黑龍江省哈爾濱市師范大學附屬中學2021-2022學年高考物理四模試卷含解析

2021-2022學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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，一根長直導線豎直放置，通以向上的電流。直導線與銅圓環(huán)緊貼但相互絕緣，且導線經過環(huán)心O。下述各過程中，銅環(huán)中有感應電流的是（）A．環(huán)豎直向上勻速運動B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉動C．環(huán)向左勻速運動D．環(huán)以導線為軸勻速轉動2．工在生產紡織品、紙張等絕緣材料時為了實時監(jiān)控其厚度，通常要在生產流水線上設置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個極板，上下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上（電源電壓小于材料的擊穿電壓）。當流水線上通過的產品厚度減小時，下列說法正確的是（）A．A、B平行板電容器的電容增大B．A、B兩板上的電荷量變大C．有電流從a向b流過靈敏電流計D．A、B兩板間的電場強度變大3．醫(yī)生做某些特殊手術時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度.電磁血流計由一對電極a和b以及一對磁極N和S構成，磁極間的磁場是均勻的.使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示.由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差.在達到平衡時，血管內部的電場可看做是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3.00mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160pV，磁感應強度的大小0.040T.則血流的速度的近似值和電極a、b的正負為A．1.3m/s，a負、b正B．2.7m/s，a正、b負C．1.3m/s，a正、b負D．2.7m/s，a負、b正4．如圖，S是波源，振動頻率為100Hz，產生的簡諧橫波向右傳播，波速為40m/s。波在傳播過程中經過P、Q兩點，已知P、Q的平衡位置之間相距0.6m。下列判斷正確的是（）A．Q點比P點晚半個周期開始振動B．當Q點的位移最大時，P點的位移最小C．Q點的運動方向與P點的運動方向可能相同D．當Q點通過平衡位置時，P點也通過平衡位置5．如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細繩a、b懸掛在O點，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止狀態(tài)，兩細繩a、b與輕彈簧c恰好構成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動右側小球，使細繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側小球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機械能增加6．某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標原點O由靜止釋放，該粒子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運動，已知電場中M、N兩點的x坐標分別為5mm、15mm，則下列說法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負方向B．該帶電粒子一定帶負電荷C．在x=10mm的位置，電場強度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電勢能一直增大二、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．分子動理論以及固體、液體的性質是熱學的重要內容，下列說法正確的是_____A．物體吸收熱量同時對外做功，內能可能不變B．布朗運動反映了懸浮顆粒中分子運動的無規(guī)則性C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點E.兩分子間的分子勢能一定隨距離的增大而增大8．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經歷的時間為t，查閱到萬有引力常量G及地球質量M。衛(wèi)星的軌道視為圓形，忽略地球自轉，衛(wèi)星的運動視為勻速圓周運動，根據以上信息可以求出（）A．該衛(wèi)星周期B．該衛(wèi)星受到的向心力C．該衛(wèi)星的線速度大小D．地球的密度9．如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細桿，OA為橡皮筋的自然長度。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內且物體對水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A．物體所受水平面的摩擦力保持不變 B．物體所受地面的支持力變小C．水平拉力F逐漸增大 D．物體所受的合力逐漸增大10．如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，軌道的末端的切線水平，一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點放置，圓弧上的點與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個小球從點由靜止開始沿軌道下滑，經點水平飛出，恰好落到斜面上的點。已知小球的質量，圓弧軌道的半徑，重力加速度。下列說法正確的是（）A．小球在點時對軌道的壓力大小為 B．、兩點的高度差為C．、兩點的水平距離為 D．小球從點運動到點的時間為三、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）在測量干電池電動勢E和內阻r的實驗中，小明設計了如圖甲所示的實驗電路，S2為單刀雙擲開關，定值電阻R0=4Ω。合上開關S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù)。在同一坐標系內分別描點作出電壓表示數(shù)U和對應的電流表示數(shù)Ⅰ的圖像，如圖乙所示，兩直線與縱軸的截距分別為3.00V、2.99V，與橫軸的截距分別為0.5A、0.6A。(1)S2接1位置時，作出的U－I圖線是圖乙中的____________（選填“A”或“B”）線；測出的電池電動勢E和內阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是____________。(2)由圖乙可知，干電池電動勢和內阻的真實值分別為E真=____________，r真=____________。(3)根據圖線求出電流表內阻RA=____________。12．（12分）為了驗證機能守恒定律，同學們設計了如圖甲所示的實驗裝置：（1）實驗時，該同學進行了如下操作：①將質量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)，測量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機械能守恒，應滿足的關系式為_______。（已知重力加速度為，經過光電門的時間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實驗進行過程中，有同學對裝置改進，如圖乙所示，同時在的下面掛上質量為的鉤碼，讓，經過光電門的速度用表示，距離用表示，若機械能守恒，則有______。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，質量為的長木板放在光滑水平地面上，在長木板的最右端和距右端的點處各放一物塊和（均可視為質點），物塊的質量為，物塊的質量為，長木板點左側足夠長，長木板上表面點右側光滑，點左側（包括點）粗糙物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)用一水平向右的恒力作用于長木板上，使長木板由靜止開始運動，設物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，求：(1)當長木板由靜止開始運動時，若要物塊與長木板保持相對靜止，拉力滿足的條件；(2)若拉力，在物塊相碰時撤去拉力，物塊與發(fā)生彈性碰撞，碰撞之后物塊的速度和物塊的速度。14．（16分）如圖所示，一足夠長的水平傳送帶以速度v=2m/s勻速運動，質量為m1=1kg的小物塊P和質量為m2=1.5kg的小物塊Q由通過定滑輪的輕繩連接，輕繩足夠長且不可伸長．某時刻物塊P從傳送帶左端以速度v0=4m/s沖上傳送帶，P與定滑輪間的繩子水平．已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2，不計滑輪的質量與摩擦，整個運動過程中物塊Q都沒有上升到定滑輪處．求：(1)物塊P剛沖上傳送帶時的加速度大小；(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠處的過程中，PQ系統(tǒng)機械能的改變量；(3)若傳送帶以不同的速度v（0<v<v0）勻速運動，當v取多大時物塊P向右沖到最遠處時，P與傳送帶間產生的摩擦生熱最小？其最小值為多大？15．（12分）如圖，平板小車靜止在光滑水平地面上，其右端固定一半圓形光滑軌道BC與車上表面相切于B點，B端右邊x0=2m處有一與小車等高的臺階。一質量m=2.0kg可視為質點的物塊以某－初速度滑上小車最左端A處，當物塊運動到小車最右端B處時，小車與臺階相碰后立即靜止，此后物塊恰能沿圓弧軌道運動到最高點C。已知小車與軌道的總質量M=1.0kg，軌道半徑R=0.5m，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。求：(1)小車的運動時間t；(2)小車的長度L。

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】

AD．直導線中通以恒定的電流時，產生穩(wěn)恒的磁場，根據安培定則判斷可知，直導線兩側的磁場方向相反，由于左右對稱，當環(huán)豎直向上、向下勻速運動或以直導線為軸轉動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，保持不變，所以沒有感應電流產生，AD錯誤；B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，沒有感應電流產生，B錯誤；C．環(huán)向左勻速運動，磁通量增加，有感應電流產生，C正確。故選C。2、C【解析】

A．根據可知當產品厚度減小，導致減小時，電容器的電容C減小，A錯誤；BC．根據可知極板帶電量Q減小，有放電電流從a向b流過，B錯誤，C正確；D．因兩板之間的電勢差不變，板間距不變，所以兩板間電場強度為不變，D錯誤。故選C。3、C【解析】血液中正負離子流動時，根據左手定則，正離子受到向上的洛倫茲力，負離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負離子向下偏，則a帶正電，b帶負電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，則有：，代入數(shù)據解得：v=1.3m/s，故C正確，ABD錯誤．4、D【解析】

A．根據可知，波長又故Q點比P點晚1.5個周期開始振動，A錯誤；BC．P、Q兩點的平衡位置距離是半個波長的奇數(shù)倍，故兩者振動情況完全相反，即兩點的運動方向始終相反，當Q點的位移最大時，P點的位移也最大，但兩者方向相反，BC錯誤；D、兩點平衡位置距離是半個波長的奇數(shù)倍，所以當Q通過平衡位置時，P點也通過平衡位置，但兩者運動方向相反，D正確。故選D。5、D【解析】

AB．以左邊小球為研究對象，初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細繩拉力，如圖所示根據平衡條件可得細繩拉力，其中θ=30°，則根據對稱性可知，初狀態(tài)細繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球為研究對象，受到重力、細繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據圖中幾何關系可得其中α＞θ，則根據平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據能量守恒可知，兩球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側小球機械能減小，故右側小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機械能增加，故D正確。故選D。6、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點到N點電勢降低，根據沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點間的電場方向沿x軸正方向，A項錯誤；B．粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項錯誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場強度的大小，電場強度大小為1000V/mC項正確；D．粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項錯誤。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、ACD【解析】

A．物體吸收熱量同時對外做功，二者相等時，內能不變，故A正確；B．布朗運動反映了液體分子運動的無規(guī)則性，故B錯誤；C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故C正確；D．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，故D正確；E．分子間的作用力若表現(xiàn)為引力，分子距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離增大，分子力做正功，分子勢能減少，故E錯誤；故選ACD。8、AC【解析】

A．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經歷的時間為，已知轉過對應角度的時間，則可以求得運動一周的時間即衛(wèi)星的周期A正確；B．因為不知道該衛(wèi)星的質量，根據萬有引力定律無法求得衛(wèi)星受到的向心力大小，B錯誤；C．據萬有引力提供圓周運動向心力已知質量和周期及常量可以求得衛(wèi)星的軌道半徑，根據可以求得衛(wèi)星的線速度大小，C正確；D．因為不知道衛(wèi)星距地面的高度，故無法求得地球的半徑，所以無法得到地球的密度，D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

AB．設開始時A離地面的高度為L，設某一時刻繩子與豎直方向的夾角為θ，則繩子的彈力為：其豎直向上分力Fy=Tcosθ=kL故物體對地面的壓力為N=mg-kL所以物體對地面的壓力保持不變；又因為f=μN，故摩擦力也保持不變，故A正確，B錯誤；

C．水平拉力F=f+Tsinθ=f+kLtanθ

隨著θ的增大，拉力F逐漸增大，故C正確；D．物體始終處于平衡狀態(tài)，其合外力始終為零，故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A．小球從點運動到點根據動能定理有在c點時有代入數(shù)據解得，據牛頓第三定律，小球在點時對軌道的壓力大小為，故A錯誤；BCD．小球從點運動到點做平拋運動有解得又由平拋運動規(guī)律可知水平位移豎直位移故B正確，D正確，C錯誤。故選BD。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、B電流表的示數(shù)偏小3.00V1.0Ω1.0Ω【解析】

(1)[1]當S2接1位置時，可把電壓表、定值電阻與電源看做一個等效電源，根據閉合電路歐姆定律可知電動勢和內阻的測量值均小于真實值，所以作出的圖線應是B線；[2]測出的電池電動勢和內阻存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表的分流；(2)[3]當S2接2位置時，可把電流表、定值電阻與電源看做一個等效電源，根據閉合電路歐姆定律可知電動勢測量值等于真實值，圖線應是線，即有[4]由于S2接1位置時，圖線的B線對應的短路電流為所以真解得真[5]對線，根據閉合電路歐姆定律可得對應的短路電流為解得電流表內阻為12、擋光片中心【解析】

（1）①[1]需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應該測量出擋光片中心到光電門中心的距離；②[2]根據極短時間內的平均速度表示瞬時速度，則系統(tǒng)的末速度為則系統(tǒng)動能的增加量為系統(tǒng)重力勢能的減小量為若系統(tǒng)機械能守恒則有（2）[3]若系統(tǒng)機械能守恒則有解得四、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