2021-2022學(xué)年山東省德州市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請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假設(shè)法等，以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法敘述正確的是（）A．卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實驗測出引力常量，采用了理想實驗法B．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對萬有引力定律進(jìn)行了“月一地檢驗”，證實了萬有引力定律的正確性C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法2、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是（）A．自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．力不是維持物體運(yùn)動的原因D．物體都具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的屬性，即慣性3、如圖所示，虛線為某勻強(qiáng)電場的等勢線，電勢分別為、和，實線是某帶電粒子在該電場中運(yùn)動的軌跡。不計帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在、、三點(diǎn)的動能大小關(guān)系為C．在、、三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為D．一定是從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，再運(yùn)動到點(diǎn)4、如圖所示，絕緣水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角θ=30°．一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細(xì)線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點(diǎn)．在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B，兩球相距為d．已知兩球的質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均可視為點(diǎn)電荷．則下列說法不正確的是（）A．兩球之間的庫侖力F=kqB．當(dāng)qd=C．當(dāng)qdD．將小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，當(dāng)qd5、如圖所示，在豎直平面內(nèi)一根不可伸長的柔軟輕繩通過光滑的輕質(zhì)滑輪懸掛一重物。輕繩一端固定在墻壁上的A點(diǎn)，另一端從墻壁上的B點(diǎn)先沿著墻壁緩慢移到C點(diǎn)，后由C點(diǎn)緩慢移到D點(diǎn)，不計一切摩擦，且墻壁BC段豎直，CD段水平，在此過程中關(guān)于輕繩的拉力F的變化情況，下列說法正確的是（）A．F一直減小 B．F一直增小C．F先增大后減小 D．F先不變后增大6、如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd放在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的圖像如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，水平向右為安培力的正方向，在0~4s內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F隨時間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．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、下列說法中正確的是（）A．空氣的絕對濕度越大，水蒸發(fā)越慢，人就感覺越潮濕B．由于水的表面張力作用，即使傘面上有很多細(xì)小的孔，傘也能達(dá)到遮雨的效果C．用熱針尖接觸金屬表面的石蠟，溶解區(qū)域呈圓形，說明石蠟具有各向同性D．無論液體和細(xì)管壁是否浸潤，都能發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象E.攝氏溫度每升高1°C相應(yīng)的熱力學(xué)溫度就升高1K8、水面下深h處有一點(diǎn)光源，發(fā)出兩種不同顏色的光a和b，光在水面上形成了如圖所示的一個有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域，周圍為a光構(gòu)成的圓環(huán)。若b光的折射率為n，下列說法正確的是(選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A．在水中，a光的波長比b光小B．水對a光的折射率比b光小C．在水中，a光的傳播速度比b光大D．復(fù)色光圓形區(qū)域的面積為πE.用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的干涉條紋比b光窄9、如圖甲所示電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，外電路接有三個定值電阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=6Ω，虛線框內(nèi)的電路可等效為一個電源，如圖乙所示，其等效電動勢E＇等于CD間未接入用電器時CD間的電壓，若用導(dǎo)線直接將C、D兩點(diǎn)連接起來，通過該導(dǎo)線的電流等于等效電源的短路電流．下列說法正確的是A．等效電源的電動勢E＇=5VB．等效電源的短路電流為1.2AC．等效電源的內(nèi)阻r＇=7.5ΩD．等效電源的最大輸出功率為0.3W10、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學(xué)家參與合作的“事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運(yùn)動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝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）某同學(xué)欲將量程為、內(nèi)阻為的表頭改裝成一個多用電表，改裝后的電表有幾個不同量程，分別為量程為和的雙量程電壓表及量程為的電流表，設(shè)計電路如圖所示。定值電阻和的值待定，為單刀單擲開關(guān)，為單刀雙擲開關(guān)。已知將開關(guān)斷開，置于“2”擋時，多用電表的量程為10V，回答下列問題:（1）表筆A應(yīng)為_______________（填“紅”或“黑”）色；（2）將開關(guān)斷開，置于“1”擋時，多用電表用于測量_____________（填“電流”或“電壓”）；開關(guān)閉合,置于“1”擋時，多用電表用于測量__________________（填“電流”或“電壓”）；（3）定值電阻的阻值_______________Ω，____________Ω、____________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）為了探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小車，用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質(zhì)量為m0，忽略滑輪的質(zhì)量和各種摩擦，使兩車同時從靜止開始運(yùn)動，同時停止，兩個小車發(fā)生的位移大小分別為x1和x2。(1)如果想驗證小車的質(zhì)量和加速度成反比，只需驗證表達(dá)式____________成立。(用題中所給物理量表示)(2)實驗中____________(填“需要”或“不需要”)滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。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，“＜”型光滑長軌道固定在水平面內(nèi)，電阻不計．軌道中間存在垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B．一根質(zhì)量m、單位長度電阻R0的金屬桿，與軌道成45°位置放置在軌道上，從靜止起在水平拉力作用下從軌道的左端O點(diǎn)出發(fā)，向右做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過位移L．求：(1)金屬桿前進(jìn)L過程中的平均感應(yīng)電動勢．(2)已知金屬桿前進(jìn)L過程中水平拉力做功W．若改變水平拉力的大小，以4a大小的加速度重復(fù)上述前進(jìn)L的過程，水平拉力做功多少？(3)若改用水平恒力F由靜止起從軌道的左端O點(diǎn)拉動金屬桿，到金屬桿速度達(dá)到最大值vm時產(chǎn)生熱量．（F與vm為已知量）(4)試分析(3)問中，當(dāng)金屬桿速度達(dá)到最大后，是維持最大速度勻速直線運(yùn)動還是做減速運(yùn)動？14．（16分）一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)有一滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球發(fā)生彈性正碰，與擋板碰撞時不損失機(jī)械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，試問：（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求此高度h．（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力．（3）若滑塊B從h=5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求小球做完整圓周運(yùn)動的次數(shù)．15．（12分）如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。

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、D【解析】

A.卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故A錯誤；B.牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，對萬有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗”，故B錯誤。C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯誤。D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。2、A【解析】

A．銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時，這時物體做自由落體運(yùn)動，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動。故A正確；B．該實驗不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個結(jié)論，故B錯誤。C．物體的運(yùn)動不需要力來維持，但是該實驗不能得出該結(jié)論，故C錯誤。D．該實驗不能得出慣性這一結(jié)論，故D錯誤。故選A。3、C【解析】

A．根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強(qiáng)方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤；BC．帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故又粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動，動能與電勢能總和保持不變，故故B錯誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，再運(yùn)動到c點(diǎn)，故D錯誤。故選C。4、C【解析】A.依據(jù)庫侖定律，則兩球之間的庫侖力大小為F=kq2BC、當(dāng)qd=mg2k對球受力分析，如圖所示：根據(jù)矢量的合成法則，依據(jù)三角知識，則斜面對小球A的支持力為N=34T=14D.當(dāng)小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，對球受力分析，如圖所示：依據(jù)幾何關(guān)系可知，T與F的夾角為120°，當(dāng)qd=2mg本題選擇錯誤的答案，故選C.5、D【解析】

當(dāng)輕繩另一端在C點(diǎn)時，設(shè)輕繩左右兩側(cè)間的夾角為2θ以滑輪為研究對象，分析受力情況，受力分析圖如圖所示∶根據(jù)平衡條件得2Fcosθ=mg得到輕繩的拉力F=輕繩另一端從B點(diǎn)沿墻壁緩慢移到D點(diǎn)，由幾何知識可知，θ先不變后增大，cosθ先不變后減小，輕繩的拉力F先不變后增大，D項正確，ABC錯誤；故選D。6、D【解析】

由圖可知內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，由可知電路中電流大小時恒定不變，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針；由可知與成正比；由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右，為正值，故D正確，A、B、C錯誤；故選D。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、BDE【解析】

A．空氣相對濕度越大，人體水分越不容易蒸發(fā)，人們感覺越潮濕，不是絕對濕度。故A錯誤。B．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力，導(dǎo)致水不能透過，故B正確。C．用熱針尖接觸金屬表面的石蠟，熔解區(qū)域呈圓形，這是多晶體金屬導(dǎo)熱具有各向同性的表現(xiàn)，無法說明石蠟具有各向同性，故C錯誤。D．液體和細(xì)管壁浸潤與不浸潤都會有高度差，所以都能發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象。故D正確。E．?dāng)z氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為T=t+273。攝氏溫度升高1°C，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高1K，故E正確。故選BDE。8、BCD【解析】

ABC項：a光在水面上形成的圓形亮斑面積較大，知a光的臨界角較大，根據(jù)sinC=1n，知a光的折射率較小，再由v=cnD項：依據(jù)sinC=1n，結(jié)合幾何關(guān)系，可知，rE項：a光的折射率小，波長長，根據(jù)雙縫干涉條紋與波長成正比，可知相同條件下，a光干涉條紋比b光寬，故E錯誤。9、CD【解析】

當(dāng)CD間未接入用電器時，由閉合電路歐姆定律得回路中電流，CD間電壓，A項錯誤；若CD間用導(dǎo)線連接，通過電源的電流，，根據(jù)并聯(lián)電路電流分配關(guān)系可知流過CD間導(dǎo)線的電流即通過的電流，等效電源的短路電流為0.4A，B項錯誤；等效電源的內(nèi)阻，C項錯誤；等效電源的輸出功率，當(dāng)時，等效電源的輸出功率最大，，D項正確．10、BC【解析】

AB.設(shè)黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運(yùn)動的向心力有：，化簡可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關(guān)系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．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、黑電壓電流460010010.2【解析】

（1）[1]．根據(jù)表頭的極性，因電流要從紅表筆流入電表，可知表筆A應(yīng)為黑色；（2）[2][3]．將開關(guān)斷開，置于“1”擋時，表頭與R2串聯(lián)，則多用電表用于測量電壓；開關(guān)閉合，置于“1”擋時，R3與表頭并聯(lián)，則多用電表用于測量電流；（3）[4]．已知將開關(guān)斷開，置于“2”擋時，多用電表的量程為10V，則[5]．將開關(guān)斷開，置于“1”擋時，多用電表的量程為1V，則[6]．將開關(guān)接通，置于“1”擋時，多用電表的量程為100mA，則12、不需要【解析】

(1)[1]根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知甲、乙兩車運(yùn)動的加速度之比為要驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，則滿足可得即等式近似成立，則可認(rèn)為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”；(2)[2]根據(jù)實驗裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運(yùn)動的時間相同，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知甲、乙兩車運(yùn)動的加速度之比等于甲、乙兩車運(yùn)動的位移之比，所以只要測出甲、乙兩車的質(zhì)量和運(yùn)動的位移就可驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量。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)2W+2maL(3)(4)當(dāng)金屬桿速度達(dá)到最大后，將做減速運(yùn)動【解析】

(1)由位移﹣速度公式得2aL=v2﹣0所以前進(jìn)L時的速度為v=前進(jìn)L過程需時t=由法拉第電磁感應(yīng)定律有：=(2)以加速度a前進(jìn)L過程，合外力做功W+W安=maL所以W安=maL﹣W以加速度4a前進(jìn)L時速度為=2v合外力做功WF′+W安′=4maL由可知，位移相同時：FA′=2FA則前進(jìn)L過程W安′=2W安所以WF′=4maL﹣2W安=2W+2maL(3)設(shè)金屬桿