2021-2022學(xué)年山西省高平市建寧初級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：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時請按要求用筆。

3,請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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、一根輕質(zhì)彈簧原長為H在力尸作用下伸長了X。則彈簧的勁度系數(shù)"是（）

2、一質(zhì)點做勻加速直線運動，在通過某段位移x內(nèi)速度增加了v,動能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質(zhì)點的加速度為（）

v2/3/v2

A.—B.——C.——D.——

x2xx3x

3、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為仇傳送帶以速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個

質(zhì)量為，”的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)"〉tan仇則能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的圖象是

（）

一匕“憶

oToO1Q7

4、如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴Do四根等長的支持臂用光滑較鏈連接，轉(zhuǎn)動手柄，通過水平螺紋軸減小MN間的

距離，以抬高重物。保持重物不變,MP和PN夾角為120。時N點受到螺紋軸的作用力為尸1；MP和PN夾角為60。

時N點受到螺紋軸的作用力為尸2。不計支持臂和螺紋軸的重力，則為與尸2大小之比為（）

a［初

A.1：1B.1：3C.73：1D.3：1

5、如圖所示，物體m與斜面體M一起靜止在水平面上。若將斜面的傾角0稍微增大一些，且物體m仍靜止在斜面

上，則

0M

A.斜面體對物體的支持力不變

B.斜面體對物體的摩擦力變大

C.水平面與斜面體間的摩擦力變大

D.水平面與斜面體間的摩擦力變小

6、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k,開始時，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處,

此時拉力大小為F,然后釋放振子從靜止開始向左運動，經(jīng)過時間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時振子的速度為

v,在這個過程中振子的平均速度為

OA

A.等于三B.大于mC.小于三D.0

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、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻

強(qiáng)磁場用和勻強(qiáng)電場E,用磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板

S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,則下列相關(guān)說法中正確的是（）

B.該束帶電粒子帶負(fù)電

c.速度選擇器的6極板帶負(fù)電D.在民磁場中運動半徑越大的粒子，比荷幺越小

m

8、4月20日深夜，“長征三號乙”運載火箭成功發(fā)射第44顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星。這是“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星在2019年的首次

發(fā)射，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)今年繼續(xù)高密度全球組網(wǎng)。若某顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為一，

運動周期為7。已知地球半徑為R,引力常量為G,下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星的線速度大小v=2uB.地球的質(zhì)量加=色萃

TGT2

C.地球的平均密度。=東3D.地球表面重力加速度大小8=拳十

9、如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為11：2,其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通

過電流表與負(fù)載電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）

A.變壓器輸入電壓的最大值是220V

B.電壓表的示數(shù)是40V

C.若電流表的示數(shù)為0.50A,變壓器的輸入功率是20W

D.原線圈輸入的正弦交變電流的是頻率是100Hz

10、以下說法正確的是（）

A.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)

B.布朗運動是液體分子的運動，它說明分子不停息地做無規(guī)則熱運動

C.當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小

D.如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動能一定增大，因此壓強(qiáng)也必然增大

E.當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小

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)設(shè)計了一個既可以測電阻又可以測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路，如圖甲所示，實驗室提供了以下

實驗器材：

電源E（電動勢約為6V,內(nèi)阻約為1C）；

定值電阻R）（阻值約為5C）；

電流表A（量程30mA,內(nèi)阻約為5。）；

電流表B（量程1A,內(nèi)阻約為1C）；

電壓表C（量程6V,內(nèi)阻約為5k￡l）；

電壓表D（量程3V,內(nèi)阻約為3kft）；

滑動變阻器F（阻值0?20Q）；

滑動變阻器G（阻值0~500。）

根據(jù)題中所給信息，請回答以下問題

（1）電流表應(yīng)選________,滑動變阻器應(yīng)選________;（選填器材代號）

（2）該同學(xué)操作正確無誤，用S、S、/分別表示電表『、V2、A的讀數(shù)，其數(shù)據(jù)如下表所示:

I(A)0.300.350.400.450.500.55

Ui(V)5.685.615.575.515.485.40

U2(V)1.441.691.912.162.392.62

根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻吊尸S1（保留一位小數(shù)），其測量值_______真實值（選填“〈”或“=”）；該同

學(xué)同時利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電動勢和內(nèi)阻，由誤差分析可知，電動勢的測量值________電動勢的真實值（選填“>”、

y,或“=”）。

（3）該同學(xué)進(jìn)一步利用了一個輔助電源采用如圖乙所示電路測量電源的電動勢，測量過程中，調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R,

使電流表Ai的示數(shù)為0,測得多組數(shù)據(jù)。這樣，電源的電動勢的測量值________電源電動勢的真實值（選填“>”、“<”

12.（12分）某同學(xué)在實驗室利用圖甲所示的裝置探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”。圖中

長木板水平固定，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和小遠(yuǎn)小于滑塊（含滑塊上的祛碼）的質(zhì)量

圖甲圖乙

（1）為減小實驗誤差，打點計時器應(yīng)選用（填“電磁打點計時器”或“電火花計時器

（2）該同學(xué)回到教室處理數(shù)據(jù)時才發(fā)現(xiàn)做實驗時忘記了平衡摩擦力，也沒有記下小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和。圖乙為

實驗中所得的滑塊的加速度a與滑塊(含滑塊上的硅碼)的質(zhì)量的倒數(shù)’的關(guān)系圖象。取g=l(hn/s2,根據(jù)圖象可求

M

出小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和約為kg,滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)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.(10分)如圖所示，兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為/,導(dǎo)軌上端接有電阻R和一個理想電流表,

導(dǎo)軌電阻忽略不計。導(dǎo)軌下部的勻強(qiáng)磁場區(qū)域有虛線所示的水平上邊界，磁場方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為

，小電阻為r的金屬桿MN,從距磁場上邊界人處由靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落，金屬桿進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電

流逐漸減小，最終穩(wěn)定為九金屬桿下落過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g,不計空氣阻力。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

(2)電流穩(wěn)定后金屬桿運動速度的大小；

(3)金屬桿剛進(jìn)入磁場時，M,N兩端的電壓大小。

14.(16分)如圖甲所示，水平導(dǎo)軌間距L=lm,導(dǎo)軌電阻可忽略；導(dǎo)體棒出?的質(zhì)量根=1kg,電阻&=1.5C,與

導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢E=1()V,內(nèi)阻尸=0.5Q,電阻Q8Q；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3=5T,方向

垂直于。力，與導(dǎo)軌平面成夾角。=37°,ah與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)〃=。3,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。導(dǎo)體

棒。力通過絕緣細(xì)線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，細(xì)線對棒的拉力方向水平向右，。。棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知

sin37°=0.6>cos370=0.8?重力加速度g=lOm/s?。求：

⑴通過油棒的電流大小和方向；

(2)ab棒受到的安培力大?。?/p>

⑶重物的重力G的取值范圍。

15.(12分)如圖所示，木板8靜止于光滑水平地面上，在其左端放一可視為質(zhì)點的木塊4,已知木塊A的質(zhì)量MA

=2kg,木板5的質(zhì)量MB=6kg,長L=4m。某時刻，一塊橡皮泥C以速度vo=12m/s射向木塊A,并與A粘在一起,

在A和C一起滑動的同時，立即給8施加一個水平向右的拉力R已知橡皮泥C的質(zhì)量皿=1kg,A與5的動摩擦因

數(shù)〃=0.1,重力加速度g=10m/s2。求：

(1)若尸=15N,A相對3向右滑行的最大距離；

(2)要使A從3上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件。

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、B

【解析】

已知彈簧的彈力尸與伸長的長度X,根據(jù)胡克定律

F=kx

得

k』

x

ACD錯誤，B正確。

故選B。

2、A

【解析】

設(shè)質(zhì)點的初速度為%,則動能

由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則可知，末速度為原來的3倍，故

V1=3%,Av=2%=v

故平均速度

工="3%=2%=丫

根據(jù)位移公式可知

_X

V=—=V

根據(jù)加速度定義可知

Avv2

a-?=一

tx

A正確，BCD錯誤。

故選A。

3、B

【解析】

初狀態(tài)時：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運動，由牛頓第二定律

得加速度：

ai=gsin0+//gcosO

〃恒定，斜率不變；

當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時，由〃〉tan。知道木塊將與帶以相同的速度勻速運動，圖象的斜率表示加速度,

所以第二段的斜率為零。

A.該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.該圖與結(jié)論相符，選項B正確；

C.該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；

4、D

【解析】

當(dāng)兩臂間的夾角為120。時，兩臂受到的壓力為

對N點分析，N點受到螺紋軸的作用力為

￡=2N8530。=辰；

當(dāng)兩臂間的夾角為60。時，兩臂受到的壓力為

GM「

----------------------CJ

2cos3003

對N點分析，N點受到螺紋軸的作用力為

K=2N2cos60。==6

則有

8=3:1

8

故A、B、C錯誤，D正確；

故選D。

5、B

【解析】

A、物體m靜止不動，受力平衡.可對物體受力分析，正交分解重力G得：

斜面體對物體的支持力N=mgcos6

斜面體對物體的摩擦力f=mgsinb

比較可知日稍微增大一些，N變小，f變大，故A錯誤、B正確.

C、對于水平面對斜面的力，最好采用整體法，對m和M整體進(jìn)行受力分析：

整體受重力和水平面的支持力，因為整體處于靜止也就是平衡狀態(tài)，所以地面對斜面體的摩擦力始終為零，水平面對

斜面體間的支持力不變.故C錯誤、D錯誤.

故選:B.

6、B

【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時間的比值.而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定。

【詳解】

根據(jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置0的右側(cè)A處，此時拉力大小為F,由于經(jīng)過時間f后第一次到達(dá)平衡位置0處,

因做加速度減小的加速運動，所以這個過程中平均速度為：=二＞3故B正確，ACD錯誤。

【點睛】

考查胡克定律的掌握，并運用位移與時間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時強(qiáng)調(diào)位移而不是路程。

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。分。

7、AD

【解析】

A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，選項A正確；

B.帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，選項B錯誤；

C.在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強(qiáng)

度的方向豎直向下，所以速度選擇器的2極板帶正電，選項C錯誤；

D.進(jìn)入B?磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有

v-

qvB=m—

r

得

mv

r=——

qB

知「越大，比荷幺越小，選項D正確。

m

故選AD。

8、AC

【解析】

A.根據(jù)線速度的定義可知衛(wèi)星的線速度大小為

17ir

v------

T

選項A正確；

B.由絲生=加工「，得地球的質(zhì)量為

r2T2

4/K

M

GT2

選項B錯誤；

C.根據(jù)密度公式可知地球的密度

3

選項C正確；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力有

GMm4/

——--=m——r

r2T2

地球表面萬有引力近似等于重力有

「Mm

G萬=，"g

聯(lián)立解得地球表面的重力加速度大小

_4)>3

g-T-R1

選項D錯誤。

故選AC?

9、BC

【解析】

A.由圖乙可知交流電壓最大值",=220后V；故A錯誤；

B.輸入電壓的有效值為220V,根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比知電壓表示數(shù)

U,=—U.=40V

2111

電壓表的示數(shù)是40V,選項B正確；

C.流過電阻中的電流為0.5A,變壓器的輸入功率是

入=?

PH)=W=40X0.5W=20W

故C正確；

D.變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期7=0.02s,可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz,故D錯誤；

故選BC?

10、ACE

【解析】

A.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與分子密度和分子平均速率有關(guān)，即與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體

分子的平均動能都有關(guān)，故A正確；

B.布朗運動是懸浮小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則熱運動，故B錯誤；

C.兩分子從無窮遠(yuǎn)逐漸靠近的過程中，分子間作用力先體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢能減小，當(dāng)分子間的引力和

斥力平衡時，分子勢能最小，之后體現(xiàn)斥力，斥力做負(fù)功，分子勢能增大，故C正確；

D.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

可知溫度升高，體積變化未知，即分子密度變化未知，所以壓強(qiáng)變化未知，故D錯誤;

E.當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，故E正確。

故選ACEo

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、BF4.8<<=

【解析】

(1)[1][2].電源電動勢為6V,保護(hù)電阻約為5。，則電流約為

E6

/=-A=1A

&+r1+5

故為了能準(zhǔn)確測量，電流表應(yīng)選擇B；因電源內(nèi)電阻較小，故滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的好

(2)[3][41[5].由電路圖可知，S為定值電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為R。中的電流，由圖可知電壓表示數(shù)與電流表示

數(shù)成正比，則可知，定值電阻的阻值為

R尸$4.8。

由于采用了電流表外接法，故測量出的電流偏大，則由歐姆定律可知，測量值小于真實值；如果用來測量電動勢和內(nèi)

阻，由于采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表分流作用而使電流表示數(shù)偏小，則測出的電動勢偏??；

(3)[6].由于電壓表支路中電流為零，故電壓表不再分流，則此時電流表測出的電流為干路電流，電壓表示數(shù)為路端電

壓，因此測量結(jié)果是準(zhǔn)確的。

12、電火花打點計時器0.020.2

【解析】

電磁打點計時器紙帶運動時，振針振動，計時器與紙帶存在較大摩擦，而電火花打點計時器由火花放電，摩擦小，

故選用電火花打點計時器誤差??；

(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律，對滑塊有

T-從Mg=Ma

變形后得

T

M

圖像斜率表示合外力則有

2

T=Z=—N=0.2N

10

由于小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和，〃遠(yuǎn)小于滑塊(含滑塊上的硅碼)的質(zhì)量M,則小吊盤和盤中物塊的總重力近似等

于合力，所以小吊盤和盤中物塊的總質(zhì)量為

m=—=0.02kg

g

[3]乙圖中縱截距

-2=一〃g

則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為

〃=0.2

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。

2+r)

13>(1)m-^g-;(2)—I(——R-

Ilmg/(R+r)

【解析】

(1)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運動，則有

BIl=mg

解得磁感應(yīng)強(qiáng)度為

8=遒

II

(2)設(shè)電流穩(wěn)定后導(dǎo)體棒做勻速運動的速度為匕則有

感應(yīng)電動勢

E=Blv

感應(yīng)電流

/=—

R+r

解得

l\R+r)

v=-----------

加g

(3)金