2021-2022學(xué)年浙江省杭州市余杭高級中學(xué)高考物理四模試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項，按規(guī)定答題。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、如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是（ ）Aa、b、c的向心加速度大小關(guān)系為B

2、a、b、c的向心加速度大小關(guān)系為Ca、b、c的線速度大小關(guān)系為Da、b、c的周期關(guān)系為2、一個單擺在海平面上的振動周期是T0，把它拿到海拔高度很高的山頂上，該單擺的振動周期變?yōu)門，關(guān)于T與T0的大小關(guān)系，下列說法中正確的是（）ATT0BTT0CTT0D無法比較T與T0的大小關(guān)系3、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5。從圖甲所示位置開始計時，通過線圈平面的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，則（）A線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B在時，線圈中的感應(yīng)電動勢為零，且電流方向發(fā)生改變C所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為D線圈

3、從圖示位置轉(zhuǎn)過90時穿過線圈的磁通量變化率最大4、 “蹦極”運(yùn)動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運(yùn)動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，若不計空氣阻力，下列分析正確的是（）A繩對人的沖量始終向上，人的動量一直減小B繩對人的拉力始終做負(fù)功，人的動能一直減小C繩恰好伸直時，人的動能最大D人的動量最大時，繩對人的拉力等于人所受的重力5、兩個完全相同的帶有同種電荷的小球M和N（可看成點電荷），用輕質(zhì)絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P，Q兩點靜止不動，如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間，小球M和N的加速度大小分別為

4、a1和a2，下列結(jié)論正確的是（）Aa1=0,a20Ba10,a2=0Ca10,a20，且a1a2Da10,a20，且a1=a26、地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進(jìn)一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點的正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為，天然氣的密度遠(yuǎn)小于，可忽略不計。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為kg(k m1 ）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計，則下列判斷正確的是（）A小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角滿足cos =B小孔P處粒子

5、速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角滿足sin=C兩種粒子形成亮線的最大總長度為D兩種粒子形成亮線的最大總長度為9、如圖所示，用同種材料制成的四根相互平行的通電長直導(dǎo)線（每根導(dǎo)線電阻為）分別置于正方形的四個頂點上，四根導(dǎo)線都垂直于正方形所在平面。若每根通電直導(dǎo)線單獨存在時，通電直導(dǎo)線上的電流與通電直導(dǎo)線上的電流在正方形中心處產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的大小關(guān)系為，則四根通電導(dǎo)線同時存在時，以下選項正確的是（ ）A和通電電流都為，和通電電流為都為時，在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向水平向左B通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左下方C和通電電流都為，通電電流為時，在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

6、為，方向向左下方D通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左上方10、下列說法正確的是（）A固體中的分子是靜止的，液體、氣體中的分子是運(yùn)動的B液態(tài)物質(zhì)浸潤某固態(tài)物質(zhì)時，附著層中分子間的相互作用表現(xiàn)為斥力C一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)它的體積減小時，在單位時間內(nèi)、單位面積上氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增大D理想氣體實驗定律對飽和汽也適用E.有的物質(zhì)在物態(tài)變化中雖然吸收熱量但溫度卻不升高三、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）在利用電磁打點計時器（所用電源頻率為50Hz）“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中：(1

7、)某同學(xué)用如甲圖所示裝置進(jìn)行實驗，得到如乙圖所示的紙帶，把第一個點（初速度為零）記作O點， 在中間適當(dāng)位置選5個點A、B、C、D、E，測出點O、A間的距離為68.97cm，點A、C間的距離為15.24cm，點C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為_J，重力勢能的減少量為_JJ。導(dǎo)致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是_。（結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位）(2)用v表示各計數(shù)點的速度，h表示各計數(shù)點到點O的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出h的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量

8、的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機(jī)械能守恒，該物理量是_。12（12分）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水平的氣墊導(dǎo)軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內(nèi)壁光滑左側(cè)開口的細(xì)薄金屬直管，金屬管右側(cè)用金屬板封閉，管內(nèi)靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導(dǎo)軌通氣后利用右側(cè)擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經(jīng)過光電門的時間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動滑塊A向右運(yùn)動?；瑝KA第二次通過光電門的時間為t2，滑塊B與左側(cè)擋板剛接觸時，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時

9、金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質(zhì)量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量m，重力加速度為g。請回答以下問題： （1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是_。 （2）小球離開金屬管口時的速度大小為 _(用題中已知和(1)問中物理量符號表示)。 （3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達(dá)式為 _。 （4）要進(jìn)一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達(dá)式_與表達(dá)式_在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。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

10、式和演算步驟。13（10分）如圖所示，滑塊和滑板靜止在足夠大的水平面上，滑塊位于滑板的最右端，滑板質(zhì)量為M=0.6kg，長為L1=0.6m，滑塊質(zhì)量為m=0.2kg，質(zhì)量也為m=0.2kg的小球用細(xì)繩懸掛在O點，繩長L2=0.8m，靜止時小球和滑板左端恰好接觸?，F(xiàn)把小球向左拉到與懸點等高處無初速釋放，小球到達(dá)最低點時與木板發(fā)生彈性碰撞?？諝庾枇雎圆挥?，已知滑塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)為，滑板與水平面之間的動摩擦因數(shù)，滑塊和小球均可看成質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球剛擺到最低點時與木板發(fā)生碰撞前繩的拉力大??；（2）滑塊能否從滑板上掉下?試通過計算說明理由；（3）滑塊和滑板之間由

11、于相對滑動所產(chǎn)生的熱量。14（16分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的AB、BC、CA三個變化過程，若BC過程中氣體做功數(shù)值約是CA過程中氣體做功數(shù)值的1.6倍，氣體在狀態(tài)B時壓強(qiáng)為4.5105Pa，求：(i)氣體在狀態(tài)A和C的壓強(qiáng)。(ii)整個過程中氣體與外界交換的熱量。15（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強(qiáng)為p0，經(jīng)歷從狀態(tài)ABCA的過程。則氣體在狀態(tài)C時壓強(qiáng)為_；從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過程中，氣體的內(nèi)能增加U，則氣體_（填“吸收”或“放出”）的熱量為_。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

12、析】AB地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以a=c，根據(jù)a=r2知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根據(jù)得b的向心加速度大于c的向心加速度。即故A正確，B錯誤。C地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以a=c，根據(jù)v=r，c的線速度大于a的線速度。根據(jù)得b的線速度大于c的線速度，故C錯誤；D衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)得c的周期大于b的周期，故D錯誤；故選A。2、B【解析】單擺的周期公式，其放在高度很高的山頂上，重力加速度變小，其振動周期一定大，即故ACD錯誤，B正確。故選B。3、C【解析】A 最大感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電動勢的有效值為：線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦

13、耳熱故A錯誤；B t=0.2s時，磁通量為0，線圈中的感應(yīng)電動勢最大，電流方向不變，故B錯誤；C 由圖知角速度因為線圈從垂直中性面開始計時，所以交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為e=10cos（5t）V故C正確；D 線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉(zhuǎn)過90，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯誤。故選：C。4、D【解析】“蹦極”運(yùn)動中，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，繩對人的拉力的方向始終向上，故繩對人的沖量始終向上，繩恰好伸直時，繩子的拉力小于重力，人做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)繩子拉力等于重力時，加速度為0，速度最大，之后繩子拉力大于重力，

14、人做加速度增加的減速運(yùn)動，直到速度為零。故從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人的運(yùn)動速度是先增大，到繩子的拉力與重力相等時，速度最大，然后再減小為零，由動量和動能的定義可得，人的動量和動能都是先增大，在繩子的拉力與重力相等時最大，在減小到零，故ABC錯誤，D正確。5、D【解析】由題意可知開始時M、N兩球開始靜止不動，則彈簧的彈力等于它們之間的庫侖力，當(dāng)小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據(jù)庫侖定律可知它們之間的庫侖力立即減小，而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變，故合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知F-FN=ma因為這一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫侖力都是大小相等，方向相反，而兩球質(zhì)量相同，故

15、兩球加速度大小相等，方向相反，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、D【解析】地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結(jié)合萬有引力定律，即，解得：，故D項正確，ABC錯誤。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】變壓器不會改變電流的頻率，電流的頻率為，故A正確；由瞬時值的表達(dá)式可知，原線圈的電壓最大值為311V，所以原線圈的電壓的有效值為：，在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電

16、壓的有效值為55V，在副線圈中接有電阻R、電感線圈L和燈泡D，它們的總的電壓為55V，所以燈泡L1兩端電壓一定會小于55V，故B錯誤；在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知副線圈的電壓不變，所以電壓表的示數(shù)不變，故C錯誤；交流電的頻率越大，電感線圈對交流電有阻礙作用就越大，所以電路的電流會減小，燈泡D的亮度要變暗，故D正確所以AD正確，BC錯誤8、AD【解析】由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。9、AD【解析】A.當(dāng)四根導(dǎo)線同時存在時

17、，根據(jù)安培定則可知，四根導(dǎo)線在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)方向分別為：導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿方向；導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿；導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿；導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿；根據(jù)平行四邊形定則可知：和通電電流都為，和通電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向水平向左，故A正確；B.通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左下方，故B錯誤；C.和通電電流都為，通電電流為時，在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左下方，故C錯誤；D.通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向向左上方，D正確。故選：AD。10、BCE【解析】A無論固體、液體和氣體，分子都在做永

18、不停息的無規(guī)則運(yùn)動，故A錯誤；B液體浸潤某固體時，附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密集，分子力表現(xiàn)為斥力，液面沿固體擴(kuò)展，故B正確；C溫度不變，分子平均動能不變，分子平均速率不變。體積減小時，單位體積內(nèi)分子個數(shù)增大，壓強(qiáng)增大，故C正確；D對于飽和汽，只要稍微降低溫度就會變成液體，體積大大減?。恢灰晕⒃龃髩簭?qiáng)也會變成液體，體積大大減小，所以飽和汽不遵循氣體實驗定律，故D錯誤；E晶體有固定熔點，熔化時吸收熱量，溫度不變，故E正確。故選BCE。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、8.00 8.25 紙帶與打點計時器的摩擦阻力及空氣阻力的影響 當(dāng)?shù)刂亓?/p>

19、加速度g 【解析】(1)1根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，點的速度為重錘動能的增加量為2重力勢能的減少量為3導(dǎo)致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是實驗時存在空氣阻力、紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦阻力等影響；(2)4利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機(jī)械能守恒即所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線；那么圖線的斜率就等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運(yùn)動的水平位移s和豎直高度h 【解析】(1)1滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運(yùn)動規(guī)律可求出

20、小球離開金屬管時的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運(yùn)動的水平位移s和豎直高度h。(2)2由平拋運(yùn)動規(guī)律可知，平拋的初速度為 。(3)3取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為 ，碰后的總動量為 ，故需驗證的表達(dá)式為(4)45滑塊A、B碰前的總動能為 ，碰后的總動能為 ，故要探究功能是否守恒，需要比較 和 是否相等。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）6N；（2）沒有掉下來，理由見解析；（3）J【解析】（1）小球下擺過程中，由動能定理：小球擺到最低點時，則有：解得T=6N（2）對小球和滑板碰撞前后，小球和滑板系統(tǒng)動量守恒，則有：根據(jù)能量守恒，則有：解得：m/s，m/s碰后滑塊