2021-2022學(xué)年天津市武清區(qū)高考物理四模試卷含解析_第1頁
2021-2022學(xué)年天津市武清區(qū)高考物理四模試卷含解析_第2頁
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文檔簡介

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、如圖甲所示為由某材料制成的電阻R的阻值隨溫度t變化的圖象,若用該電阻與電池(電動勢E=1.5V,內(nèi)阻不計)、電流表(量程為50mA,內(nèi)阻不計)、電阻箱申聯(lián)起來,連接成如圖乙所示的電路,用該電阻做測溫探頭。將電阻箱的阻值調(diào)為R'=15Ω,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“電阻溫度計”。下列說法錯誤的是()A.溫度升高,電路中的電流減小B.電流表刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度較小C.電流表的示數(shù)為50mA時,電阻R的阻值為30ΩD.電流表的示數(shù)為50mA時,對應(yīng)的溫度為5℃2、如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:2,在原線圈電路的a、b端輸入電壓一定的正弦交變電流,電阻R1、R2消耗的功率相等,則為()A. B.4C. D.23、如圖所示,兩光滑圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),圓心均為點,半徑分別為,,兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與阻值的電阻相連,一長為的導(dǎo)體棒與兩圓形導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒一端以點為圓心,以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,兩圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場,不計導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻,下列說法正確的是()A.通過電阻的電流方向為由到B.通過電阻的電流為2AC.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4VD.當減小而其他條件不變時,通過電阻的電流減小4、如圖,吊橋AB長L,質(zhì)量均勻分布,重G1。A端由鉸鏈支于地面,B端由繩拉住,繩繞過小滑輪C掛重物,重G2。重力作用線沿鉛垂線AC,AC=AB。當?shù)鯓蚱胶鈺r,吊橋與鉛垂線的夾角θ為A.2arcsin B.a(chǎn)rcsin C.2arctan D.a(chǎn)rctan5、如圖(a),場源點電荷固定在真空中O點,從與O相距r0的P點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的離子,經(jīng)一定時間,離子運動到與O相距rN的N點。用a表示離子的加速度,用r表示離子與O點的距離,作出其圖像如圖(b)。靜電力常量為是k,不計離子重力。由此可以判定()A.場源點電荷帶正電B.場源點電荷的電荷量為C.離子在P點的加速度大小為D.離子在P點受到的電場力大小為6、如圖為甲、乙兩個物體同時從同一地點出發(fā),沿同一直線運動的速度—時間圖象。則()A.在2~4s內(nèi),甲處于靜止狀態(tài)B.在2s時刻,甲在乙的正前方C.在0~6s內(nèi),甲和乙相遇一次D.在0--6s內(nèi),甲和乙的位移相同二、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,理想變壓器的a、b兩端接在U=220V交流電源上,定值電阻R0=40Ω,R為光敏電阻,其阻值R隨光照強度E變化的公式為R=Ω,光照強度E的單位為勒克斯(lx)。開始時理想電流表A2的示數(shù)為0.2A,增大光照強度E,發(fā)現(xiàn)理想電流表A1的示數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A,下列說法正確的是()A.變壓器原副線圈匝數(shù)比B.理想電壓表V2、V3的示數(shù)都減小C.光照強度的增加量約為7.5lxD.在增大光照強度過程中,變壓器的輸入功率逐漸減小8、空間中有水平方向的勻強電場,同一電場線上等間距的五個點如圖所示,相鄰各點間距均為。一個電子在該水平線上向右運動,電子過點時動能為,運動至點時電勢能為,再運動至點時速度為零。電子電荷量的大小為,不計重力。下列說法正確的是()A.由至的運動過程,電場力做功大小為B.勻強電場的電場強度大小為C.等勢面的電勢為D.該電子從點返回點時動能為9、如圖所示,理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個定值電阻R0,副線圈上接一個滑動變阻器R,原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上,理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示,當滑動變阻器的觸頭P移動時,下面說法中正確的是()A.向上移動滑動觸頭P,U3與U1的比值變大B.向下移動滑動觸頭P,U3與U2的比值不變C.移動滑動觸頭P,當U3減小時,R0消耗的功率也減小D.移動滑動觸頭P,電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于10、如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌在左端接有電阻R,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計,斜面處在勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向上,質(zhì)量為m、電阻可忽略不計的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始上滑,并上升h高度,在這一過程中()A.作用在金屬棒上的合力所做的功大于零B.恒力F所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和C.恒力F與安培力的合力的瞬時功率一定時刻在變化D.恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱三、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)查閱電動車使用說明書知道自家電動車的電源是鉛蓄電池,他通過以下操作測量該電池的電動勢和內(nèi)電阻.(1)先用多用電表粗測電池的電動勢.把多用電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V擋,將兩表筆與電池兩極接觸,電表的指針位置如圖甲所示,讀數(shù)為________V.(2)再用圖乙所示裝置進行精確測量.多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流擋,與黑表筆連接的應(yīng)是電池的________極.閉合開關(guān),改變電阻箱的阻值R,得到不同的電流值I,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象如圖丙所示.已知圖中直線的斜率為k,縱軸截距為b,電流檔的內(nèi)阻為rA,則此電池的電動勢E=________,內(nèi)阻r=________(結(jié)果用字母k、b、rA表示).(3)多用表直流電流檔的內(nèi)阻對電動勢的測量值大小________(選填“有”或“無”)影響.12.(12分)某同學(xué)為驗證機械能守恒定律設(shè)計了如圖所示的實驗,一鋼球通過輕繩系在O點,由水平位置靜止釋放,用光電門測出小球經(jīng)過某位置的時間,用刻度尺測出該位置與O點的高度差h。(已知重力加速度為g)(1)為了完成實驗還需測量的物理量有________(填正確答案標號)。A.繩長lB.小球的質(zhì)量mC.小球的直徑dD.小球下落至光電門處的時間t(2)正確測完需要的物理量后,驗證機械能守恒定律的關(guān)系式是________________(用已知量和測量量的字母表示)。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)隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展,實現(xiàn)火箭回收利用,成為了各國都在重點突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時如何減緩對地的碰撞,為此設(shè)計師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分:①緩沖滑塊,由高強絕緣材料制成,其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd;②火箭主體,包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈(圖中未畫出),超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當緩沖滑塊接觸地面時,滑塊立即停止運動,此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用,火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度,從而實現(xiàn)緩沖?,F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時,火箭主體的速度大小為v0,經(jīng)過時間t火箭著陸,速度恰好為零;線圈abcd的電阻為R,其余電阻忽略不計;ab邊長為l,火箭主體質(zhì)量為m,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,重力加速度為g,一切摩擦阻力不計,求:(1)緩沖滑塊剛停止運動時,線圈ab邊兩端的電勢差Uab;(2)緩沖滑塊剛停止運動時,火箭主體的加速度大小;(3)火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。14.(16分)如圖,導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連,U形管左側(cè)上端封閉一段長度為15cm的空氣柱,U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.開始時U形管兩臂中水銀面齊平,活塞處于靜止狀態(tài),此時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL,若用力F緩慢向左推動活塞,使活塞從A位置移動到B位置,此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm,已知外界大氣壓強為75cmHg,不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦,求活塞移動到B位置時U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積.15.(12分)如圖所示為一種運動游戲,運動員從起跑線開始推著滑板加速一段相同距離后,再跳上滑板自由滑行,滑行距離遠但又不掉入水池的為獲勝者,其運動過程可簡化為以下模型:一質(zhì)量M=60kg的運動員用與水平方向成角的恒力F斜向下推靜止于A點、質(zhì)量m=20kg的滑板,使其勻加速運動到P點時迅速跳上滑板(跳上瞬間可認為滑板速度不變),與滑板一起運動到水池邊的B點時剛好停下,已知運動員在AP段所施加的力F=200N,AP長為x1,PB長x2=24m,滑板與水平面間的動摩擦因數(shù)為,不計滑板長和空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin=0.6,求:(1)AP長x1;(2)滑板從A到B所用的時間t(保留兩位有效數(shù)字)。

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】

AB.由圖甲可知,溫度升高,電阻R的阻值增大,電路中電流減小,因此電流表刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度較小,AB項正確,不符合題意;CD.電流表的示數(shù)為50mA時,電路總電阻為30Ω,電阻箱的阻值R'=15Ω。則R=15Ω,由圖甲可得對應(yīng)的溫度為5℃,C項錯誤,符合題意,D項正確,不符合題意;故選C。2、A【解析】

因為電阻R1、R2消耗的功率相等,所以有又因為聯(lián)立解得故BCD錯誤,A正確。故選A。3、C【解析】

A.由右手定則可知,通過電阻的電流方向為到,故A錯誤;B.兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒在時間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過電阻的電流故B錯誤;C.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確;D.當減小而其它條件不變時,兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大,通過電阻的電流增大,故D錯誤。故選C。4、A【解析】

以為支點,根據(jù)力矩平衡條件:可得:解得:A.與分析相符,故A正確;B.與分析不符,故B錯誤;C.與分析不符,故C錯誤;D.與分析不符,故D錯誤;故選A。5、D【解析】

A.從P到N,帶正電的離子的加速度隨的增加而增大,即隨r的減小而增加,可知場源點電荷帶負電,選項A錯誤;B.在N點,由庫侖定律及牛頓第二定律解得選項B錯誤;CD.在P點時,由庫侖定律及牛頓第二定律離子在P點受到的電場力大小為選項C錯誤,D正確。故選D。6、C【解析】

A.在v-t圖象中,斜率代表加速度,縱坐標表示速度大小,故在2~4

s內(nèi),甲處于勻速運動狀態(tài),故A錯誤;B.因v-t圖像的面積等于位移,可知在0-2s內(nèi)乙的位移大于甲,則在2s時刻,乙在甲的正前方,選項B錯誤;CD.開始階段乙比甲運動的快,乙在前,甲在后,此后乙做減速運動,甲做加速,再做勻速;而在0~6s內(nèi),甲的位移為24m,乙的位移為18m,說明甲的位移大于乙的位移,且在兩個物體同時停止前甲追上乙,此后甲一直在前,故只相遇一次,故C正確,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、AC【解析】

A.設(shè)開始時變壓器初級電流為I1,則解得選項A正確;B.因變壓器初級電壓不變,則由于匝數(shù)比一定,可知次級電壓V2不變;因次級電流變大,則R0上電壓變大,則V3的示數(shù)減小,選項B錯誤;C.變壓器次級電壓為開始時光敏電阻后來光敏電阻由可得選項C正確;D.在增大光照強度過程中,變壓器次級電阻減小,則次級消耗功率變大,則變壓器的輸入功率逐漸變大,選項D錯誤。故選AC。8、AD【解析】

A.電場線沿水平方向,則等間距的各點處在等差等勢面上。電子沿電場線方向做勻變速運動。電子從至的過程,電勢能與動能之和守恒,動能減小了,則電勢能增加了,則電勢差則電子從至的過程,電場力做負功,大小為A正確;B.電場強度大小B錯誤;C.電子經(jīng)過等勢面時的電勢能為,則點的電勢又有則C錯誤;D.電子在點時動能為,從減速運動至,然后反向加速運動再至點,由能量守恒定律知電子此時的動能仍為,D正確。故選AD。9、ABD【解析】

A.向上移動滑動觸頭P,則R變大,則次級電流減小,初級電流減小,R0的電壓減小,由于U2=U1-UR0,而U1不變,則初級電壓變大,次級電壓也變大,即U3變大,則U3與U1的比值變大,選項A正確;B.U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數(shù)比,則向下移動滑動觸頭P,U3與U2的比值不變,選項B正確;C.移動滑動觸頭P,當U3減小時,則U2也減小,由于U2=U1-UR0,而U1不變,則UR0變大,則此時R0消耗的功率變大,選項C錯誤;D.根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知,輸出功率等于輸入功率,即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率,分析原線圈電路可知,電阻R0與原線圈串聯(lián),電流相等,功率P=UI,則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比,電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2,則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為,選項D正確;故選ABD。10、AD【解析】導(dǎo)體棒由靜止向上加速,動能增大,根據(jù)動能定理可知,合力所作的功一定大于零,故A正確;由WF-WG-W安=0得,WF-WG=W安,即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功,即等于電路中發(fā)出的焦耳熱,由于導(dǎo)體棒也存在電阻,故導(dǎo)體棒中也發(fā)生熱量,故B錯誤;導(dǎo)體棒最終一定做勻速運動,則最后受力平衡,平衡后速度保持不變,則重力的功率不變,即恒力F與安培力的合力的瞬時功率不再變化,故C錯誤;由B分析可知,由于導(dǎo)體棒和電阻R均放出熱量,故恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱,故D正確.故選AD.點睛:本題考查導(dǎo)體棒切割磁感線規(guī)律的應(yīng)用,對于電磁感應(yīng)與功能結(jié)合問題,注意利用動能定理進行判斷各個力做功之間關(guān)系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整個回路中產(chǎn)生熱量.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、12.0;負無【解析】

(1)[1].電壓檔量程為50V,則最小分度為1V,則指針對應(yīng)的讀數(shù)為12.0V;

(2)[2].作為電流表使用時

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