉，A側(cè)空氣柱的長度為l=10.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm，現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時，將開

11、關(guān)K關(guān)閉，已知大氣壓強p0=75.0cmHg（1）求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度；（2）此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀達到同一高度，求注入水銀在管內(nèi)的長度14（16分）如圖所示，半徑R1.0 m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角37，另一端點C為軌道的最低點C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質(zhì)量M1 kg，上表面與C點等高質(zhì)量為m1 kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v01.1 m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道取g10 m/s1求： （1）物塊經(jīng)過B點時的速度vB（1）物塊經(jīng)過C點時對木板的壓力

12、大?。?）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q15（12分）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的長木板甲放在光滑的水平桌面上，在長木板右端l=2m處有一豎直固定的彈性擋板，質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點的滑塊乙從長木板的左端沖上，滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為=0.2，重力加速度g=10m/s2，假設(shè)長木板與彈性擋板發(fā)生碰撞時沒有機械能的損失。(1)滑塊乙的初速度大小為v0=3m/s時，滑塊乙不會離開長木板甲，則整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能應(yīng)為多少？(2)如果滑塊乙的初速度大小為v0=11m/s，則長木板甲至少多長時，才能保證滑塊乙不會離開長木板甲？參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題

13、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、C【解析】根據(jù)開普勒第二定律可知，從遠地點到近地點衛(wèi)星做加速運動，而近地點到遠地點，衛(wèi)星做減速運動，所以近地點的速度大于遠地點的即根據(jù)可知，因為近地點到地心的距離小于遠地點到地心的距離，即則有故選C。2、C【解析】設(shè)物塊從斜面底端向上滑時的初速度為，返回斜面底端時的速度大小為，則根據(jù)平均速度公式有再由牛頓運動定律和運動學公式有上滑過程下滑過程時間關(guān)系有聯(lián)立各式解得故C正確，ABD錯誤。故選C。3、D【解析】A當所加磁場的方向斜向左下方與水平方向成60角時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外

14、，大小為，A錯誤；B當所加磁場方向豎直向上時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，B錯誤；C當所加磁場方向豎直向下時，NO受到安培力垂直紙面向里，大小為，MO受到的安培力垂直紙面向外，大小為，C錯誤；D當所加磁場方向斜向右上方與水平方向成60角時，NO受到的安培力仍垂直紙面向里，大小為當，MO受到的安培力垂直紙面向里，大小為，D正確。故選D。4、A【解析】一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解析】當發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變

15、為原來n倍，發(fā)電機產(chǎn)生交流電的電動勢有效值和頻率都將發(fā)生變化。變壓器的輸入電壓變化后，變壓器的輸出電壓、副線圈的電流、R消耗的功率隨之改變，原線圈的電流也會發(fā)生變化。原線圈中電流的頻率變化，通過R的交變電流頻率變化?！驹斀狻緽：發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機線圈的角速度變?yōu)樵瓉韓倍，據(jù)可得，發(fā)電機產(chǎn)生交流電電動勢的最大值變?yōu)樵瓉韓倍，原線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍。據(jù)可得，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，電壓表V的讀數(shù)為nU。故B項正確。A：R消耗的功率，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則R消耗的功率變?yōu)椤９蔄項錯誤。C：流過R的電流，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則流過R的電流變?yōu)樵瓉淼膎倍；再據(jù)，

16、原線圈中電流變?yōu)樵瓉韓倍，電流表A的讀數(shù)為。故C項錯誤。D：發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機產(chǎn)生交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍，通過R的交變電流頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍。故D項錯誤。6、B【解析】A根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當時，電源的短路電流為A正確；B根據(jù)機械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方，B錯誤；C根據(jù)單擺的周期公式變形得可知圖像與橫軸交點絕對值的物理意義為擺球半徑，C正確；D根據(jù)光電效應(yīng)方程變形得圖像與橫軸的交點滿足此時頻率即為該金屬的極限頻率，D正確。本題選擇不正確的，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

17、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】A分析圖甲確定波長4m，根據(jù)圖乙確定周期T0.2s，則該波的波速故A正確；B分析圖乙可知，t0.05s時，質(zhì)點P處于平衡位置沿y軸負方向運動，根據(jù)波動規(guī)律可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；C分析圖甲可知，t0.05s時，質(zhì)點Q處于波谷，t0.1s時，質(zhì)點Q位于平衡位置沿y軸正方向運動，故C正確；Dt0.2s時刻，質(zhì)點Q位于平衡位置，質(zhì)點P位于波峰，質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點P，故D正確；Et0.3s時，質(zhì)點Q位于平衡位置，質(zhì)點P位于波谷，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P，故E錯誤故ACD。8、AC【解析】

18、AB等離子體進入板間受洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則知：正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負電荷受到的洛倫茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確，B錯誤；CD離子在運動過程中同時受電場力和洛倫茲力，二力平衡時有又有則流過R的電流為內(nèi)電阻為其中解得故C正確，D錯誤。故選AC。9、ABC【解析】AB開始時B物塊靜止，輕繩無拉力作用，根據(jù)受力平衡：方向沿斜面向上，小球A從靜止開始擺到最低點時，以O(shè)點為圓心做圓周運動，應(yīng)用動能定理：落到最低點，根據(jù)牛頓第二定律：解得A球下落過程中繩子的最大拉力：此時對B物塊受力分析得：解得B物塊受到的靜摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物塊在A球下落過程中，所受靜摩擦力先

19、減小為0，然后反向增大，AB正確；CDA球的機械能由重力勢能和動能構(gòu)成，下落過程中只有重力做功，A球機械能守恒，同理，A、B系統(tǒng)也只有A球的重力做功，所以A、B系統(tǒng)的機械能守恒，C正確，D錯誤。故選ABC。10、AD【解析】A物塊從A到Q全過程由動能定理得代入，解得選項A正確；B全過程摩擦力一直做負功，物塊的機械能不斷減少，選項B錯誤；C物塊從A下滑到AB中點時，由能量守恒定律可得顯然此處重力勢能大于動能，繼續(xù)下滑時重力勢能將減小，動能增加，故動能與重力勢能相等的位置在AB中點下方，則選項C錯誤；D因為，所以物塊最終靜止在擋板處，根據(jù)能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得s=15m選項D正確。故選AD。三、實

20、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、 1.23 9.4 【解析】(1)1小球經(jīng)過光電門的位移大小為小球直徑d，運動時間為t，則速度為(2)2小球下落至光電門的過程有解得(3)3游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標尺的第3條刻線與主尺的某刻線對齊，則游標卡尺讀數(shù)為，則測量值為4在式中代入相關(guān)數(shù)據(jù)得12、11.4 小球經(jīng)過光電門B時的速度 2k 【解析】（1）1由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為d=11mm+40.1mm=11.4mm（2）2小球經(jīng)過光電門時的速度為小球做自由落體運動，由速度位移公式得解得（3）34小球釋放點的位置到光電門B的位置是恒定的，小球每次經(jīng)過光電門時的速度是一定的，則有整理得則圖象與縱軸的截距表示小球經(jīng)過光電門B時的速度vB，圖象斜率的絕對值為解得四、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）12.0cm；（2）13.2cm【解析】（1）以cmHg為壓強單位設(shè)A側(cè)空氣柱長度l=10.0cm時壓強為p，當兩側(cè)的水銀面的高度差為h1=10.0cm時，空氣柱的長度為l1，壓強為p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1由力學平衡條件，有：p=p0+h 打開開關(guān)放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強始終為p0，而A側(cè)水銀面處的壓強隨空氣柱長度的增