山西省長治市二中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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號”發(fā)射升空。已知引力常量為G，地球半徑為R，“墨子號”距地面高度為h，線速度為，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為，下列說法正確的是A． B．衛(wèi)星距離地面的高度h可用來表示C．地球的質(zhì)量可表示為 D．此衛(wèi)星角速度大于2．在人類太空征服史中，讓人類遺憾的是“太空加油站”的缺乏。當(dāng)通信衛(wèi)星軌道校正能源耗盡的時候，它的生命就走到了盡頭，有很多成了太空垃圾。如今“軌道康復(fù)者”是救助此類衛(wèi)星的新型太空航天器，圖甲是“軌道康復(fù)者”航天器在給太空中“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，可簡化為圖乙所示的模型，讓“軌道康復(fù)者”N對已偏離原來正常工作軌道的衛(wèi)星M進(jìn)行校正，則（）A．“軌道康復(fù)者”N從圖乙所示軌道上加速，與衛(wèi)星M對接補(bǔ)充能源后開動M上的小發(fā)動機(jī)向前噴氣，能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運行B．讓M降低到N所在軌道上，補(bǔ)充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動機(jī)校正C．在圖乙中M的動能一定小于N的動能D．在圖乙中，M、N和地球球心三者不可能處在同一直線上3．下列關(guān)于原子物理知識的敘述正確的是（）A．衰變的實質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子B．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損D．對于一個特定的氡原子，知道了半衰期，就能準(zhǔn)確的預(yù)言它在何時衰變4．a(chǎn)、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)、b光子動量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差5．如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動且相對圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為6．在軸上關(guān)于原點對稱的、兩點處固定兩個電荷量相等的點電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場強(qiáng)度（以軸正方向為電場強(qiáng)度的正方向）。對于該電場中軸上關(guān)于原點對稱的、兩點，下列結(jié)論正確的是（）A．兩點場強(qiáng)相同，點電勢更高B．兩點場強(qiáng)相同，點電勢更高C．兩點場強(qiáng)不同，兩點電勢相等，均比點電勢高D．兩點場強(qiáng)不同，兩點電勢相等，均比點電勢低二、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．如圖所示，A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是A．在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為B．在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為C．剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為D．突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為8．兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播．某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則A．在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象B．實線波和虛線波的頻率之比為3：2C．平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此刻速度為零D．平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點此刻位移y＞20cmE.從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點的位移y＜09．如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子僅在靜電力作用下的運動軌跡．設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB且aA>aB，電勢能分別為EpA、EpB．下列說法正確的是（）A．電子一定從A向B運動B．Q靠近M端且為負(fù)電荷C．無論Q為正電荷還是負(fù)電荷，一定有EpA<EpBD．A點電勢一定高于B點電勢10．如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌間距為L且電阻不計，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點上滑，經(jīng)一段時間滑行距離x到達(dá)最高點N后，又返回底端M點。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B．整個過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC．金屬棒下滑時間大于上滑時間D．金屬棒上滑時間為三、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）某學(xué)習(xí)小組將一個直流電源和一個很大的定值電阻(約幾十千歐)串聯(lián)組成了一個新電源，如圖甲所示。當(dāng)該電源兩端接的電阻較小時(小于300歐姆)，該電源能穩(wěn)定輸出約30μA的恒定電流。該學(xué)習(xí)小組利用新電源設(shè)計了如圖乙所示的電路測量一個量程為30μA、內(nèi)阻約為幾百歐姆的靈敏電流計的內(nèi)阻。主要實驗步驟如下：(1)只閉合圖乙中的開關(guān)K，靈敏電流計指針如圖丙中實線所示，該示數(shù)為________μA。(2)再閉合圖乙中的開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻箱R1，使靈敏電流計的指針指到圖丙中虛線位置，此時變阻箱的示數(shù)為330歐姆。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可知，靈敏電流計的內(nèi)阻為____歐姆，此測量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)真實值。12．（12分）(1)在“研究平拋物體的運動”實驗的裝置如下左圖所示，下列說法正確的是_____A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．斜槽軌道必須光滑D．每次釋放小球時的位置越高，實驗效果越好(2)為了描出物體的運動軌跡，實驗應(yīng)有下列各個步驟：A．以O(shè)為原點，畫出與y軸相垂直的水平軸x軸；B．把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使由斜槽上滾下拋出的小球正好從紙片的缺口中通過，用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個缺口的位置；C．每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過的一系列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來，這樣就描出了小球做平拋運動的軌跡；D．用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E．在斜槽末端抬高一個小球半徑處定為O點，在白紙上把O點描下來，利用重垂線在白紙上畫出過O點向下的豎直直線，定為y軸．在上述實驗中，缺少的步驟F是___________________________________________________，正確的實驗步驟順序是__________________．(3)如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2）．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，一長為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭行駛到進(jìn)站口O點時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個列車只能停在AB段內(nèi)，已知＝1200m，＝2000m，求：(1)列車減速運動的加速度的取值范圍；(2)列車減速運動的最長時間．14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)B時的熱力學(xué)溫度TB＝300K，求：①該氣體在狀態(tài)A時的熱力學(xué)溫度TA和狀態(tài)C時的熱力學(xué)溫度TC；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能的變化量△U以及該過程中氣體從外界吸收的熱量Q．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球套在懸掛的細(xì)繩上，A球吊在繩的下端剛好不滑動，稍有擾動A就與繩分離A球離地高度為h，A、B兩球開始時在繩上的間距也為h，B球釋放后由靜止沿繩勻加速下滑，與A球相碰后粘在一起(碰撞時間極短)，并滑離繩子.若B球沿繩下滑的時間是A、B一起下落到地面時間的2倍，重力加速度為g，不計兩球大小及空氣阻力，求：(1)A、B兩球碰撞后粘在一起瞬間速度大小；(2)從B球開始釋放到兩球粘在一起下落，A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少?

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】

A．由萬有引力提供向心力，有，聯(lián)立得選項A錯誤；B．對量子衛(wèi)星有得代入，得，選項B錯誤；C．對量子衛(wèi)星有得選項C正確；D．對量子衛(wèi)星有代入，得此衛(wèi)星角速度為<選項D錯誤。故選C。2、A【解析】

A．開動M上的小發(fā)動機(jī)向前噴氣，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心運動，則能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運行，故A正確；B．讓M降低到N所在軌道上，補(bǔ)充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動機(jī)，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心力運動，則衛(wèi)星M會在更低的軌道運動，故B錯誤；C．由于不知道M、N的質(zhì)量，所以無法比較兩者的動能，故C錯誤；D．由可得可知N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能處在同一直線上，故D錯誤。故選A。3、A【解析】

A．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯誤；C．兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，會釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯誤；D．半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對于一個特定的衰變原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯誤。故選A。4、B【解析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動量為，所以A正確；B．光子的波長，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時產(chǎn)生的，設(shè)初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。5、D【解析】

AB．小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：所以解得圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小故選項A、B錯誤；CD．對小球A進(jìn)行受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律得：在水平方向上豎直方向上解得所以選項C錯誤、D正確。故選D.6、B【解析】

題圖中點左側(cè)、點右側(cè)的電場都沿軸負(fù)方向，則點處為正電荷，點處為負(fù)電荷。又因為兩點電荷的電荷量相等，根據(jù)電場分布的對稱性可知、兩點的場強(qiáng)相同；結(jié)合沿著電場線電勢逐漸降低，電場線由c指向d，則點電勢更高，故B正確，ACD錯誤。故選B。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、AC【解析】

A.把看成是一個整體進(jìn)行受力分析，有:在輕繩被燒斷的瞬間，之間的繩子拉力為零，對，由牛頓第二定律得：解得：故A正確；B.對于，由牛頓第二定律得：彈在輕繩被燒斷的瞬間，對于，繩子拉力為零，彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律：彈解得：故B錯誤；C.剪斷彈簧的瞬間，對于整體，彈簧彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律：解得：的加速度大?。汗蔆正確；D.突然撤去外力的瞬間，對于整體，一起做勻減速直線運動，由牛頓第二定律：彈解得：的加速度大?。汗蔇錯誤。8、BDE【解析】傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，其周期為1.5s，波長4m，則波速；由圖可知：虛線波的波長為6m，則周期為，頻率：,則兩波的頻率不同．所以不能發(fā)生干涉現(xiàn)象．故A錯誤；實線波和虛線波的頻率之比為，選項B正確；平衡位置為x=6m處的質(zhì)點由實線波和虛線波引起的振動方向均向上，速度是兩者之和，故此刻速度不為零，選項C錯誤；兩列簡諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點是振動加強(qiáng)的，此刻各自位移都大于11cm，故質(zhì)點此刻位移y>21cm，選項D正確；從圖示時刻起再經(jīng)過1.25s，實線波在平衡位置為x=5m處于波谷，而虛線波也處于y軸上方，但不在波峰處，所以質(zhì)點的位移y＜1．故E正確；故選BDE.點睛：此題主要考查波的疊加；關(guān)鍵是理解波的獨立傳播原理和疊加原理，兩列波相遇時能互不干擾，各個質(zhì)點的速度和位移都等于兩列波在該點引起的振動的矢量和.9、CD【解析】

根據(jù)運動軌跡得到電場力方向，從而得到電場力做功及場強(qiáng)方向，即可由電場力做功得到電勢能變化，由場強(qiáng)方向得到電勢變化；根據(jù)加速度得到場源，即可根據(jù)場強(qiáng)方向得到場源電性?！驹斀狻坑蛇\動軌跡只能得到電子受力指向凹的一側(cè)，不能得到運動走向，故A錯誤；由電場場源為點電荷，aA＞aB可得：點電荷Q靠近M端；又有電子受力指向凹的一側(cè)可得：MN上電場線方向向右，故點電荷Q為正電荷，故B錯誤；電子受力指向凹的一側(cè)可得：根據(jù)電子只受電場力作用；電場力做正功，電勢能減小；電場力做負(fù)功，電勢能增大可得：EpA＜EpB，故C正確；點電荷帶正電，且A點距離點電荷距離較B點近，可知A點電勢一定高于B點電勢，故D正確，故選CD?！军c睛】沿著電場線電勢降低，但是電勢能和電荷電性相關(guān)，故我們一般根據(jù)電場力做功情況來判斷電勢能變化，以避免電性不同，電勢能變化趨勢不同的問題。10、ACD【解析】

A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為故A正確；B．由楞次定律，金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b，下滑過程電阻R中電流從b到a，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒得，除最高點外，在任何一個位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t上<t下故C正確；D．上滑過程，以向上為正方向，由動量定理得兩邊求和又解得故D正確。故選ACD。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、25.0220小于【解析】

(1)[1]靈敏電流計的分度值為1mA，靈敏電流計指針如圖丙中實線所示，該示數(shù)為25.0mA；(2)[2]靈敏電流計的指針指到圖丙中虛線位置，該示數(shù)為15.0mA；根據(jù)并聯(lián)分流可得流過調(diào)節(jié)變阻箱的電流為根據(jù)電流結(jié)構(gòu)和歐姆定律則有解得靈敏電流計的內(nèi)阻為[3]閉合圖乙中的開關(guān)S，總電阻減小，電路中的總電流增大，流過調(diào)節(jié)變阻箱的電流大于10mA，根據(jù)電流結(jié)構(gòu)和歐姆定律可知此測量值偏小，所以測量值小于真實值。12、AB；調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；DFEABC；；0.7m/s【解析】

（1）將斜槽的末端切線調(diào)成水平，以保證小球做平拋運動，選項A正確；將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，防止小球下落時碰到木板，選項B正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達(dá)底端的速度相等即可，選項C錯誤；每次釋放小球時的位置必須相同，并非越高實驗效果越好，選項D錯誤；故選AB.（2）在上述實驗中，缺少的步驟F是：調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；正確的實驗步驟順序是DFEABC；（3）設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T，豎直方向：2L-L=gT2，得到，

水平方向：，

水平方向：v0=2×=0.7