2022屆山西重點(diǎn)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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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，兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時(shí)釋放金屬棒PQ使其運(yùn)動(dòng)．已知電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為I=kt（k為常數(shù)，k>0），金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定．以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有A．B．C．D．2、將一小球從高處水平拋出，最初1s內(nèi)小球動(dòng)能Ek隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．根據(jù)圖象信息，不能確定的物理量是()A．小球的質(zhì)量B．小球的初速度C．最初1s內(nèi)重力對(duì)小球做功的平均功率D．小球拋出時(shí)的高度3、若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R4、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)，R1、R2為定值電阻，R0為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，電流表A為理想電表、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．A的示數(shù)變大，電容器的帶電量增多B．A的示數(shù)變大，電容器的帶電量減少C．A的示數(shù)不變，電容器的帶電量不變D．A的示數(shù)變小，電容器的帶電量減少5、若用假想的引力場(chǎng)線描繪質(zhì)量相等的兩星球之間的引力場(chǎng)分布，使其他星球在該引力場(chǎng)中任意一點(diǎn)所受引力的方向沿該點(diǎn)引力場(chǎng)線的切線上并指向箭頭方向．則描述該引力場(chǎng)的引力場(chǎng)線分布圖是()A． B．C． D．6、如圖所示，一質(zhì)量為m的重物，在塔吊電動(dòng)機(jī)的拉力下，由靜止開(kāi)始向上以加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重物上升到高度h、重物速度為時(shí)塔吊電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到額定功率，此時(shí)立刻控制電動(dòng)機(jī)使重物做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度減到零，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，關(guān)于此過(guò)程的說(shuō)法正確的是（）A．重物勻減速階段電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為B．重物勻加速階段電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為C．計(jì)算重物勻加速階段所用時(shí)間的方程為D．假設(shè)豎直方向足夠長(zhǎng)，若塔吊電動(dòng)機(jī)以額定功率啟動(dòng)，速度就是其能達(dá)到的最大速度二、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、如圖所示，光滑細(xì)桿MN傾斜固定,與水平方向夾角為，一輕質(zhì)彈簧一端固定在0點(diǎn)，另一端連接一小球，小球套在細(xì)杯上，O與桿MN在同一豎直平面內(nèi)，P為MN的中點(diǎn)，且OP垂直于MN，已知小球位于桿上M、P兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力大小相等且在彈性限度內(nèi)?，F(xiàn)將小球從細(xì)桿頂端M點(diǎn)由靜止釋放，則在小球沿細(xì)桿從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中（重力加速度為g)，以下判斷正確的是A．彈簧彈力對(duì)小球先做正功再做負(fù)功B．小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個(gè)C．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度最大D．小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)肘的動(dòng)能是運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的兩倍8、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0，副線圈上接一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，原線圈的輸入端接在一個(gè)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(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P移動(dòng)時(shí)，下面說(shuō)法中正確的是（）A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，R0消耗的功率也減小D．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比始終都等于9、如圖（a），質(zhì)量m1=0.1kg的足夠長(zhǎng)平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m1=0.1kg的小物塊靜止于小車上，t=0時(shí)刻小物塊以速度v0=11m/s向右滑動(dòng)，同時(shí)對(duì)物塊施加一水平向左、大小恒定的外力F，圖（b）顯示物塊與小車第1秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s1．則下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊與平板小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4B．恒力F=0.5NC．物塊與小車間的相對(duì)位移D．小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是10、一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向．下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、位移s、機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖象中可能正確的有A． B．C． D．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(guò)程。11．（6分）如圖是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水平面和小物塊之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）利用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實(shí)驗(yàn)中除了測(cè)定遮光條的寬度外，還需要測(cè)量的物理量有_____；A．小物塊質(zhì)量mB．遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間tC．光電門到C點(diǎn)的距離sD．小物塊釋放點(diǎn)的高度h（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，同學(xué)們采用圖象法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們根據(jù)（2）測(cè)量的物理量，建立圖丙所示的坐標(biāo)系來(lái)尋找關(guān)系，其中合理的是_____．12．（12分）一電阻標(biāo)簽被腐蝕，某實(shí)驗(yàn)小組想要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量這個(gè)電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備有如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電池組（電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻可忽略）；B．電壓表V（，內(nèi)阻約）；C．電流表A（，內(nèi)阻為）；D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值）；E.滑動(dòng)變阻器（最大阻值）；F.電阻箱（）；G.多用電表；H.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)粗測(cè)電阻。把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”位置，短接紅、黑表筆進(jìn)行調(diào)零，然后測(cè)量待測(cè)電阻，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則多用電表的讀數(shù)為_(kāi)______。(2)實(shí)驗(yàn)小組選擇器材用伏安法進(jìn)一步測(cè)量電阻的阻值，首先要把電流表改裝成的電流表，電阻箱應(yīng)調(diào)節(jié)到______。(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路并在圖乙所示的方框中畫出電路圖，要求易于操作，便于測(cè)量，并標(biāo)出所選器材的符號(hào)______。(4)小組在實(shí)驗(yàn)中分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)，并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖丙所示，請(qǐng)正確作出關(guān)系圖線_________，由圖線可求得待測(cè)電阻阻值_________。（保留三位有效數(shù)字）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有M、N兩個(gè)平行金屬板，板間電壓為U，在第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅲ、IV象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近M板的S點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(diǎn)(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，從x軸上的C點(diǎn)(xc=-2l)離開(kāi)電場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處再次進(jìn)入電場(chǎng)。求：(1)粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小14．（16分）如圖所示，導(dǎo)熱良好的氣缸直立在水平地面上，氣缸的質(zhì)量為m，高度為L(zhǎng)，底面面積為S，用活塞把一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦移動(dòng)，活塞及氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì)，氣體可看作理想氣體。平衡時(shí)，活塞處于距氣缸底L處?，F(xiàn)用力F緩慢向上拉動(dòng)活塞，直至氣缸剛要離開(kāi)地面，此過(guò)程中活塞未移動(dòng)到氣缸口處。（環(huán)境溫度保持不變，環(huán)境氣體壓強(qiáng)為p0）求：(1)氣缸剛要離開(kāi)地面時(shí)，活塞距氣缸底的距離；(2)若此過(guò)程中力F做功為W，則封閉氣體需從外界吸收多少熱量？15．（12分）如圖，由同種材料制成的三個(gè)斜面a、b、c，底邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)、L、2L，高度分別為2h、h、h?，F(xiàn)將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)斜面的頂端由靜止釋放，在物塊沿斜面下滑到底端的過(guò)程中，下述可能正確的是A．物塊運(yùn)動(dòng)的加速度aa>ab>acB．物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tc>ta>tbC．物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能Eka=2Ekb=4EkcD．物塊損失的機(jī)械能?Ec=2?Eb=2?Ea

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】

以豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒的加速度a=mg-fm，f=μN(yùn)=μFA=μBIL=μBLkt，聯(lián)立解得加速度a=g?【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)合力確定加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，知道速度時(shí)間圖線的切線斜率表示加速度．2、D【解析】試題分析：小球被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖象可知：小球的初動(dòng)能為5J，1s末的動(dòng)能為30J，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式及動(dòng)能的表達(dá)式即可解題．解：A、B、設(shè)小球的初速度為v0，則1s末的速度為：v1==，根據(jù)圖象可知：小球的初動(dòng)能為：EK0=mv01=5J，1s末的動(dòng)能為：EK1=mv11=30J，解得：m=0.115kg，v0=4m/s，故A、B錯(cuò)誤．C、最初1s內(nèi)重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率為：P=mgvy=mg?gt=0.115×101×1W=15W，則1s末小球重力的瞬時(shí)功率能確定．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)已知條件只能求出1s內(nèi)豎直方向下落的高度為：h=gt1=×10×11m=10m，而不能求出小球拋出時(shí)的高度，則D不能確定．故D正確．故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式及動(dòng)能表達(dá)式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出有效信息．3、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，x=vot在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。4、A【解析】

電容器接在（或滑動(dòng)變阻器）兩端，電容器兩端電壓和（或滑動(dòng)變阻器）兩端電壓相等，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電阻增大，和滑動(dòng)變阻器構(gòu)成的并聯(lián)電路分壓增大，所以兩端電壓增大，根據(jù)歐姆定律：可知電流表示數(shù)增大；電容器兩端電壓增大，根據(jù)：可知電荷量增多，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

根據(jù)題意，其他星球受到中心天體的引力指向中心天體，所以引力場(chǎng)線應(yīng)該終止于中心天體，故AD錯(cuò)誤；其他星球在該引力場(chǎng)中每一點(diǎn)的場(chǎng)力應(yīng)該等于兩星球單獨(dú)存在時(shí)場(chǎng)力的矢量和，所以除了兩星球連線上其他各處的合力并不指向這兩個(gè)星球，所以引力場(chǎng)線應(yīng)該是曲線，故C錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、B【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律，重物勻減速階段A錯(cuò)誤；B．重物在勻加速階段B正確；C．勻加速階段，電動(dòng)機(jī)功率逐漸增大，不滿足，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．假設(shè)豎直方向足夠長(zhǎng)，若塔吊電動(dòng)機(jī)以額定功率啟動(dòng)，能達(dá)到的最大速度選項(xiàng)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A項(xiàng)：由題意不能確定在M點(diǎn)和在N點(diǎn)時(shí)彈簧是壓縮還是拉伸狀態(tài)，所以彈簧對(duì)小球可能先做正功后做負(fù)功，也可能先做負(fù)功后做正功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于MP之間和PN之間各有一位置彈簧彈力為零，當(dāng)彈力為零時(shí)小球的加速度為，在P點(diǎn)時(shí)由于彈簧的彈力與桿垂直，所以小球的加速度也為，所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個(gè)，故B正確；C項(xiàng)：由于小球在P點(diǎn)的加速度為，所以小球的速度一定不為最大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從M到P由能量守恒得：，從P到N由能量守恒得：，聯(lián)立解得：小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)肘的動(dòng)能是運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的兩倍，故D正確。故選：BD。8、ABD【解析】

A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，則R變大，則次級(jí)電流減小，初級(jí)電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級(jí)電壓變大，次級(jí)電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項(xiàng)A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級(jí)與初級(jí)線圈的匝數(shù)比，則向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變，選項(xiàng)B正確；C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時(shí)R0消耗的功率變大，選項(xiàng)C錯(cuò)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(dòng)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(dòng)變阻器R消耗的功率之比為，選項(xiàng)D正確；故選ABD。9、ABD【解析】

AB．根據(jù)圖像可知，在前1s內(nèi)小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，小車和小物塊的加速度分別為對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)小物塊根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故AB正確；C．根據(jù)圖像可知，在t=1s時(shí)小車和小物塊的速度相同，兩者不再發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在前1s內(nèi)小車發(fā)生的位移為小物塊發(fā)生的位移為則物塊與小車間的相對(duì)位移故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小車與小物塊的速度相等后，在外力的作用下一起向右減速運(yùn)動(dòng)，其加速度為當(dāng)速度減小到0時(shí)，整體發(fā)生的位移為所以小物塊向右滑動(dòng)的最大位移是故D正確。故選ABD。10、AC【解析】

AB.小球在上升過(guò)程中所受重力和阻力，由于所受空氣阻力與速度成正比，所以阻力逐漸減小，則加速度逐漸減小，向上做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，上升到最高點(diǎn)再次下落過(guò)程中由于空氣阻力逐漸增大，所以加速度逐漸減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C.在s-t圖像中斜率表示速度，物體先向上做減速，在反向做加速，故C正確；D.因阻力做負(fù)功，且導(dǎo)致機(jī)械能減小，機(jī)械能的減少量為圖像不是一次函數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選AC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(guò)程。11、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標(biāo)卡尺上的第12個(gè)刻度與主尺的刻度對(duì)齊，讀數(shù)是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數(shù)：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與物塊通過(guò)光電門的時(shí)間即可求得物塊的速度：B到C的過(guò)程中，摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式還需要測(cè)量的物理量是：光電門到C點(diǎn)的距離s與遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t，故BC正確，AD錯(cuò)誤．（3）由動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線，應(yīng)該建立的坐標(biāo)系為：縱坐標(biāo)用物理量，橫坐標(biāo)用物理量s，即B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題通過(guò)動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測(cè)量的物理量．要先確定實(shí)驗(yàn)的原理，然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解答即可；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)時(shí)先讀出主尺的刻度，然后看游標(biāo)尺上的哪一個(gè)刻度與主尺的刻度對(duì)齊，最后讀出總讀數(shù)；12、9.05.010.0（9.90～10.2均可）【解析】

(1)[1]歐姆擋讀數(shù)乘以倍率得到測(cè)量值，即多用電表的讀數(shù)為(2)[2]將電流表量程擴(kuò)大200倍，則需并聯(lián)的電阻箱阻值為(3)[3]根據(jù)要求，滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法，選總阻值較小的，同時(shí)因電流表已改裝成合適的量程，并且已知其內(nèi)阻，故采用電流表內(nèi)接法，