甘肅省蘭州市西北師范大學(xué)附屬中學(xué)2021-2022學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回2答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用05毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置3請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符4作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效5如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗一、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

2、合題目要求的。1、如圖所示，是一測(cè)定風(fēng)力儀器的結(jié)構(gòu)圖，懸掛在O點(diǎn)的輕質(zhì)細(xì)金屬絲的下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球P，在豎直平面內(nèi)的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動(dòng)時(shí)擺線的擺角。圖示風(fēng)向水平向左，金屬球P靜止時(shí)金屬絲與豎直方向的夾角為，此時(shí)風(fēng)力F的大小是（）ABCD2、某電磁軌道炮的簡(jiǎn)化模型如圖所示，兩圓柱形固定導(dǎo)軌相互平行，其對(duì)稱軸所在平面與水平面的夾角為，兩導(dǎo)軌長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d，一質(zhì)量為m的金屬?gòu)椡柚糜趦蓪?dǎo)軌間，彈丸直徑為d，電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好且不計(jì)摩擦阻力，導(dǎo)軌下端連接理想恒流電源，電流大小恒為I，彈丸在安培力作用下從導(dǎo)軌底端由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a。下列說(shuō)法正確的是（）A將

3、彈丸彈出過(guò)程中，安培力做的功為maL+mgLsinB將彈丸彈出過(guò)程中，安培力做的功為I2RC將彈丸彈出過(guò)程中，安培力的功率先增大后減小D將彈丸彈出過(guò)程中，安培力的功率不變3、馬路施工處警示燈是紅色的，這除了因?yàn)榧t色光容易引起視覺(jué)注意以外，還因?yàn)榧t色光比其它可見(jiàn)光（ ）A容易發(fā)生明顯衍射B容易發(fā)生穩(wěn)定干涉C容易發(fā)生折射現(xiàn)象D容易發(fā)生光電效應(yīng)4、如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)折射出來(lái)，若=60，則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為（ ）ABCD5、下列說(shuō)法正確的是（）A電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子具

4、有核式結(jié)構(gòu)B衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分C某金屬在光照射下發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，該金屬的逸出功越大D某金屬在光照射下發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大6、手機(jī)A的號(hào)碼手機(jī)B的號(hào)碼為當(dāng)手機(jī)A撥打手機(jī)B時(shí)，能聽(tīng)見(jiàn)B發(fā)出響聲并且看見(jiàn)B上來(lái)電顯示A的號(hào)碼為若將手機(jī)A置于透明真空罩中，再用手機(jī)B撥打手機(jī)A，則A能聽(tīng)見(jiàn)A發(fā)出響聲，但看不到A上顯示B的號(hào)碼B能聽(tīng)見(jiàn)A發(fā)出響聲，也能看到A上顯示B的號(hào)既不能聽(tīng)見(jiàn)A發(fā)出響聲，也看不到A上顯示B的號(hào)碼D不能聽(tīng)見(jiàn)A發(fā)出響聲，但能看到A上顯示B的號(hào)、多項(xiàng)選擇

5、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、以下說(shuō)法正確的是_A質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能不相同B空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞C知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度.不能估算出氣體分子的大小D一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等容升溫，氣體的壓強(qiáng)増大，用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)闅怏w分子數(shù)密度增大E.一定量的理想氣體在某過(guò)程中從外界吸熱2.5104J，并對(duì)外界做功1.0104J，則氣體的溫度升高，密度減小8、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R

6、1是滑動(dòng)變阻器，R2=0.5r，當(dāng)滑片P處于中點(diǎn)時(shí)，電源的效率是50%，當(dāng)滑片由a端向b端移動(dòng)的過(guò)程中（）A電源效率增大B電源輸出功率增大C電壓表V1和V的示數(shù)比值增大D電壓表V1和V示數(shù)變化量、的比值始終等于9、如圖，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比n1 : n2=3: 1，燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定電壓不同，當(dāng)輸入端接上(V)的交流電壓后，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表，且電流表A2的示數(shù)為2A，則（ ）A電流表A1的示數(shù)為12AB燈泡L的額定功率為20WC燈泡A的額定電壓為5VD將副線圈上的燈泡A撤去，燈泡L不能正常發(fā)光10、如圖所示，一根水平橫桿

7、上套有A、B兩個(gè)輕環(huán)，拴柱水杯的等長(zhǎng)細(xì)繩系在兩環(huán)上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢增大兩環(huán)距離，則下列說(shuō)法正確的是A桿對(duì)A環(huán)的支持力逐漸增大B桿對(duì)A環(huán)的摩擦力保持不變C桿對(duì)B環(huán)的支持力保持不變D細(xì)繩對(duì)B環(huán)的拉力逐漸增大三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11（6分）某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，一鋼球通過(guò)輕繩系在O點(diǎn)，由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出小球經(jīng)過(guò)某位置的時(shí)間，用刻度尺測(cè)出該位置與O點(diǎn)的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量有_（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A繩長(zhǎng)l B小球的質(zhì)量m C小球的直徑d

8、D小球下落至光電門處的時(shí)間t（2）正確測(cè)完需要的物理量后，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是_（用已知量和測(cè)量量的字母表示）。12（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某微安表G（量程200A，內(nèi)阻大約2200）的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材可供選擇如下：A電壓表（03V）；B滑動(dòng)變阻器（010）；C滑動(dòng)變阻器（01K）； D電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V）； E電阻箱RZ（最大阻值為9999）；開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：a將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端，合上開(kāi)關(guān)S，先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值為；b重新調(diào)節(jié)R，使電

9、壓表讀數(shù)為，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值（如圖所示）為R2；根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答以下問(wèn)題：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_（填字母代號(hào)）；（2）電阻箱的讀數(shù)R2=_；（3）待測(cè)微安表的內(nèi)阻_。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，在傾角為的斜面內(nèi)有兩條足夠長(zhǎng)的不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導(dǎo)軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1。邊界ab下方導(dǎo)軌空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。電阻也為R、質(zhì)

10、量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為零；撤去磁場(chǎng)B2，MN從靜止開(kāi)始在較短的時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場(chǎng)B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)求導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若再撤去B1，恢復(fù)B2，MN從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能。14（16分）如圖甲，兩個(gè)半徑足夠大的D形金屬盒D1、D2正對(duì)放置，O1、O2分別為兩盒的圓心，盒內(nèi)區(qū)域存在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。加在兩盒之間的電壓變化規(guī)律如圖乙，正反向電壓的大小均為Uo，周期為To，兩盒之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)

11、電場(chǎng)。在t=0時(shí)刻，將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q0）的粒子由O2處?kù)o止釋放，粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻通過(guò)O1.粒子穿過(guò)兩D形盒邊界M、N時(shí)運(yùn)動(dòng)不受影響，不考慮由于電場(chǎng)變化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，不計(jì)粒子重力。(1)求兩D形盒邊界M、N之間的距離；(2)若D1盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后能到達(dá) O1，求D2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)若D2、D2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后在t= 2To時(shí)刻到達(dá)Ol，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。15（12分）如圖，O1O2為經(jīng)過(guò)球形透明體的直線，平行光束沿O1O2方向照射到透明體上。已知透明體的半徑為

12、R，真空中的光速為c。(1)不考慮光在球內(nèi)的反射，若光通過(guò)透明體的最長(zhǎng)時(shí)間為t，求透明體材料的折射率；(2)若透明體材料的折射率為，求以45的入射角射到A點(diǎn)的光，通過(guò)透明體后與O1O2的交點(diǎn)到球心O的距離。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、C【解析】如圖受力分析：則風(fēng)力故選C。2、A【解析】AB對(duì)彈丸受力分析，根據(jù)牛頓第二定律安培力做功A正確，B錯(cuò)誤；CD彈丸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度一直增大，根據(jù)可知安培力的功率一直增大，CD錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】A紅光在可見(jiàn)光中的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，容易發(fā)生明顯衍射，故選項(xiàng)A正確；B

13、干涉與光的顏色無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C所有的光都能發(fā)生折射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D紅光在可見(jiàn)光中頻率最小，最不容易發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、B【解析】由幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為由洛倫茲力提供向心力可知可得故選B。5、D【解析】A 粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B 衰變是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生電子的過(guò)程，但電子不是原子核的組成部分，故B錯(cuò)誤；CD 在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，金屬的逸出功與入射光的頻率無(wú)關(guān)； 可知，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大，故C錯(cuò)誤D正確。故選D。6、D【解析】聲音不能在真空中傳播，撥打真空罩中手機(jī)不能聽(tīng)到手機(jī)鈴聲；手機(jī)接收的是電磁波信號(hào)，能在電

14、磁波真空中傳播，真空罩中的手機(jī)能接收到呼叫信號(hào)故能看到A上顯示的B的號(hào)碼；故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.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、BCE【解析】A溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能一定相同，故A錯(cuò)誤；B空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明在外界的影響下，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，故B正確；C知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可求出摩爾體積，將氣體分子占據(jù)的空間看成立方體形，立方體的邊長(zhǎng)等于氣體分子間的平均距離，由摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)可求出每個(gè)氣

15、體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出分子間的平均距離。不能估算出氣體分子大小，故C正確；D一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等容升溫，氣體的壓強(qiáng)增大，因體積不變，則氣體分子數(shù)密度不變，氣體的平均動(dòng)能變大，用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)闅怏w分子對(duì)器壁的碰撞力變大，故D錯(cuò)誤；E由熱力學(xué)第一定律可知，一定量的理想氣體在某過(guò)程中從外界吸熱2.5104J，并對(duì)外界做功1.0104J，則氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，體積變大，密度減小，故E正確。故選BCE。8、ACD【解析】A.滑片由a端向b端移動(dòng)的過(guò)程中，R1逐漸增大，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)阻所占電壓減小，路端電壓增大，電源的效率，電源的效率增大，故A正確；B.當(dāng)外

16、電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，滑片處于a端時(shí)，外電路電阻為R2=0.5rr，當(dāng)滑片P處于中點(diǎn)時(shí)，電源的效率是50%，此時(shí)路端電壓等于內(nèi)電壓，即外電路電阻等于內(nèi)阻，此時(shí)輸出功率最大，所以當(dāng)滑片由a端向b端移動(dòng)的過(guò)程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C.串聯(lián)電路電流相等，則，當(dāng)滑片由a端向b端移動(dòng)的過(guò)程中，R1增大，增大，故C正確；D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U1=EI（R2+r）U=EIr則有：則故D正確。故選ACD。9、BD【解析】A因三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中總電流為由變壓規(guī)律可知原線圈中電流為即電流表A1的示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；BC令副線圈兩端電壓為，則由變壓規(guī)律可知原線

17、圈兩端電壓為令燈泡L兩端電壓為，則有根據(jù)題意則有聯(lián)立可得，則燈泡A的額定電壓為10V，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，則燈泡L和A的額定功率故B正確，C錯(cuò)誤；D將副線圈上的燈泡A撤去，則輸出電流變小，根據(jù)理想變壓器中電流與匝數(shù)成反比可知，輸入電流變小，燈泡L不能正常發(fā)光，故D正確；故選BD。10、CD【解析】AC. 設(shè)水杯的質(zhì)量為，以兩個(gè)輕環(huán)和水杯組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，豎直方向受到重力和水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力，力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得：可得：可見(jiàn)，水平橫梁對(duì)鐵環(huán)的支持力不變，故A錯(cuò)誤、C正確；B. 以環(huán)為研究對(duì)象，豎直方向：水平方向：聯(lián)立解得：減小時(shí)，變大，故B錯(cuò)誤；D. 設(shè)與環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)

18、水杯的拉力為，根據(jù)豎直方向的平衡條件可得：由于繩子與豎直方向的夾角增大，則變小，繩子拉力變大，故D正確三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、C 【解析】（1）1系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)滿足又解得還需要測(cè)量的量是小球的直徑d。（2）2由（1）知成立時(shí)，小球機(jī)械能守恒。12、B 4653 2170 【解析】(1)1滑動(dòng)變阻器用分壓電路，則為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B；(2)2由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為R2=41000+6100+510+31=4653(3)3根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，由歐姆定律可知U=Ig（Rg+R1） 解得Rg=2170四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)當(dāng)磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，設(shè)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，感應(yīng)電流為I，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律根據(jù)閉合電路歐姆定律MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為零，受力平衡解得(2)撤去磁場(chǎng)B2，設(shè)MN從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度為a，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)為，則根據(jù)牛頓