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(shí)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(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．圖像法具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢，它能把復(fù)雜的物理過程直觀形象清楚地展現(xiàn)出來，同時(shí)也能夠形象地描述兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，如圖所示，若x軸表示一個(gè)物理量，y軸表示一個(gè)物理量，其中在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)圖像與兩個(gè)坐標(biāo)軸的交點(diǎn)（稱為截距）具有特殊的物理意義。對該交點(diǎn)的物理意義，下列說法不正確的是（）A．在測電源電動(dòng)勢和電源內(nèi)阻時(shí)，若x軸表示流過電源的電流，y軸表示閉合電路電源兩端的電壓，則該圖像與x軸的交點(diǎn)的物理意義是短路電流B．在利用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)時(shí)，若x軸表示重錘下落到某點(diǎn)時(shí)速度的平方，y軸表示重錘落到該點(diǎn)的距離，則該圖像與x軸交點(diǎn)的物理意義是重錘下落時(shí)的初速度C．在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，若x軸表示擺線長度，y軸表示單擺周期的平方，則該圖像與x軸交點(diǎn)絕對值的物理意義是該單擺擺球的半徑D．在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若x軸表示入射光的頻率，y軸表示光電子的最大初動(dòng)能，則該圖像與x軸的交點(diǎn)物理意義是該金屬的極限頻率2．作為我國核電走向世界的“國家名片”，華龍一號是當(dāng)前核電市場上接受度最高的三代核電機(jī)型之一，是我國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標(biāo)志性成果，其國內(nèi)外示范工程按期成功的建設(shè)，對我國實(shí)現(xiàn)由核電大國向核電強(qiáng)國的跨越具有重要意義。已知發(fā)電站的核能來源于的裂變，現(xiàn)有四種說法①原子核中有92個(gè)質(zhì)子，143個(gè)中子；②的一種可能裂變是變成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核，反應(yīng)方程為：；③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短；④一個(gè)裂變能放出200MeV的能量，合3.2×10-11J。以上說法中完全正確的是（）A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④3．如圖，理想變壓器的原線圈接在輸出電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈的中間有一抽頭將副線圈分為匝數(shù)分別為n1和n2的兩部分，抽頭上接有定值電阻R。開關(guān)S接通“1”、“2”時(shí)電流表的示數(shù)分別為I1、I2，則為（）A． B． C． D．4．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化時(shí)發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時(shí)發(fā)生位移，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．B．C．D．5．把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減?。?，R為定值電阻．下列說法正確的是：()A．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大B．Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變C．在t=1×10﹣2s時(shí)，穿過該矩形線圈的磁通量為零D．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin50πt（V）6．如圖所示，長方形abed長ad=0.6m，寬ab=0-3m，e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg.電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v0=5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域（不考慮邊界粒子），則以下不正確的是A．從ae邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊B．從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊C．從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ae邊D．從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出二、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．如圖甲所示，由一根導(dǎo)線繞成的矩形線圈的匝數(shù)n＝10匝，質(zhì)量m＝0.04kg、高h(yuǎn)＝0.05m、總電阻R＝0.5Ω、豎直固定在質(zhì)量為M＝0.06kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同。線圈和小車一起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，并以初速度v0＝2m/s進(jìn)入垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車從剛進(jìn)磁場位置1運(yùn)動(dòng)到剛出磁場位置2的過程中速度v隨車的位移x變化的圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知（）A．小車的水平長度l＝10cmB．小車的位移x＝15cm時(shí)線圈中的電流I＝1.5AC．小車運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)的速度為1.0m/sD．小車由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量Q＝0.0875J8．殲－15飛機(jī)是我國研制的多用途艦載戰(zhàn)斗機(jī)。某飛行訓(xùn)練中，第一次艦保持靜止，飛機(jī)從靜止開始沿甲板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)飛機(jī)的速度為v時(shí)通過的距離為x1，經(jīng)歷的時(shí)間為t1；第二次艦以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)相對甲板由靜止開始沿艦運(yùn)動(dòng)的同方向加速，當(dāng)飛機(jī)相對海面的速度為v時(shí)沿甲板通過的距離為x2，經(jīng)歷的時(shí)間為t2。設(shè)兩次飛機(jī)均做勻加速運(yùn)動(dòng)且加速度大小相等。則（）A． B． C． D．9．如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中()A．從P到M所用的時(shí)間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功10．如圖，裝有水的杯子從傾角α=53°的斜面上滑下，當(dāng)水面穩(wěn)定時(shí)，水面與水平面的夾角β=16°。取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，sin16°=0.28，則A．杯子下滑的加速度大小為2.8m/s2B．杯子下滑的加速度大小為3.5m/s2C．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75D．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.87三、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）用如圖a所示的電路測量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系．（1）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至______端（填“A”或“B”）．（2）實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的阻值，并繪得如圖b的Rt-t關(guān)系圖線，根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的Rt-t關(guān)系式：Rt=______________（Ω）．（3）鉑的電阻對溫度變化很靈敏，可以制成電阻溫度計(jì)．請利用開關(guān)、導(dǎo)線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源（調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)可以選擇不同的輸出電流，且輸出電流不隨外部條件的變化而變化），設(shè)計(jì)一個(gè)簡易電阻溫度計(jì)并在圖d的虛線框內(nèi)畫出電路原理圖____________________．（4）結(jié)合圖b的關(guān)系圖線，選擇恒流源的輸出電流為0.15A，當(dāng)選用的電表達(dá)到滿偏時(shí)，電阻溫度計(jì)所測溫度為__________________℃．如果要提高該溫度計(jì)所能測量的最高溫度值，請?zhí)岢鲆环N可行的方法：_________________________________________．12．（12分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地"的實(shí)驗(yàn)，開始了自由落體的研究。某同學(xué)用如圖I所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接在電壓為______V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實(shí)驗(yàn)中先閉合開關(guān)，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點(diǎn)跡清晰完整的紙帶進(jìn)行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個(gè)點(diǎn)之間的距離略小于__________mm（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點(diǎn)間的距離，由此可算出打下C點(diǎn)時(shí)的速度為______m/s2，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___m/s2.（最后兩空結(jié)果均保留3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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一、四象限內(nèi)，在邊界MN與y軸之間有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊界MN右側(cè)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，MN上P點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，0），MN與x軸正向的夾角θ=45°，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正向射入磁場，不計(jì)粒子的重力，，求：(1)要使粒子不進(jìn)入電場，粒子進(jìn)入磁場的最大速度為多少；(2)若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場，則粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少；(3)若粒子剛好垂直MN進(jìn)入電場，且將電場反向，則粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)。14．（16分）在如圖所示的坐標(biāo)系中，僅第三象限的磁場垂直坐標(biāo)系所在平面向外，其余象限的磁場方向均垂直坐標(biāo)系所在平面向里，四個(gè)象限中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。其中M、N兩點(diǎn)為x軸負(fù)半軸和y軸負(fù)半軸上的點(diǎn)，坐標(biāo)分別、，一帶負(fù)電的粒子由M點(diǎn)沿MN連線方向射入，忽略粒子的重力。求：(1)如果負(fù)粒子由M點(diǎn)射入后剛好能經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)第一次離開邊界線，負(fù)粒子在第三象限磁場中的路程為多少？(2)如果負(fù)粒子由M點(diǎn)射入后能經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)N，負(fù)粒子的路程為多少？15．（12分）如圖所示，MN為光滑的水平面，NO是一長度s=1.25m、傾角為θ=37°的光滑斜面（斜面體固定不動(dòng)），OP為一粗糙的水平面。MN、NO間及NO、OP間用一小段光滑圓弧軌道相連。一條質(zhì)量為m=2kg，總長L=0.8m的均勻柔軟鏈條開始時(shí)靜止的放在MNO面上，其AB段長度為L1=0.4m。鏈條與OP面的摩擦系數(shù)μ=0.5。（g=10m/s2，sin37°=0.1．cos37°=0.8）現(xiàn)自由釋放鏈條，求：(1)鏈條的A端滑到O點(diǎn)時(shí)，鏈條的速率為多大？(2)鏈條在水平面OP停下時(shí)，其C端離O點(diǎn)的距離為多大？

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)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)時(shí)，電源的短路電流為A正確；B．根據(jù)機(jī)械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)單擺的周期公式變形得可知圖像與橫軸交點(diǎn)絕對值的物理意義為擺球半徑，C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程變形得圖像與橫軸的交點(diǎn)滿足此時(shí)頻率即為該金屬的極限頻率，D正確。本題選擇不正確的，故選B。2、D【解析】

由的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)關(guān)系可知，原子核中有92個(gè)質(zhì)子，143個(gè)中子，①正確；由核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知②正確；半衰期不受外界因素影響，故③錯(cuò)誤；通過計(jì)算知：200MeV=200×109×1.6×10-19J=3.2×10-11J。④正確。故選D。3、C【解析】

設(shè)變壓器原線圈兩端的電壓為U0、匝數(shù)為n0，根據(jù)變壓器原理可知副線圈n1和n2的電壓分別為，根據(jù)能量守恒，整理得故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、D【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由A到B：由A到C由以上兩式解得加速度故選D。5、A【解析】

副線圈電壓不變，若Rt電阻原來大于R，則溫度升高時(shí)，電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積增大，若Rt電阻原來小于R，則電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變小，當(dāng)Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，則副線圈總功率增大，所以原線圈功率增大，即電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大，故A正確；Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，電壓表V2測量Rt的電壓，則電壓表V2示數(shù)減小，V1示數(shù)不變，則電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故B錯(cuò)誤；在圖甲的t=0.01s時(shí)刻，e=0，則磁通量最大，此時(shí)矩形線圈平面與磁場方向垂直，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖甲可知，Em=36V，T=0.02s，則ω＝=100πrad/s，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin100πt（V），故D錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題考查交變電流的產(chǎn)生及變壓器原理，要注意掌握交變電流中最大值、有效值、瞬時(shí)值的表達(dá)及相應(yīng)的關(guān)系，知道變壓器不改變功率，難度適中。6、C【解析】

粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=mAB、若勻強(qiáng)磁場為矩形磁場，從e點(diǎn)垂直射入的粒子，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場的半徑，則剛好從b點(diǎn)射出，所以從e點(diǎn)垂直射入的粒子出射點(diǎn)落在bf邊上；從ae邊垂直射入的粒子，從圓弧af上射出，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊；從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊，故A、B正確；CD、若勻強(qiáng)磁場為圓形磁場，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于圓形磁場的半徑，從bc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出，所以從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ad邊，從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出，故C錯(cuò)誤，D正確；錯(cuò)誤的故選C?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵計(jì)算出半徑后找到圓心，分析可能出現(xiàn)的各種軌跡，然后找出射點(diǎn)。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、AC【解析】

A.從位置1到位置2，開始進(jìn)入磁場，安培力向左，小車減速，全進(jìn)入磁場后，回路磁通量不再變化，沒有感應(yīng)電流，不受安培力開始勻速，所以根據(jù)圖像可以看出小車長10cm，A正確B.小車的位移x＝15cm時(shí)，處于勻速階段，磁通量不變，回路電流為零，B錯(cuò)誤C.小車進(jìn)入磁場過程中：，出磁場過程中：，而進(jìn)出磁場過程中電量：，進(jìn)出磁場過程中磁通量變化相同，所以電量相同，所以，解得：，C正確D.從位置2運(yùn)動(dòng)到位置3的過程中，根據(jù)能量守恒：，解得：，D錯(cuò)誤8、BC【解析】

當(dāng)艦靜止時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v=at1v2=2ax1當(dāng)艦運(yùn)動(dòng)時(shí)，有v-v0=at2整理得：故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯(cuò)誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。10、BC【解析】

取水平面的一質(zhì)量為m的小水滴為研究對象，由正交分解法結(jié)合牛頓第二定律可得：；解得a=3.5m/s2；對杯子和水的整體，由牛頓第二定律：解得μ=0.75，故選BC.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、B50+t50將恒流源的輸出電流調(diào)小【解析】

（1）開關(guān)閉合前，為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，故滑片應(yīng)移至B端；（2）由圖象可知，鉑絲電阻Rt的阻值與溫度的關(guān)系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流電源正常工作時(shí)，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示：（4）當(dāng)恒流源的輸出電流為0.15A，所以當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，即Rt兩端的電壓Ut＝15V時(shí)，鉑絲電阻Rt的阻值最大，由丙圖中所畫的Rt﹣t圖象可知，此時(shí)溫度計(jì)所能測量的溫度最高；由I得鉑絲電阻Rt的阻值為：Rt′100Ω，則溫度計(jì)所能測量的最高溫度為：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流電源正常工作時(shí)，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示要提高該溫度計(jì)所能測量的最高溫度值，應(yīng)使鉑絲電阻Rt的阻值增大或?qū)⒑懔髟吹妮敵鲭娏髡{(diào)?。?2、22023.919.75【解析】

[1]．電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點(diǎn)時(shí)間間隔根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式可知，開始時(shí)相鄰兩點(diǎn)間距離。[3]．根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬間速度[4]．根據(jù)可知。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、(1)(2)(3)【解析】

(1)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與MN相切時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的速度為不進(jìn)入電場運(yùn)動(dòng)的最大速度，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)牛頓第二定律有解得(2)粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)牛頓第二定律有解得粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場后，作粒平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)粒子使從邊界PM上射出電場，設(shè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則y=v2t1qE=ma解得由于，因此y<a，假設(shè)成立。因此粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(3)當(dāng)粒子重直MN進(jìn)入電場時(shí)，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為a，粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度為粒子出磁場時(shí)的位置離x軸的距離為粒子進(jìn)電場時(shí)，垂直于電場方向的速度大小為平行于電場方向的速度大小粒子從進(jìn)電場到經(jīng)過x軸時(shí)所用的時(shí)間為沿電場方向運(yùn)動(dòng)的位移