2021-2022學(xué)年浙江省寧波市鄞州中學(xué)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(hào)碼填寫(xiě)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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．如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只在兩個(gè)同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計(jì)的帶正電粒子從大圓邊緣的P點(diǎn)沿PO方向以速度v1射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，軌跡所對(duì)的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí)，不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．22．如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，平行板b接地?，F(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動(dòng)，則()A．點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力增大 B．點(diǎn)電荷在P處的電勢(shì)能減少C．P點(diǎn)電勢(shì)減小 D．電容器的帶電荷量增加3．如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板間距離為l，在正極板附近有一質(zhì)量為m1、電荷量為q1（q1>0）的粒子A，在負(fù)極板附近有一質(zhì)量為m2，電荷量為－q2（q2>0）的粒子B僅在電場(chǎng)力的作用下兩粒子同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距方的平面Q。兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子A、B的加速度大小之比4：3B．粒子A、B的比荷之比為3：4C．粒子A、B通過(guò)平面Q時(shí)的速度大小之比為：2D．粒子A、B通過(guò)平面Q時(shí)的動(dòng)能之比為3：44．如圖所示，一質(zhì)量為m0=4kg、傾角θ=45°的斜面體C放在光滑水平桌面上，斜面上疊放質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B，物塊B的下表面光滑，上表面粗糙且與物塊A下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；物塊B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．物塊A受到摩擦力大小B．斜面體的加速度大小為a=10m/s2C．水平恒力大小F=15ND．若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物體仍然可以相對(duì)靜止5．2019年11月23日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說(shuō)法，正確的是（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C．衛(wèi)星b可以長(zhǎng)期“懸?！庇诒本┱峡誅．衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同6．左手定則中規(guī)定大拇指伸直方向代表以下哪個(gè)物理量的方向（）A．磁感強(qiáng)度 B．電流強(qiáng)度 C．速度 D．安培力二、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，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形磁場(chǎng)區(qū)域P、Q，磁場(chǎng)方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場(chǎng)按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標(biāo)值均為已知量)，磁場(chǎng)區(qū)域Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。將長(zhǎng)度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)定值電阻的電流大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個(gè)電路的電功率為8．如圖所示，一長(zhǎng)L=1m的水平傳送帶以v1=2m/s的恒定速率沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，一質(zhì)量m=4kg的物塊以vA．經(jīng)過(guò)t=1sB．經(jīng)過(guò)t=2sC．在t時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)物塊做的功為-4JD．在t時(shí)間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為16J9．如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動(dòng)，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C．小球A落地時(shí)速率為D．小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:410．用頭發(fā)屑模擬各種電場(chǎng)的分布情況如甲、乙、丙、丁四幅圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．圖甲一定是正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．圖乙一定是異種電荷形成的電場(chǎng)C．圖丙可能是同種等量電荷形成的電場(chǎng)D．圖丁可能是兩塊金屬板帶同種電荷形成的電場(chǎng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知該干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.50Ω；實(shí)驗(yàn)室提供了電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω)、滑動(dòng)變阻器R(10Ω,2A)、電鍵和導(dǎo)線若干。(1)為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______________。(2)在圖2中按原理圖完善實(shí)物圖的連接_______________。(3)通過(guò)多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖3中畫(huà)出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V(保留3位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=______Ω(保留2位有效數(shù)字)。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電流表發(fā)生了故障，于是小組成員又找來(lái)一個(gè)電壓表和一個(gè)定值電阻，組成了如圖4所示的電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U112．（12分）小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物A和B，將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個(gè)光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測(cè)得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過(guò)光電門（固定光電門的裝置未畫(huà)出）時(shí)，可通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間△t。改變高度差h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組h和△t的數(shù)據(jù)。(1)若某次記錄的擋光時(shí)間為△t1，則擋光片到達(dá)光電門處時(shí)B的速度大小為_(kāi)_。(2)小明設(shè)想，為了確定△t與h的關(guān)系，可以分別對(duì)△t與h取對(duì)數(shù)，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為_(kāi)_。(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為水平放置玻璃磚橫截面，上表面為半徑為R的半圓，AOB為其直徑，ABCD為正方形。M點(diǎn)為CD中點(diǎn)。一束單色光從底面上距C點(diǎn)兮處的N點(diǎn)垂直于底邊入射，恰好在上表面發(fā)生全反射。求：(1)玻璃磚的折射率；(2)現(xiàn)使光束從M點(diǎn)入射，且改變?nèi)肷涔獾姆较颍构饩€射入玻璃磚后恰好不從上表面射出，則入射角為多少度。14．（16分）半徑R＝0.50m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點(diǎn)A處，另一端系一個(gè)質(zhì)量m＝0.20kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0＝0.50m，勁度系數(shù)k＝4.8N/m，將小球從如圖所示的位置由靜止開(kāi)始釋放，小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動(dòng)并通過(guò)最低點(diǎn)C，在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EPC＝0.6J，g取10m/s2.求：(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc的大??；(2)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力的大小和方向．15．（12分）如圖所示，水平面上固定著一條內(nèi)壁光滑的豎直圓弧軌道，BD為圓弧的豎直直徑，C點(diǎn)與圓心O等高。軌道半徑為，軌道左端A點(diǎn)與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，自軌道左側(cè)空中某一點(diǎn)水平拋出一質(zhì)量為m的小球，初速度大小，恰好從軌道A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道已知，，求：（1）拋出點(diǎn)P到A點(diǎn)的水平距離；（2）判斷小球在圓弧軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，是否會(huì)脫離軌道，若會(huì)脫離，將在軌道的哪一部分脫離。

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】

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖：由幾何知識(shí)得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當(dāng)該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時(shí)，若粒子豎直向上射入磁場(chǎng)粒子恰好不能進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時(shí)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．2、B【解析】

A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢(shì)差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場(chǎng)力變小，故A錯(cuò)誤；BC.板間距離d增大，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢(shì)不變，故P的電勢(shì)升高，由EP=qφ而q為負(fù)值，故電勢(shì)能減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，對(duì)粒子A有對(duì)粒子B有聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．由v=at得故C錯(cuò)誤；D．由于質(zhì)量關(guān)系未知，動(dòng)能之比無(wú)法確定，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

ABC．對(duì)物塊A和B分析，受力重力、斜面體對(duì)其支持力和水平恒力，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律則有其中對(duì)物塊A、B和斜面體C分析，根據(jù)牛頓第二定律則有聯(lián)立解得對(duì)物塊A分析，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊A受到摩擦力大小故A正確，B、C錯(cuò)誤；D．若水平恒力作用在A上，則有解得所以物塊A相對(duì)物塊B滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選A。5、D【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對(duì)靜止，不能“懸?！痹诒本┥峡眨蔆錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。故選D。6、D【解析】

左手定則內(nèi)容：張開(kāi)左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，四指的方向與導(dǎo)體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選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、BD【解析】

A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯(cuò)誤；B．0～t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)定值電阻的電荷量B項(xiàng)正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路消耗的電功率故D正確。故選BD。8、BD【解析】

AB．當(dāng)物塊滑上傳送帶后，受到傳送帶向右的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma代入數(shù)據(jù)可得物塊加速度大小a=1m/s2，方向向右，設(shè)物塊速度減為零的時(shí)間為t1，則有0=代入數(shù)據(jù)解得t1=1s；物塊向左運(yùn)動(dòng)的位移有v代入數(shù)據(jù)解得x=0.5故物塊沒(méi)有從傳送帶左端離開(kāi)；當(dāng)物塊速度減為0后向右加速，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知再經(jīng)過(guò)1s從右端離開(kāi)傳送帶，離開(kāi)時(shí)速度為1m/s，在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=2t1=2s故A錯(cuò)誤，B正確；C．在t=2s時(shí)間內(nèi)，物塊速度大小不變，即動(dòng)能沒(méi)有改變，根據(jù)動(dòng)能定理可知傳送帶對(duì)物塊做的功為0，故C錯(cuò)誤；D．由前面分析可知物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳送帶的位移為x當(dāng)物塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間相同傳送帶的位移也等于x1，故整個(gè)過(guò)程傳送帶與物塊間的相對(duì)位移為Δx=在t時(shí)間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設(shè)B運(yùn)動(dòng)的速度為vB，則因此故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C．由機(jī)械能守恒可知解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)A與B脫離之前機(jī)械能守恒可知解得故D正確。故選BD。10、BC【解析】

A．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)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(chǎng)，也可能是負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)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(chǎng)，B正確；C．根據(jù)等量同種電荷電場(chǎng)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(chǎng)，也可能是同種不等量電荷形成的電場(chǎng)，C正確；D．由圖可知，兩個(gè)金屬板之間的電場(chǎng)類似于勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以圖丁可能是兩塊金屬板帶異種電荷形成的電場(chǎng)，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、;;1.45;0.60;kak-1;R0k-1【解析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)采用電流表相對(duì)電源的內(nèi)接法；電路圖如圖所示。(2)對(duì)照電路圖，實(shí)物圖完善后如下圖。(3)根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=1.45V，內(nèi)阻為r+RA=(4)由閉合電路歐姆定律可知：E=U2+當(dāng)U1=0時(shí)，U2=a，則有：R0Er12、【解析】

(1)[1]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，擋光片到達(dá)光電門處的速度大小為：(2)[2]系統(tǒng)重力勢(shì)能