吉林省遼源市東遼縣第一高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理四模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10:1，原線圈接有正弦交流電源u＝220sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時(shí)接有理想交流電壓表和理想交流電流表。則下列說法中正確的是（）A．電壓表讀數(shù)為22VB．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，則電流表的讀數(shù)會(huì)增加到原來的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率增加到原來的4倍D．若R的阻值和副線圈的匝數(shù)同時(shí)增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率不變2、一個(gè)帶負(fù)電的粒子從x=0處由靜止釋放，僅受電場力作用，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，加速度a隨位置變化的關(guān)系如圖所示，x2－x1=x3－x2可以得出（）A．從x1到x3過程中，電勢先升高后降低 B．在x1和x3處，電場強(qiáng)度相同C．粒子經(jīng)x1和x3處，速度等大反向 D．粒子在x2處，電勢能最大3、用木板搭成斜面從卡車上卸下貨物，斜面與地面夾角有兩種情況，如圖所示。同一貨物分別從斜面頂端無初速度釋放下滑到地面。已知貨物與每個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)空氣阻力。則貨物（）A．沿傾角α的斜面下滑到地面時(shí)機(jī)械能的損失多B．沿傾角α的斜面下滑到地面時(shí)重力勢能減小得多C．沿兩個(gè)斜面下滑過程中重力的功率相等D．沿兩個(gè)斜面下滑過程中重力的沖量相等4、如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xOy平面向里?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成角的方向射人磁場。不計(jì)重力影響，則可以確定的物理量是（）A．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B．粒子運(yùn)動(dòng)的半徑C．粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角 D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期5、如圖所示，有一個(gè)電熱器R，接在電壓為u＝311sin100πt(V)的交流電源上．電熱器工作時(shí)的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知A．電壓表的示數(shù)為311VB．電流表的示數(shù)為2.2AC．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz6、兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在彼此間分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近。在此過程中，下述正確的是A．分子力先增大后減小 B．分子力先做正功，后做負(fù)功C．分子勢能一直增大 D．分子勢能先增大后減小二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。邊長為a的正方形導(dǎo)線框PQMN沿圖示速度方向進(jìn)入磁場，當(dāng)對角線PM剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則A．PM剛進(jìn)入磁場時(shí)線框中的感應(yīng)電流為B．PM剛進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力大小為C．PM剛進(jìn)入磁場時(shí)兩端的電壓為D．PM進(jìn)入磁場后線框中的感應(yīng)電流將變小8、如圖所示，兩根質(zhì)量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1∶2，導(dǎo)軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運(yùn)動(dòng)距離為s的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，此時(shí)AB棒和CD棒的速度大小均為v，此時(shí)立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．v的大小等于B．撤去拉力F后，AB棒的最終速度大小為v，方向向右C．撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為v，方向向右D．撤去拉力F后，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為mv29、如圖所示，足夠大的水平圓臺(tái)中央固定一光滑豎直細(xì)桿，原長為L的輕質(zhì)彈簧套在豎直桿上，質(zhì)量均為m的光滑小球A、B用長為L的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球A穿過豎直桿置于彈簧上。讓小球B以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0時(shí)，小球B剛好離開臺(tái)面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則A．小球均靜止時(shí)，彈簧的長度為L-B．角速度ω=ω0時(shí)，小球A對彈簧的壓力為mgC．角速度ω0=D．角速度從ω0繼續(xù)增大的過程中，小球A對彈簧的壓力不變10、圖中小孩正在蕩秋千，在秋千離開最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）A．繩子的拉力逐漸增大B．繩子拉力的大小保持不變C．小孩經(jīng)圖示位置的加速度可能沿a的方向D．小孩經(jīng)圖示位置的加速度可能沿b的方向三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關(guān)系。某實(shí)驗(yàn)小組利用其特性設(shè)計(jì)出一電子測力計(jì)，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時(shí)的阻值為500.0電源（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）電源（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）毫安表mA（量程3mA，內(nèi)阻）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）電鍵S，導(dǎo)線若干。現(xiàn)進(jìn)行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動(dòng)變阻器滑片置于恰當(dāng)位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時(shí)緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時(shí)，對應(yīng)毫安表的示數(shù)為，記錄及對應(yīng)的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對應(yīng)的的值，完成電子測力計(jì)的設(shè)計(jì)。請回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電子測力計(jì)的量程是__________。12．（12分）某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測一金屬塊的長度如圖乙所示。圖甲所示讀數(shù)為_________，圖乙所示讀數(shù)為_______。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象如圖甲所示，其中處于x=12m處的質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)圖象如圖乙所示。求：①質(zhì)點(diǎn)a的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳到質(zhì)點(diǎn)d所用的時(shí)間；②從t=0時(shí)刻開始，5.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的路程和t=5.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的位移。14．（16分）穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就有感應(yīng)電流，電路中就一定會(huì)有電動(dòng)勢，這個(gè)電動(dòng)勢叫做感應(yīng)電動(dòng)勢。感應(yīng)電動(dòng)勢的大小可以用法拉第電磁感應(yīng)定律確定。(1)寫出法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式；(2)如圖所示，把矩形線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場里，線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動(dòng)部分MN的長度為L。它以速度v向右運(yùn)動(dòng)。請利用法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)E=BLv。15．（12分）如圖所示，等腰三角形ABC為一透明材料做成的三棱鏡的橫截面示意圖，，AC邊長為，M、N分別為AC、BC的中點(diǎn)。一平行AB的細(xì)光束從M點(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)AB面反射一次后從N點(diǎn)射出，光在真空中的傳播速度用表示，求光在透明材料內(nèi)傳播所用的時(shí)間。

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、B【解析】

A．根據(jù)u=220sin314t（V）可知，原線圈的電壓有效值為U1=220V，電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由得電壓表讀數(shù)為：U2=22V，故A錯(cuò)誤；

B．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，根據(jù)可知，U2增大到原來的2倍，由可知，電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；

C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器的輸出電壓不變，根據(jù)可知次級功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，則變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則U2增加到原來的2倍，同時(shí)R的阻值也增加到原來的2倍，故輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯(cuò)誤。

故選B。2、A【解析】

AB．由圖可知，加速度方向沿x軸正方向，加速度方向沿x軸負(fù)方向，由于粒子帶負(fù)電，則電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度沿x軸正方向，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，從x1到x3過程中，電勢先升高后降低，在x1和x3處，電場強(qiáng)度方向相反，故A正確，B錯(cuò)誤；C．圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示速度變化量，由圖像可知，速度變化為0，則粒子經(jīng)x1和x3處，速度相同，故C錯(cuò)誤；D．電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度沿x軸正方向，則在x2處電勢最高，負(fù)電荷的電勢能最小，故D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】

A．設(shè)斜面長為，貨物距地面的高度為，根據(jù)功的定義式可知，滑動(dòng)摩擦力對貨物做的功為所以貨物與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)一定時(shí)，傾角越小，克服摩擦力做功越多，機(jī)械能損失越多，故A正確；B．下滑到地面時(shí)的高度相同，重力做功相同，重力勢能減少量相同，故B錯(cuò)誤；CD．沿傾角大的斜面下滑時(shí)貨物的加速度大，所用時(shí)間短，根據(jù)可知沿斜面下滑過程中重力的功率大，根據(jù)可知沿斜面下滑過程中重力的沖量小，故C、D錯(cuò)誤；故選A。4、D【解析】

AC．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由于P點(diǎn)位置不確定，粒子從x軸上離開磁場或粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸相切時(shí)，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大，為粒子在磁場中的最長運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子最小的圓心角為P點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，最小圓心角粒子在磁場中的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為說明無法確定粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和粒子的偏轉(zhuǎn)角，故AC錯(cuò)誤；B．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由于P點(diǎn)位置不確定，粒子的偏轉(zhuǎn)角不確定，則無法確定粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，故B錯(cuò)誤；D．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則且則得說明可確定粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確。故選D。5、B【解析】

因?yàn)榻涣麟姷淖畲笾禐閁m＝311V，故其有效值為，則電壓表的示數(shù)為220V，故A錯(cuò)誤；因?yàn)殡娮铻?00Ω，電流表的示數(shù)為，故B正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C錯(cuò)誤；因?yàn)榻涣麟姷慕撬俣葹棣?100π，則其頻率為ω=2πf=50Hz，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近的過程中，當(dāng)分子間距大于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子間距小于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子引力先減小后增大，斥力增大，A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近的過程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做負(fù)功，B正確；C．只有分子力做功，先做正功后做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能先增加后減小，C錯(cuò)誤；D．分子力先做正功后做負(fù)功；分子力做功等于分子勢能的變化量；故分子勢能先減小后增加，D錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A.

PM剛進(jìn)入磁場時(shí)有效的切割長度等于a，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=Bav，感應(yīng)電流為，故A正確；B.NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯(cuò)誤；C.

PM兩端的電壓為，故C錯(cuò)誤；D.PM剛進(jìn)入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸減小，感應(yīng)電流將減小，故D正確。故選：AD。8、AC【解析】

A．兩棒的長度之比為1：2，所以電阻之比為1：2，由于電路在任何時(shí)刻電流均相等，根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳熱為2Q，在CD棒向右運(yùn)動(dòng)距離為s的過程中，根據(jù)功能關(guān)系有解得故A正確；

BC．令A(yù)B棒的長度為l，則CD棒長為2l，撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運(yùn)動(dòng)，而CD棒向右開始減速運(yùn)動(dòng)，兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小相等，此時(shí)兩棒的速度滿足BlvAB′=B?2lvCD′即vAB′=2vCD′對兩棒分別應(yīng)用動(dòng)量定理，有FABt=mvAB′-mv-FCDt=mvCD′-mv因?yàn)镕CD=2FAB所以vAB′＝vvCD′＝v故B錯(cuò)誤，C正確；D．撤去外力F到最終穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)過程根據(jù)能量守恒定律故D錯(cuò)誤。故選AC。9、ACD【解析】

A．若兩球靜止時(shí)，均受力平衡，對B球分析可知桿的彈力為零，；設(shè)彈簧的壓縮量為x，再對A球分析可得：，故彈簧的長度為：，故A項(xiàng)正確；BC．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0時(shí)，小球B剛好離開臺(tái)面，即，設(shè)桿與轉(zhuǎn)盤的夾角為，由牛頓第二定律可知：而對A球依然處于平衡，有：而由幾何關(guān)系：聯(lián)立四式解得：，則彈簧對A球的彈力為2mg，由牛頓第三定律可知A球隊(duì)彈簧的壓力為2mg，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)角速度從ω0繼續(xù)增大，B球?qū)h起來，桿與水平方向的夾角變小，對A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，有：則彈簧對A球的彈力是2mg，由牛頓第三定律可知A球隊(duì)彈簧的壓力依然為2mg，故D正確；故選ACD。10、AC【解析】小孩在最高點(diǎn)時(shí)，速度為零；受重力和拉力，合力沿著切線方向，繩子的拉力是重力沿繩子方向的分力，小于重力；而在最低點(diǎn)，小孩受到的拉力與重力的合力提供向上的向心力，所以繩子的拉力大于重力．可知在秋千離開最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，繩子的拉力逐漸增大，故A正確，故B錯(cuò)誤；當(dāng)秋千離開最高點(diǎn)，向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小孩的速度增大，合外力的一個(gè)分力指向圓心，提供向心力，另一個(gè)分力沿著切線方向，使小孩速度增大所以加速度方向可能沿圖中的a方向，故C正確，D錯(cuò)誤。所以AC正確，BD錯(cuò)誤。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，不要求寫出演算過程。11、200【解析】

（1）[1][2]毫安表示數(shù)為3mA時(shí)，由閉合電路的歐姆定律