2021-2022學(xué)年云南省祿豐縣民族中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

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0．5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)是符合題目要求的。1、高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離．某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m2、如圖所示，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對(duì)稱、方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合，下列說法中正確的是A．若使圓環(huán)向右平動(dòng)，感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D．若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)3、某同學(xué)用兩種不同的金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中他逐漸增大入射光的頻率，并測(cè)出光電子的最大初動(dòng)能。下面四幅圖像中能符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是（）A． B．C． D．4、將一定值電阻分別接到如圖1和圖2所示的兩種交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)該電阻產(chǎn)生的焦耳熱分別為和，則等于（）A． B． C． D．5、新型冠狀病毒在顯微鏡下的形狀如圖所示，他的大小在納米的數(shù)量級(jí)下，根據(jù)我們高中所學(xué)內(nèi)容，下列單位屬于國際基本單位的是（）A．長度 B．m C．nm D．m/s6、某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M?？蒲腥藛T研究同一物體在該行星上的重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． 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、如圖甲所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，外電路接有三個(gè)定值電阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=6Ω，虛線框內(nèi)的電路可等效為一個(gè)電源，如圖乙所示，其等效電動(dòng)勢(shì)E＇等于CD間未接入用電器時(shí)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(dòng)勢(shì)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0.3W8、用頭發(fā)屑模擬各種電場的分布情況如甲、乙、丙、丁四幅圖所示，則下列說法中正確的是（）A．圖甲一定是正點(diǎn)電荷形成的電場B．圖乙一定是異種電荷形成的電場C．圖丙可能是同種等量電荷形成的電場D．圖丁可能是兩塊金屬板帶同種電荷形成的電場9、中國航天科工集團(tuán)虹云工程，將在2023年前共發(fā)射156顆衛(wèi)星組成的天基互聯(lián)網(wǎng)，建成后WiFi信號(hào)覆蓋全球。假設(shè)這些衛(wèi)星中有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，（T0為地球的自轉(zhuǎn)周期），已知地球的第一宇宙速度為v，地球表面的重力加速度為g，則地球的半徑R和該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r分別為（）A． B． C． D．10、粗細(xì)均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L。現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場，并且速度始終與線框最先進(jìn)入磁場的那條邊垂直。在通過如圖所示的位置時(shí)，下列說法中正確的是（）A．圖甲中a、b兩點(diǎn)間的電壓最大B．圖丙與圖丁中電流相等且最小C．維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小均相等D．圖甲與圖乙中ab段產(chǎn)生的電熱的功率相等三、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）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上②測(cè)得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號(hào)）（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量多組擺長和對(duì)應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測(cè)量值為____m/s2。（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡要說明其中的原因______。12．（12分）用電流表和電壓表測(cè)定2節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)該選擇下圖中的________（選填“甲”或“乙”）。（2）現(xiàn)有電壓表（）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電流表（）B．電流表（）C．滑動(dòng)變阻器（）D．滑動(dòng)變阻器（）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________。（選填相應(yīng)器材前的字母）（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系上標(biāo)出6組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，畫出圖線____________________________________。序號(hào)123456電壓2.802.502.201.901.601.30電流0.120.320.500.680.881.06（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出電池組的電動(dòng)勢(shì)___________，內(nèi)電阻_______。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，用質(zhì)量為m，橫截面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，不計(jì)活塞厚度及活塞和氣缸之間的摩擦。開始時(shí)活塞距氣缸底的高度為h且氣缸足夠高，氣體溫度為T0，外界大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，其中求∶（i）封閉氣體的壓強(qiáng)；（ii）在活塞上面放置一個(gè)物體，物體的質(zhì)量也為m，再次平衡后，發(fā)現(xiàn)活塞距氣缸底的高度為h，則此時(shí)氣體。的溫度為多少。14．（16分）如圖所示，在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；兩區(qū)域中的電場強(qiáng)度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球用絕緣細(xì)線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點(diǎn)，小球的比荷，細(xì)線與豎直方向的夾角為，小球與分界線的距離x=0.4m?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，小球開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間t1從分界線的C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，在其中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從D點(diǎn)第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點(diǎn)外，其余各點(diǎn)均未畫出，g=10m/s2，求：（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v；(2)C、D兩點(diǎn)間的距離d及小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間t2。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長的、固定的光滑斜面上，木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點(diǎn)B與圓心O等高。一質(zhì)量m2=2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=，木板每次撞擊圓弧軌道時(shí)都會(huì)立即停下而不反彈，最終滑未從木板上端滑出，取重力加速度g=10m/s2。求(1)滑塊離開圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度；(2)木板的最小長度；(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)械能。

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、D【解析】

汽車的速度21.6km/h＝6m/s，汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，隨后汽車做減速運(yùn)動(dòng)，位移為：3.6m，所以該ETC通道的長度為：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是明確汽車的兩段運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，然后合理選擇公式．2、A【解析】若圓環(huán)向右平動(dòng)，由楞次定律知感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向，A正確；若圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在0～90°內(nèi)，由右手定則知b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，在90°～180°內(nèi)，由右手定則知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，以后a、b兩點(diǎn)電勢(shì)按此規(guī)律周期性變化，CD錯(cuò)誤．故選A.3、C【解析】

由光電效應(yīng)方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點(diǎn)不同，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、A【解析】

對(duì)于方波（圖1）來說，交流電壓有效值為：故在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為對(duì)于正弦波（圖2）來說，故交流電壓有效值為：故在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長度（m）、質(zhì)量（kg）、時(shí)間（s）、熱力學(xué)溫度（K）、電流（A）、發(fā)光強(qiáng)度（cd）、物質(zhì)的量（mol），它們的國際單位是基本單位，而由物理量之間的關(guān)系式推導(dǎo)出來的單位叫做導(dǎo)出單位，A項(xiàng)的長度是基本物理量，B項(xiàng)的m是國際制基本單位，C項(xiàng)的nm是非國際制基本單位，D項(xiàng)的m/s是導(dǎo)出單位，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

由萬有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

當(dāng)CD間未接入用電器時(shí)，由閉合電路歐姆定律得回路中電流，CD間電壓，A項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤；等效電源的內(nèi)阻，C項(xiàng)錯(cuò)誤；等效電源的輸出功率，當(dāng)時(shí)，等效電源的輸出功率最大，，D項(xiàng)正確．8、BC【解析】

A．點(diǎn)電荷的電場都是輻射狀的，所以圖甲模擬的可能是正點(diǎn)電荷形成的電場，也可能是負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷電場線分布的特點(diǎn)對(duì)比可知，圖乙一定是異種電荷形成的電場，B正確；C．根據(jù)等量同種電荷電場線的特點(diǎn)對(duì)比可知，圖丙可能是同種等量電荷形成的電場，也可能是同種不等量電荷形成的電場，C正確；D．由圖可知，兩個(gè)金屬板之間的電場類似于勻強(qiáng)電場，所以圖丁可能是兩塊金屬板帶異種電荷形成的電場，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

AB．繞地球表面運(yùn)行的衛(wèi)星對(duì)應(yīng)的速度是第一宇宙速度，此時(shí)重力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，即得出故A正確，B錯(cuò)誤；CD．衛(wèi)星在高空中旋轉(zhuǎn)時(shí)，萬有引力提供向心力，設(shè)地球的質(zhì)量為M，此高度的速度大小為v1，則有其中GM=R2g解得該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、ABD【解析】

A．圖甲中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于外電壓，其大小為：其它任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差都小于路端電壓，A正確；B．圖丙和圖丁中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：感應(yīng)電流：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小小于圖甲和圖乙，所以圖丙與圖丁中電流相等且最小，B正確；C．根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小等于安培力大小，根據(jù)安培力公式：圖甲和圖乙的安培力大于圖丙和圖丁的安培力，所以維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小不相等，C錯(cuò)誤；D．圖甲和圖乙的電流強(qiáng)度相等，速度相同，進(jìn)入磁場的時(shí)間也相等，根據(jù)焦耳定律：可得圖甲與圖乙中段產(chǎn)生的電熱的功率相等，D正確。故選ABD。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、ACEG②，單擺的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡諧運(yùn)動(dòng)。【解析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差，先選用長約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測(cè)量擺長，停表測(cè)量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡諧運(yùn)動(dòng)。12、乙BC3.00（2.96-3.02）1.60（1.58-1.62）【解析】

(1)[1]干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，相對(duì)電源來說，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖乙所示電路圖。

(2)[2][3]一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，兩節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為3V，電路最大電流為1A左右，電流A量程太小，電流表應(yīng)選擇B；為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選阻值小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C；

(3)[4]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出電源的U-I圖象如圖所示：

(4)[5][6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是3.0，則電源電動(dòng)勢(shì)E=3.00V，斜率表示電源內(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明、方程式和演算步驟。13、（i）；（ii）【解析】

（i）以活塞為研究對(duì)象，由平衡條件得得（ii）對(duì)活塞由平衡條件可知，，由理想氣體方程得解得14、(1)；(2)1.4m，1.2s【解析】

(1)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，受重力、電場力和細(xì)線的拉力的作用而處于平衡狀態(tài)，故可知小球帶正電，電場力大小剪斷細(xì)線后，小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律