浙江省安吉縣上墅私立高級(jí)中學(xué)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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個(gè)反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點(diǎn)沿角平分線進(jìn)入有勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點(diǎn)射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，不計(jì)反質(zhì)子重力，整個(gè)裝置處于真空中。則（）A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變，電壓變?yōu)椋促|(zhì)子從OA中點(diǎn)射岀D．保持勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間減為原來的2．如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量分別為m、m、2m,三個(gè)小球從同一高度同時(shí)出發(fā)，其中A球有水平向右的初速度v0，B、CA．1次B．2次C．3次D．4次3．物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個(gè)頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學(xué)生抽出面紙，結(jié)果面紙總被拉斷．然后物理老師為學(xué)生表演一項(xiàng)“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運(yùn)動(dòng)并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運(yùn)動(dòng) B．水平向左勻速運(yùn)動(dòng)C．向下加速運(yùn)動(dòng) D．向上加速運(yùn)動(dòng)4．用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是A．改用強(qiáng)度更大的紫外線照射 B．延長(zhǎng)原紫外線的照射時(shí)間C．改用X射線照射 D．改用紅外線照射5．質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的物塊放在長(zhǎng)木板上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若對(duì)物塊施加水平拉力（如圖甲），使物塊能從長(zhǎng)木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對(duì)長(zhǎng)木板施加水平拉力（如圖乙），也使物塊能從長(zhǎng)木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則為A． B．2 C． D．6．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖象如圖所示，若時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重二、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．下列說法中正確的是（）A．物體在豎直方向上作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)失重現(xiàn)象 B．合力與該合力的分力同時(shí)作用在物體上C．兩物體間的摩擦力一定與兩物體間的壓力垂直 D．物體的運(yùn)動(dòng)方向不一定與它所受合外力的方向一致8．在x軸上有一疊加而成的電場(chǎng)，其電場(chǎng)方向沿x軸，電勢(shì)φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場(chǎng)強(qiáng)方向與x2~x3之間的場(chǎng)強(qiáng)方向相反B．當(dāng)帶電粒子沿x軸方向僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到x1、x3處時(shí)，其加速度最小C．負(fù)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，其在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)9．滑板運(yùn)動(dòng)是以滑行為特色、崇尚自由的一種運(yùn)動(dòng)，深受都市青年的喜愛?；宓囊环N運(yùn)動(dòng)情境可簡(jiǎn)化為如下模型：如圖甲所示，將運(yùn)動(dòng)員（包括滑板）簡(jiǎn)化為質(zhì)量的物塊，物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面，取斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，該物塊的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨離開斜面底端的高度的變化規(guī)律如圖乙所示。將物塊視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，則由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．初速度B．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3C．物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．物塊再次回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為10．為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器，可以探測(cè)光的強(qiáng)度。從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為三、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）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A、B為固定在鐵架臺(tái)上的光電門，計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過光電門的時(shí)間，使用該裝置研究小球下落運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能情況。計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過A、B兩光電門的遮光時(shí)間分布是和，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑，刻度線如圖乙所示，則______cm；(2)為了驗(yàn)證小球自A到B過程中機(jī)械能是否守恒，還需要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)測(cè)量____A．用天平測(cè)出小球的質(zhì)量B．測(cè)出小球到光電門A的豎直高度C．A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物理量，如果滿足________關(guān)系，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒；(4)若計(jì)時(shí)電腦還記錄了小球自A到B的時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)還可以測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則重力加速度________。（使用、、和表示）12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量量程為6V的電壓表Vx的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)先用多用電表粗測(cè)電壓表的內(nèi)阻，將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1K”擋，調(diào)零后，將紅表筆與電壓表________(選填“正”或“負(fù)”)接線柱連接，黑表筆與另一接線柱連接，指針位置如圖所示，電壓表內(nèi)阻為________Ω.(2)為了精確測(cè)量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：電源E(電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻約為1Ω)Ｋ開關(guān)和導(dǎo)線若干電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω)電壓表V(量程10V，內(nèi)阻約為15kΩ)定值電阻R0(阻值為5kΩ)滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5Ω，額定電流為1A)滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為50Ω，額定電流為1A)①請(qǐng)選用合適的器材，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______(需標(biāo)注所用實(shí)驗(yàn)器材的符號(hào))．②待測(cè)電壓表Vx內(nèi)阻測(cè)量值的表達(dá)式為Rx＝________．(可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表Vx的示數(shù)為Ux，電壓表V的示數(shù)為U，電流表A的示數(shù)為I)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，固定在豎直面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道cde與長(zhǎng)s=2.2m的水平軌道bc相切于c點(diǎn)，傾角θ=37°的斜軌道ab通過一小段光滑圓弧與水平軌道bc平滑連接。質(zhì)量m=1kg的物塊B靜止于斜軌道的底端b處，質(zhì)量M=3kg的物塊A從斜面上的P處由靜止沿斜軌道滑下，與物塊B碰撞后黏合在一起向右滑動(dòng)。已知P處與c處的高度差H=4.8m，兩物塊與軌道abc間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。求：(1)A與B碰撞后瞬間一起滑行的速度大??；(2)物塊A、B到達(dá)e處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。14．（16分）質(zhì)量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M:m=3:1，物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，圓弧軌道的半徑為R．（1）求物塊從軌道左端滑出時(shí)，滑塊M的速度的大小和方向；（2）求水平軌道的長(zhǎng)度；（3）若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會(huì)越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應(yīng)滿足的條件．15．（12分）《道路交通安全法》規(guī)定汽車通過紅綠燈路口時(shí)，需按信號(hào)燈指示行駛．若某路口有等待通行的多輛汽車，第一輛汽車前端剛好與路口停止線對(duì)齊，汽車質(zhì)量均為m=1500kg，車長(zhǎng)均為L(zhǎng)=4.8m，前后相鄰兩車之間的距離均為x=1.2m．每輛汽車勻加速起動(dòng)t1=4s后保持v=10m/s的速度勻速行駛，運(yùn)動(dòng)過程中阻力恒為f=1800N，求：（1）汽車勻加速階段的牽引力F大?。唬?）由于人的反應(yīng)時(shí)間，綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)滯后△t=0.8s起動(dòng)，且后面司機(jī)都比前一輛汽車滯后0.8s起動(dòng)汽車，綠燈時(shí)長(zhǎng)20s．綠燈亮起后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第五輛汽車最后端恰好通過停止線．

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、C【解析】

A．電場(chǎng)中加速過程中有在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負(fù)電）可判斷磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r(shí)，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質(zhì)子將從OA中點(diǎn)射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對(duì)稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會(huì)垂直O(jiān)A射出，運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

由于三球豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，一定可以發(fā)生碰撞，可假設(shè)高度無窮大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互換，B、C發(fā)生第二碰撞后，由于B的質(zhì)量小于C的質(zhì)量，則B反向；B、A發(fā)生第三次碰撞后，B、

A水平速度互換，A向左，B豎直下落，三球不再發(fā)生碰撞，所以最多能夠發(fā)生3次碰撞，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是A球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，與B、C豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，所以一定可以發(fā)生碰撞。3、C【解析】

學(xué)生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運(yùn)動(dòng)。故選C。4、C【解析】

用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，知紫外線的頻率小于金屬的極限頻率，要能發(fā)生光電效應(yīng)，需改用頻率更大的光照射（如X射線）。能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度和照射時(shí)間無關(guān)。

A．改用強(qiáng)度更大的紫外線照射，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．延長(zhǎng)原紫外線的照射時(shí)間，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．改用X射線照射，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．改用紅外線照射，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5、A【解析】

設(shè)物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，要使物塊滑離，則求得.A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.6、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速，質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，說明這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向下加速，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先向下加速后向下減速，因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是先失重后超重，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。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、CD【解析】

A．物體做向下的加速運(yùn)動(dòng)時(shí)才是失重現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．合力與分力是等效替代的關(guān)系，不能同時(shí)作用在物體上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體間的摩擦力方向一定與壓力方向垂直，選項(xiàng)C正確；D．物體的運(yùn)動(dòng)方向不一定與它所受合外力的方向一致，如做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)D正確。故選CD。8、BC【解析】

A．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由于之間圖線的斜率均小于零，故場(chǎng)強(qiáng)的方向不變，故A錯(cuò)誤；B．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場(chǎng)強(qiáng)大小為零，故粒子運(yùn)動(dòng)到此處時(shí)的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸正方向，負(fù)電荷從x2處運(yùn)動(dòng)到x3處的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故負(fù)電荷在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能，故C正確；D．由場(chǎng)強(qiáng)方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下降沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

A．斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，則得故A正確；B．當(dāng)時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)由圖乙可知此時(shí)根據(jù)功能關(guān)系，有得物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)故B錯(cuò)誤；CD．物塊沿斜面上滑的時(shí)間上滑的位移因?yàn)?，所以物塊最終會(huì)沿斜面下滑，下滑的物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當(dāng)時(shí)發(fā)生全反射，則有：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項(xiàng)C不符合題意；D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為，故選項(xiàng)D符合題意。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、1.025C【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺刻度為10mm，游標(biāo)尺刻度為5×0.05mm=0.25mm，所以小球直徑=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)[2]如果機(jī)械能守恒，則小球減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，則即所以不需要測(cè)量小球的質(zhì)量。研究的過程是小球在兩光電門之間的能量變化，需要A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度。故AB錯(cuò)誤，C正確。(3)[3]由以上分析可知，如果滿足，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒。而即(4)[4]根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系，有得12、(1)負(fù)1.00×104(2)①如圖所示；②【解析】

（1）紅表筆是歐姆表的負(fù)極，所以應(yīng)該接電壓表的負(fù)接線柱．電壓表的內(nèi)阻為．（2）滑動(dòng)變阻器的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)該選擇分壓接法，若使用會(huì)使流過滑動(dòng)變阻器的電流超過，故要選擇，電路圖如圖：根據(jù)歐姆定律可得電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值為：．四、計(jì)