2021-2022學年新疆阿克蘇市實驗中學高考物理四模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質(zhì)點的加速度為（）A． B． C． D．2、圖中實線是某電場中一簇未標明方向的電場線，虛線是一帶電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。根據(jù)此圖不能作出判斷的是（）A．a(chǎn)、b兩點中，哪點的電勢較高B．a(chǎn)、b兩點中，哪點的電場強度較大C．帶電粒子在a、b兩點的加速度哪點較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能哪點較大3、一質(zhì)量為1.5×103kg的小汽車在水平公路上行駛，當汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為9×103N，下列說法正確的是（）A．汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時，所需的向心力為6.75×103NC．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時，汽車會發(fā)生側(cè)滑D．汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過6.0m/s24、如圖所示，由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個小球恰能在某一位置平衡?，F(xiàn)將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達到平衡。若小球所帶電荷量不變，與移動前相比（）A．桿AO對P的彈力減小 B．桿BO對Q的彈力減小C．P、Q之間的庫侖力減小 D．桿AO對P的摩擦力增大5、如圖所示，木板A的質(zhì)量為m，滑塊B的質(zhì)量為M，木板A用繩拴住，繩與斜面平行，B沿傾角為θ的斜面在A下勻速下滑，若M=2m，A、B間以及B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，則動摩擦因數(shù)μ為（）A．tanθB．2tanθC．tanθD．tanθ6、甲、乙兩車在平直公路上沿同一直線運動，兩車的速度v隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．兩車的出發(fā)點一定不同B．在0到t2的時間內(nèi)，兩車一定相遇兩次C．在t1到t2時間內(nèi)某一時刻，兩車的加速度相同D．在t1到t2時間內(nèi)，甲車的平均速度一定大于乙車的平均速度二、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，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，當電阻箱R=0Ω時，桿的最大速度為2m/s，當電阻箱R=4Ω時，桿的最大速度為4m/s。已知軌距為L=2m，重力加速度g取10m/s2，軌道足夠長且電阻不計。以下說法正確的是（）A．桿ab的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大B．當R一定時，桿ab下滑時通過R的電流方向由P到MC．當R=4Ω時，桿ab從釋放到獲得最大速度的過程中，桿ab所受安培力的功率等于桿ab的熱功率D．由已知條件可以求得，8、粗細均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個裝置處在垂直水平面的勻強磁場中，ab邊與磁場邊界MN重合，如圖所示?，F(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場，且外力與時間的函數(shù)關系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過線框某截面的電荷量，下列描述電流與時間及電荷量與時間變化關系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．9、在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，其中A帶+q的電荷量，B不帶電。彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)加一個平行于斜面向上的勻強電場，場強為E，使物塊A向上運動，當物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則（）A．物塊A的電勢能增加了EqdB．此時物塊A的加速度為C．此時電場力做功的瞬時功率為EqvsinθD．此過程中，彈簧的彈性勢能變化了Eqd－m1gdsinθ－10、傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉(zhuǎn)動的速率為v，物體可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動能的變化可能為B．因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為C．因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為D．物體的機械能可能增加mgLsin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）用如圖1所示的電路圖測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)在下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑倪M行實驗。器材（代號）規(guī)格電壓表（）0~3V，內(nèi)阻約3k電壓表（）0~15V，內(nèi)阻約15k電流表（）0~0.6A，內(nèi)阻約0.125電流表（）0~3A，內(nèi)阻約0.025滑動變阻器（）總阻值約20滑動變阻器（）總阻值約1000待測干電池電動勢約為1.5V開關（）導線若干實驗中電流表應選用_____；電壓表應選用_____；滑動變阻器應選用____（填器材代號）。(2)完成圖2中實物間的連線_________。(3)甲同學在實驗中記錄了6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)對應的坐標點，并畫出U-I圖線____________。序號123456電壓（）1.451.401.301.251.201.10電流（）0.060.120.240.260.360.48根據(jù)所畫圖線，可得出干電池的電動勢_______。(4)甲同學認為若不考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響，則電壓表的讀數(shù)與對應的電流表的讀數(shù)的比值就等于干電池的內(nèi)阻；乙同學認為電壓表的讀數(shù)變化量與相對應的電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對值才等于電源的內(nèi)阻。請判斷哪位同學的觀點是正確的，并說明你的判斷依據(jù)___________。12．（12分）為了測量一待測電阻Rx的阻值，準備了以下器材：A．多用電表B．電流表G1（0~100mA，內(nèi)阻約5Ω）C．電流表G2（0~50mA，內(nèi)阻r2=10Ω）D．定值電阻R0（20Ω）E.滑動變阻器R1（0~5Ω）F.滑動變阻器R2（0~100Ω）G.直流電源（3.0V，內(nèi)阻不計）H.開關一個及導線若干（1）用多用電表歐姆表“×1”擋粗測電阻時，其阻值如圖甲中指針所示，則Rx的阻值大約是_______Ω。（2）滑動變阻器應選________（填儀器前的序號）。（3）若是用G2表測Rx兩端電壓，請在圖乙對應的虛線框中完成實驗電路設計（要求：滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，電表讀數(shù)不得低于量程的）。（________）（4）補全實驗步驟：a.按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動觸頭移至最________端（選填“左”或“右”）；b.閉合開關S，移動變阻器滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；c.多次移動變阻器滑動觸頭，記錄相應的G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；d.以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應圖線如圖丙所示，則待測電阻Rx的阻值為________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。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）引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學獎。雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點在二者萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質(zhì)量之差△m。14．（16分）在如圖所示的xoy平面直角坐標系中，一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強磁場，且區(qū)域磁場上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點以速度v沿與y軸負向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應強度的大小，不計粒子的重力。(1)求粒子進入下方磁場后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場下邊界位置縱坐標y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發(fā)點。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標（不需要寫出過程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場到再次返回出發(fā)點經(jīng)歷的時間。15．（12分）如圖所示，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場區(qū)域，與坐標原點O相切，磁場的磁感應強度大小B=2×10－4T，方向垂直于紙面向外，在x=1m處的豎直線的右側(cè)有一水平放置的正對平行金屬板M、N，板間距離為d=0.5m，板長L=1m，平行板的中線的延長線恰好過磁場圓的圓心O1。若在O點處有一粒子源，能向磁場中不同方向源源不斷的均勻發(fā)射出速率相同的比荷為=1×108C/kg，且?guī)д姷牧Ｗ?，粒子的運動軌跡在紙面內(nèi)，一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能從沿直線O2O3方向射入平行板間。不計重力及阻力和粒子間的相互作用力，求：（1）沿y軸正方向射入的粒子進入平行板間時的速度v和粒子在磁場中的運動時間t0；（2）從M、N板左端射入平行板間的粒子數(shù)與從O點射入磁場的粒子數(shù)之比；（3）若在平行板的左端裝上一擋板（圖中未畫出，擋板正中間有一小孔，恰能讓單個粒子通過），并且在兩板間加上如圖示電壓（周期T0），N板比M板電勢高時電壓值為正，在x軸上沿x軸方向安裝有一足夠長的熒光屏（圖中未畫出），求熒光屏上亮線的左端點的坐標和亮線的長度l。

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、C【解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關系，結(jié)合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點的加速度。本題是勻變速直線運動規(guī)律的直接運用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關系，同時明確加速度的定義即可正確求解?！驹斀狻吭O初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、A【解析】

A．粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于粒子的電性未知，所以電場線方向不能判斷，則無法確定哪點的電勢較高。故A錯誤，符合題意。B．由圖看出a處電場線比b處電場線疏，而電場線疏密表示場強的大小，即可判斷出a處場強較小，故B正確，不符合題意。C．帶電粒子在a處所受的電場力較小，則在a處加速度較小，故C正確，不符合題意。D．由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關系分析可知，電場力對粒子做負功，粒子的電勢能增大，則粒子在b點電勢能較大。故D正確，不符合題意。故選A.3、D【解析】

汽車做圓周運動，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，如果車速達到72km/h，根據(jù)牛頓第二定律求出所需向心力，側(cè)向最大靜摩擦力比較判斷是否發(fā)生側(cè)滑。【詳解】A．汽車在水平面轉(zhuǎn)彎時，做圓周運動，只受重力、支持力、摩擦力三個力，向心力是重力、支持力和摩擦力三個力的合力，故A錯誤。B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時，所需的向心力故B錯誤。C．如果車速達到20m/s，需要的向心力小于最大靜摩擦，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，故C錯誤。D．最大加速度，故D正確。故選D。【點睛】本題的關鍵是找出向心力來源，將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運動。4、D【解析】

A．對兩個小球作為整體分析可知，整體在豎直方向只受重力和AO的支持力，故桿AO對小球P的彈力不變，故A錯誤；BC．對Q受力如圖小球P向左移后，兩個小球P、Q間的庫侖力方向向圖中虛線處變化，則由力的合成和平衡條件可知桿BO對小球Q的彈力變大，兩小球P、Q之間的庫侖力變大，故B、C錯誤；D．對兩個小球作為整體受力分析，在水平方向則有桿BO對小球Q的彈力等于桿AO對小球P的摩擦力，所以可得桿AO對小球P的摩擦力變大，故D正確；故選D。5、C【解析】解：對B受力分析，如圖所示：

B物體沿斜面方向受力平衡：f1+f2=Mgsinθ，又因為

M=2m，f1=μmgcosθ，f2=μ（M+m）gcosθ，

解得：μ=tanθ，故ABD錯誤，C正確；故選C.6、C【解析】

A．根據(jù)題目所給信息，不能判斷兩車出發(fā)點的關系，因為該圖是描述速度與時間變化關系的圖像，A錯誤；B．兩圖線的交點表示在該時刻速度相等，在0到t2的時間內(nèi)，兩車有兩次速度相等，并不是相遇，B錯誤；C．圖象的斜率表示加速度，在t1時刻兩車速度相等，然后甲做變加速直線運動，乙做勻加速直線運動，在t2時刻兩車又速度相等，所以甲的平均加速度等于乙的加速度，故t1到t2時間內(nèi)在某一時刻，乙圖線的斜率和甲圖線平行，加速度相等，C正確；D．圖象圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，從圖可知，在t1到t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，所用時間相等，故甲的平均速度一定小于乙的平均速度，故D錯誤。故選C。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】

A．設桿的最大速度為，根據(jù)平衡條件可得解得所以桿的最大速度隨電阻箱的增大而均勻增大，故A正確；B．當一定時，桿下滑時根據(jù)右手定則可知通過的電流方向由到，則通過的電流方向由到，故B錯誤；C．當時，桿從釋放到獲得最大速度的過程中，桿所受安培力的功率等于桿的熱功率與電阻箱產(chǎn)生的熱功率之和，故C錯誤；D．由于，根據(jù)題意可知，當電阻箱時，桿的最大速度為2m/s，代入則有當電阻箱時，桿的最大速度為4m/s，代入則有聯(lián)立可得，故D正確；故選AD。8、AC【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當b=ma時，線框勻加速離開磁場，電流與時間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實現(xiàn)，故B錯誤；C．電流可以與時間成正比，而由A圖象可知電流與時間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實現(xiàn)，故D錯誤。故選AC。9、BD【解析】

A．電場力對物塊A做正功物塊A的電勢能減少，其電勢能減少量為，故A錯誤；B．當物塊B剛要離開擋板C時，彈簧的彈力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有對A，根據(jù)牛頓第二定律得未加電場時，對A由平衡條件得根據(jù)幾何關系有聯(lián)立解得：此時物塊A的加速度為故B正確；C．此時電場力做功的瞬時功率為故C錯誤；D．根據(jù)功能關系知電場力做功等于A與彈簧組成的系統(tǒng)的機械能增加量，物塊A的機械能增加量為則彈簧的彈性勢能變化了故D正確；故選BD。10、ACD【解析】

因為，則分析物體的運動得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動能定理可知動能的變化為；相對運動過程中摩擦生熱增加的機械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運動，摩擦生熱增加的機械能綜上所述，選項B錯誤，ACD正確。故選ACD。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、V1A1R11.49乙正確【解析】

(1)[1]干電池的電動勢約為1.5V，所以電壓表選用0~3V量程的，故選V1；[2]干電池所在電路電流非常小，所以選用的電流表應為0~0.6A量程的，故選A1；[3]滑動變阻器阻值過大，會造成電路中電流變化不明顯，不利于數(shù)據(jù)的采集，所以選用滑動變阻器。(2)[4]滑動變阻器采用的限流接法，電流表采用內(nèi)接法，故實物圖連接如圖所示。(3)[5]圖像如圖所示：[6]圖線與坐標軸的縱截距表示電源電動勢，故。(4)[7]乙同學說法正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E－Ir，在電路變化過程中，U與I的變化趨勢是相反的（即一個變大，另一個就變?。虼薝與I的比值是不斷變化的，不可能等于內(nèi)阻。而在電路變化過程中，電動勢E不變，任意取兩個狀態(tài)，U1=E－I1r，U2=E－I2r，＝U1－U2，＝I1－I2，可以得出=r由于兩個狀態(tài)是任意取的，因此乙同學說法正確。12、9（或9.0）E左10【解析】

（1）[1]多用電表用歐姆表盤的讀數(shù)乘以倍率即為待測電阻阻值（2）[2]滑動變阻器采用分壓式接入電路，所以選擇阻值較小的滑動變阻器便于調(diào)節(jié)分壓，即選E。（3）[3]電路中沒有電壓表，電流表的內(nèi)阻已知，可作為電壓表使用，電流表采用外接方式可以消除系統(tǒng)誤差，使測量結(jié)果更精確，定值電阻串聯(lián)在分壓電路上，起到保護電路的作用，電路圖如圖。（5）[4]滑動變阻器的觸頭在開始實驗前，需要滑到最左端保護電路，使電表的示數(shù)都從0開始變化。[5]根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律的分流規(guī)律可得整理得結(jié)合圖像的斜率解得四、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)；(2)【解析】

(1)星的線速度大小星的線速度大小則、兩顆星的線速度大小之差為(2)雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有解得則、兩顆星的質(zhì)量差為14、(1)擊中點的坐標；(2)；(3)（n=0，1，2，3，……）或（n=0，1，2，3，……）；(4)或【解析】

(1)粒子的軌跡如圖所示，已知由得下磁場區(qū)域中弦長所以第一次擊中點的坐標(2)如圖，當運動軌跡與磁場下邊界相切時，剛好不從y<-a的磁場下邊界射出，磁場寬度d應滿足：即磁場下邊界位置坐標應滿足(3)開孔