河北省張家口市尚義縣第一中學2021-2022學年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

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、某加濕器在電子元件控制下，通過的電流如圖所示，周期為1.0s，若等效工作電阻恒為，則該加濕器1小時消耗的電能約為（）A．度 B．度 C．度 D．度2、有一種灌漿機可以將某種涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，假設涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度為ρ，若涂料產(chǎn)生的壓強為p，不計涂料重力的作用，則墻壁上涂料厚度增加的速度u為()A． B． C． D．3、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）A．通過電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個電阻R兩端電壓最大值為4、如圖所示，虛線a、b、c是電場中的一簇等勢線（相鄰等勢面之間的電勢差相等），實線為一α粒子（重力不計）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（）A．a(chǎn)、b、c三個等勢面中，a的電勢最高B．電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小C．α粒子在P點的加速度比Q點的加速度大D．帶電質(zhì)點一定是從P點向Q點運動5、圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖甲中質(zhì)點Q運動到負向最大位移處時，質(zhì)點P剛好經(jīng)過平衡位置。圖乙為質(zhì)點P從此時刻開始的振動圖像。下列判斷正確的是（）A．該波的波速為40m/sB．質(zhì)點P的振幅為0C．該波沿x軸負方向傳播D．Q質(zhì)點在0.1s時的速度最大6、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)B，然后沿過原點的直線由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，p－T圖像如圖所示，關(guān)于該理想氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時的體積VA、VB、VC的關(guān)系正確的是（）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、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、萬有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．8、下列說法正確的是（）A．懸浮顆粒的無規(guī)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性B．一種物質(zhì)溫度升高時，所有分子熱運動的動能都要增加C．液體能夠流動說明液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小D．一定質(zhì)量的物質(zhì)，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等E.一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行9、如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，總電阻為r，外電路上接有一個阻值為R的定值電阻和一個理想交流電流表A．線圈以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸勻速運動，圖中線圈平面平行于磁場方向，由此位置開始計時，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機所產(chǎn)生電動勢的最大值為B．從初始位置開始，在四分之一個周期內(nèi)通過的電荷量為C．R兩端電壓的有效值D．交流電流表的示數(shù)一直在變化10、最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為三、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）如圖（甲）所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H>>d），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：（1）如圖（乙）所示，用游標卡尺測得小球的直徑d=________mm．（2）小球經(jīng)過光電門B時的速度表達式為__________．（3）多次改變高度H，重復上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：_______時，可判斷小球下落過程中機械能守恒．12．（12分）圖甲是某同學驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：A．易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量m1以及小車質(zhì)量m2。C．撤去細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點。己知打點計時器的打點時間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗證從O—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點速度大小為___，需要驗證的關(guān)系式為____(用所測物理量的符號表示)。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）如圖甲所示，小車B緊靠平臺的邊緣靜止在光滑水平面上，物體A（可視為質(zhì)點）以初速度v0從光滑的平臺水平滑到與平臺等高的小車上，物體和小車的v-t圖像如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2，求：(1)物體A與小車上表面間的動摩擦因數(shù)；(2)物體A與小車B的質(zhì)量之比；(3)小車的最小長度。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為kg、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為kg的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離板的右端處固定一豎直擋板。開始、長木板處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當長木板剛要與擋板相碰時，物塊剛好脫離木板，長木板與擋板碰撞后以與碰撞前大小相同的速度返回。已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計物塊大小，求：（1）拉力的大小；（2）物塊滑離長木板后，長木板運動多長時間才會停下來。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的局部勻強磁場，金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計。（已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，局部勻強磁場全部覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）（1）求靜止時導體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大??；（2）若將導體棒質(zhì)量增加為原來兩倍，而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動，恰能使得導體棒勻速上滑，（局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導體棒ab，但未覆蓋電源）求導體棒上滑速度v2；（3）在問題（2）中導體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。

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)有效值的定義，有解得：交流電的有效值電阻功率所以加濕器1小時消耗的電能度故C正確，ABD錯誤。故選：C。2、B【解析】

涂料持續(xù)飛向墻壁并不斷附著在墻壁上的過程，速度從v變?yōu)?，其動量的變化源于墻壁對它的沖量，以極短時間Δt內(nèi)噴到墻壁上面積為ΔS、質(zhì)量為Δm的涂料(微元)為研究對象，設墻壁對它的作用力為F，涂料增加的厚度為h。由動量定理得F·Δt＝Δm·v又有Δm＝ρ·ΔSh所以涂料厚度增加的速度為u＝聯(lián)立解得u＝故選B。3、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯誤。故選C.4、C【解析】

A．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于α粒子帶正電，因此電場線指向上方，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故A錯誤；B．a(chǎn)等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高；而電子帶負電，負電荷在電勢高處的電勢能小，所以電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，故B錯誤；C．等勢線密的地方電場線密場強大，故P點位置電場強，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向，不能判斷出粒子運動的方向，故D錯誤；故選C。5、C【解析】

AC．根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點P從此時開始的振動圖像，得出質(zhì)點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸負方向傳播，再由振動圖像與波動圖像可知，波速故A錯誤，C正確；B．振幅為質(zhì)點離開平衡位置的最大距離，由圖乙可知，質(zhì)點P的振幅為20cm，故B錯誤；D．周期為0.2s，經(jīng)過0.1s即半周期，質(zhì)點Q振動到波峰位置即速度為0，故D錯誤。故選C。6、B【解析】

從A到B為等壓變化，根據(jù)可知，隨著溫度的升高，體積增大，故從B到C為坐標原點的直線，為等容變化，故所以故ACD錯誤，B正確。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、BD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得衛(wèi)星的動能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯誤，D正確。故選：BD。8、AE【解析】

A．布朗運動是懸浮顆粒的無規(guī)則運動并不是分子的運動，但能間接地反映液體分子運動的無規(guī)則性，A正確；B．一種物質(zhì)溫度升高時，分子的平均動能增加，這是一種統(tǒng)計規(guī)律，可能有的分子熱運動的動能要增加，有的反而要減少，B錯誤；C．液體能夠流動與液體分子間作用力無必然聯(lián)系，固體有固定形狀也與固體間分子作用力無必然聯(lián)系，C錯誤；D．一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定的溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等，D錯誤；E．一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選AE。9、AC【解析】

A．在初始位置線圈產(chǎn)生的電動勢最大，且故A正確；B．從初始位置開始，在四分之一個周期內(nèi)通過R的電荷量為故B錯誤；C．電動勢的有效值為電阻R兩端電壓的有效值為故C正確；D．交流電流表測的是有效值，其示數(shù)不會變化，故D錯誤。故選：AC。10、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯誤D正確；B．當h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。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、7.25d/t或2gH0t02=d2【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，則小球的直徑d=7.25mm．(2)[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，小球在B處的瞬時速度；(3)[3]小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH0，動能的增加量若機械能守恒，有：即12、（1）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故；[3]動能增量為：，合力的功為：，需要驗證的關(guān)系式為：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)0.3；(2)；(3)2m【解析】

(1)根據(jù)圖像可知，A在小車上做減速運動，加速度的大小若物體A的質(zhì)量為與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為，則聯(lián)立可得(2)設小車B的質(zhì)量為M，加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律得(3)設小車的最小長度為L，整個過程系統(tǒng)損失的動能，全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解得L=2m14、（1）；（2）?！窘馕觥?/p>

（1）物塊在拉力的作用下做初速度為零的勻加速運動，設加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有設物塊從開始運動到滑離長木板所用的時間為，根據(jù)運動學公式有假設開始時物塊與長木板不會發(fā)生相對滑動，一起做加速運動的加速度為則解得由于假設成立根據(jù)運動學公式有解得（2）在長木板與擋板相碰的一瞬間，設物塊和長木板的速度為，根據(jù)運動學公式有解得長木板與擋板碰撞后，物塊以大小為的速度向右做勻減速運動，加速度大小長木板以大小為的速度向左做勻減