江西省撫州臨川市第二中學(xué)2022年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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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。1．2019年8月，“法國(guó)哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個(gè)小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為（不考虛噴氣對(duì)總質(zhì)量的影響，取g=10m/s2）（）A．0.02kg B．0.20kg C．0.50kg D．5.00kg2．如圖所示，傾角為的斜面體A置于粗糙水平面上，物塊B置于斜面上，已知A、B的質(zhì)量分別為M、m，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)給B一平行于斜面向下的恒定的推力F，使B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法中不正確的是（）A．無(wú)論F的大小如何，B一定加速下滑B．物體A對(duì)水平面的壓力C．B運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D．水平面對(duì)A一定沒(méi)有摩擦力3．如圖，質(zhì)量為m=2kg的物體在=30°的固定斜個(gè)面上恰能沿斜面勻速下滑。現(xiàn)對(duì)該物體施加水平向左的推力F使其沿斜面勻速上滑，g=10m/s2，則推力F的大小為（）A． B． C． D．4．估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái)，測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水上升了45mm。查詢(xún)得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s。據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為（）（設(shè)雨滴撞擊唾蓮后無(wú)反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3）A．0.15Pa B．0.54Pa C．1.5Pa D．5.1Pa5．位于水面上的波源，產(chǎn)生兩列周期均為、振動(dòng)方向相同、振幅均為的相干波，實(shí)線(xiàn)、虛線(xiàn)分別表示在同一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，如圖所示，、、、、是水面上的五個(gè)點(diǎn)，其中有一小樹(shù)葉（未畫(huà)出）位于處，下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．一段時(shí)間后，小樹(shù)葉被水波推至處C．、兩點(diǎn)在某時(shí)間內(nèi)也會(huì)振動(dòng)D．若波源突然停止振動(dòng)，之后的內(nèi)，點(diǎn)通過(guò)的路程為6．下列核反應(yīng)方程正確的是（）A．輕核聚變反應(yīng)方程中，x表示電子B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程C．核反應(yīng)方程為輕核聚變D．放射性元素發(fā)生的α衰變方程為二、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．某時(shí)刻O(píng)處質(zhì)點(diǎn)沿y軸開(kāi)始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，經(jīng)過(guò)0.8s形成的波動(dòng)圖象如圖所示。P點(diǎn)是x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)96m處的質(zhì)點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸向上B．該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是0.8sC．從O處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3.2s，P處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)D．該波的波速是24m/s8．如圖所示，在水平面上固定有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R=3Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，質(zhì)量m=1kg，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T。現(xiàn)使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)b中電流的方向?yàn)閺腶向bB．a(chǎn)b棒兩端的電壓為1.5VC．拉力突然消失，到棒最終靜止，定值電阻R產(chǎn)生熱量為75JD．拉力突然消失，到棒最終靜止，電路中產(chǎn)生的總熱量為50J9．2019年10月5日2時(shí)51分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將“高分十號(hào)”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過(guò)兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號(hào)”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．“高分十號(hào)”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．若”高分十號(hào)”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過(guò)B點(diǎn)時(shí)“高分十號(hào)”所受萬(wàn)有引力小于向心力D．假設(shè)距地球球心r處引力勢(shì)能為Ep=－則“高分十號(hào)”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－10．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的圖像，其中段為雙曲線(xiàn)，段與橫軸平行，則下列說(shuō)法正確的是（）A．過(guò)程①中氣體分子的平均動(dòng)能不變B．過(guò)程②中氣體需要吸收熱量C．過(guò)程②中氣體分子的平均動(dòng)能減小D．過(guò)程③中氣體放出熱量E.過(guò)程③中氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)增大三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”讓小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)A點(diǎn)正下方的光電門(mén)B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，除了該實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的如下器材：鐵架臺(tái)、夾子、鐵質(zhì)小球，光電門(mén)、數(shù)字式計(jì)時(shí)器、游標(biāo)卡尺（20分度），請(qǐng)問(wèn)還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標(biāo)的位置如圖所示，則其直徑為_(kāi)_______cm；(3)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為d，調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t，多次重復(fù)上述過(guò)程，作出隨h的變化圖線(xiàn)如圖乙所示。若已知該圖線(xiàn)的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的表達(dá)式為_(kāi)_______。12．（12分）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。從高處由靜止開(kāi)始下落，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，其中0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)未標(biāo)出的點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示。已知電源的頻率為，，，取。完成以下問(wèn)題。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度_____。(2)在打0~5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量______，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量_____，由此得出的結(jié)論是________________。(3)依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理作出的圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____。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，質(zhì)量為m、直徑為d的小球，拴在長(zhǎng)為l的細(xì)繩一端一組成一單擺。將球偏開(kāi)一小角度α使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，求小球從左側(cè)最大偏角擺至最低點(diǎn)的過(guò)程中，繩子拉力產(chǎn)生的沖量大小。（重力加速度g已知）14．（16分）如圖所示，間距為L(zhǎng)=2m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，水平導(dǎo)軌處于B=0.5T方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以磁場(chǎng)左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)，磁場(chǎng)右邊界坐標(biāo)為x1（值未標(biāo)出），在坐標(biāo)為x0=1.2m處垂直于水平導(dǎo)軌放置有一質(zhì)量m=1kg、電阻為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab?，F(xiàn)把質(zhì)量為M=2kg、電阻也為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒cd，垂直導(dǎo)軌放置在傾斜軌道上，并讓其從高為h=1.8m處由靜止釋放。若兩導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰，ab棒出磁場(chǎng)右邊界前已達(dá)到穩(wěn)定速度，且兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終垂直于導(dǎo)軌并接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，忽略磁場(chǎng)的邊界效應(yīng)，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好進(jìn)入磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度大小；（2）ab棒離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界前的穩(wěn)定速度；（3）cd棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，安培力對(duì)系統(tǒng)做的總功。15．（12分）光滑水平臺(tái)面離地面高，臺(tái)面上點(diǎn)與臺(tái)面邊緣點(diǎn)間距離，木塊甲、乙分別靜止在點(diǎn)，在相同的恒定水平外力作用下從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)撤去外力。甲落地點(diǎn)與點(diǎn)之間水平距離為，乙落地點(diǎn)與點(diǎn)之間水平距離為。已知木塊甲質(zhì)量為，重力加速度為。求：（1）恒定水平外力的大小；（2）木塊乙的質(zhì)量。

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】

設(shè)扎帕塔（及裝備）對(duì)氣體的平均作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對(duì)扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也等于，對(duì)扎帕塔（及裝備），則設(shè)時(shí)間內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量，則對(duì)氣體由動(dòng)量定理得解得代入數(shù)據(jù)解得發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為0.2kg，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

AC．因A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，即則施加平行于斜面的力F后，由牛頓第二定律有聯(lián)立可得即無(wú)論F的大小如何，B一定加速下滑，故AC正確，不符題意；B．對(duì)斜面受力分析，如圖所示由豎直方向的平衡有聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤，符合題意；D．對(duì)斜面在水平方向的力有關(guān)系式故水平面無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，水平面對(duì)斜面無(wú)摩擦力，故D正確,不符題意。本題選不正確的故選B。3、C【解析】

無(wú)F時(shí)，恰能沿斜面下滑，有mgsinθ=μmgcosθ則有有F時(shí)，沿下面勻速上滑，對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖所示有Fcosθ=mgsinθ+μ（mgcosθ+Fsinθ）F（cosθ-μsinθ）=2mgsinθ解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。4、A【解析】

由于是估算壓強(qiáng)，所以不計(jì)雨滴的重力。設(shè)雨滴受到支持面的平均作用力為F。設(shè)在△t時(shí)間內(nèi)有質(zhì)量為△m的雨水的速度由v=12m/s減為零。以向上為正方向，對(duì)這部分雨水應(yīng)用動(dòng)量定理有得到設(shè)水杯橫截面積為S，對(duì)水杯里的雨水，在△t時(shí)間內(nèi)水面上升△h，則有所以有壓強(qiáng)即睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)為0.15Pa。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．點(diǎn)是波峰和波峰疊加的點(diǎn)，點(diǎn)是波谷和波谷疊加的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械波傳播的過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，故小樹(shù)葉只在原位置上下振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．、都是波峰和波谷疊加的點(diǎn)，屬于振動(dòng)減弱點(diǎn)，由于兩波源振幅相同，故這兩點(diǎn)均靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．若波源突然停止振動(dòng)，由圖像可知，在之后內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b仍是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為，完成兩次全振動(dòng)，通過(guò)的路程為，故D正確。故選D。6、D【解析】

A．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，輕核聚變反應(yīng)方程為即x表示中子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．鈾核需要俘獲一個(gè)慢中子才能發(fā)生裂變，其中鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．核反應(yīng)方程為人工轉(zhuǎn)變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，放射性元素發(fā)生的α衰變方程為故D項(xiàng)正確。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、BC【解析】

A．由上下坡法可知，質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；B．0.8s傳播一個(gè)波長(zhǎng)，周期為0.8s，故B正確；CD．波速v＝＝30m/s傳到P點(diǎn)的時(shí)間t＝s＝3.2s故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

A．由右手定則判斷可知ab中電流的方向?yàn)閺腷向a，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由歐姆定律棒兩端的電壓故B正確；CD．對(duì)于棒減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)能量守恒定律得，回路中產(chǎn)生的總熱量為定值電阻R的發(fā)出熱量為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線(xiàn)速度越小，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號(hào)”衛(wèi)星需要在點(diǎn)從橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點(diǎn)需加速，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，萬(wàn)有引力大于向心力，故C錯(cuò)誤；D．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能在軌道Ⅱ上的機(jī)械能則機(jī)械能增加量故D正確；故選BD。10、BDE【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可得：故可知，圖象的斜率為：而對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低；A.圖象在過(guò)程①的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線(xiàn)構(gòu)成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，可知平均動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；B.圖象過(guò)程②的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線(xiàn)構(gòu)成的斜率逐漸逐漸增大，則溫度升高，吸收熱量，平均動(dòng)能增大，故B正確，C錯(cuò)誤；D.過(guò)程③可讀出壓強(qiáng)增大，斜率不變，即溫度不變，內(nèi)能不變，但是體積減小，外界對(duì)氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確；E.過(guò)程③可讀出壓強(qiáng)增大，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，根據(jù)理想氣體壓強(qiáng)的微觀(guān)意義，氣體壓強(qiáng)與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)、氣體分子平均動(dòng)能有關(guān)，在壓強(qiáng)增大，溫度不變以及體積減小的情況下，氣體分子對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)增大，故E正確；故選BDE。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、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和題意可知，還需要用刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到光電門(mén)的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度有整理后有則該直線(xiàn)斜率為可得12、2.40.580.60在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7【解析】

(1)[1]第4點(diǎn)與第6點(diǎn)間的平均速度等于第5點(diǎn)的瞬時(shí)速度，有打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度。(2)[2]系統(tǒng)動(dòng)能的增加量打0~5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。[3]系統(tǒng)勢(shì)能的減少量系統(tǒng)勢(shì)能的減少量。[4]可