2021-2022學(xué)年山西省晉中市榆社中學(xué)高考物理四模試卷含解析

1、2021-2022學(xué)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(yīng)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(zhǔn)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、真空中某靜電場電場線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點關(guān)于點電荷q1水平對稱。P、Q兩點電場強(qiáng)度的大小分別為、，電勢分別為、。一個帶電粒子沿虛線軌跡從M移動至N。以下選

2、項正確的有（）ABC此帶電粒子帶正電，它的電勢能先變大后變小D此帶電粒子帶負(fù)電，它的電勢能先變大后變小2、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上，且恰好處在兩固定光滑擋板M、N之間，圓軌道半徑為1 m，其質(zhì)量為1 kg，一質(zhì)量也為1 kg的小球（視為質(zhì)點）能在管內(nèi)運動，管的內(nèi)徑可不計。當(dāng)小球運動到軌道最高點時，圓軌道對地面的壓力剛好為零，取g10 m/s2。則小球運動到最低點時對軌道的壓力大小為A70 NB50 NC30 ND10 N3、如圖所示，圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，打有小孔的小球穿過圓環(huán)細(xì)繩a的一端固定在圓環(huán)的A點，細(xì)繩b的一端固定在小球上，兩繩的聯(lián)結(jié)點O懸掛著一重物，O點

3、正好處于圓心現(xiàn)將小球從B點緩慢移到B點，在這一過程中，小球和重物均保持靜止則在此過程中繩的拉力（）A一直增大B一直減小C先增大后減小D先減小后增大4、在兩個邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一個質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點沿著的方向射入磁場，恰好從點射出。則該粒子速度大小為（）ABCD5、分別用波長為和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（ ）ABCD6、我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，以及2

4、7顆相同高度的中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15104km，同步軌道衛(wèi)星的高度約為3.60104km，己知地球半徑為6.4103km，這些衛(wèi)星都在圓軌道上運行。關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，則下列說法正確的是（ ）A中軌道衛(wèi)星的動能一定小于靜止同步軌道衛(wèi)星的動能B靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大C中軌道衛(wèi)星的運行周期約為20hD中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為二、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、a、b兩束單色光從水中射向空氣發(fā)生全

5、反射時，a光的臨界角大于b光的臨界角，下列說法正確的是（）A以相同的入射角從空氣斜射入水中，a光的折射角小B分別通過同一雙縫干涉裝置，a光形成的相鄰亮條紋間距大C若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能D通過同一玻璃三棱鏡，a光的偏折程度大E.分別通過同一單縫衍射裝置，b光形成的中央亮條紋窄8、如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)擋板，一根輕彈簧左端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運動到木板最右端時與木板相對靜止。已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，整個過程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)，則（）A木板先加速再減速，

6、最終做勻速運動B整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C整個過程中木板和彈簧對物塊的沖量大小為D彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為9、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d，如圖所示導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為，則下列說法中正確的是（ ）A電阻R的最大電流為B流過電阻R的電荷量為C整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D電阻R

7、中產(chǎn)生的焦耳熱為 10、如圖所示，小球放在光滑固定的板與裝有鉸鏈的光滑輕質(zhì)薄板之間。當(dāng)薄板由圖示位置順時針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過程中，下列說法正確的是（）A薄板對小球的彈力在逐漸增大B小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大C兩板對小球的彈力可能同時小于小球的重力D兩板對小球彈力的合力可能小于小球的重力三、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）某興趣小組用如圖所示的裝置驗證動能定理（1）有兩種工作頻率均為50 Hz的打點計時器供實驗選用：A電磁打點計時器 B電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_（選填“A”或“B”）（2）保持長木板水平

8、，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動同學(xué)甲認(rèn)為此時摩擦力的影響已得到消除同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動看法正確的同學(xué)是_（選填“甲”或“乙”）（3）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L小車動能的變化量可用 Ek= 算出砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)_（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出多次測量，若W與Ek均基本相等則驗證了動能定理12（12分）某興趣小組要將一塊量程為

9、1mA，內(nèi)阻約為幾十歐的電流表改裝成量程為3V的電壓表。首先要測量該電流表的內(nèi)阻，現(xiàn)有如下器材：待測電流表G（量程1mA、阻值約幾十歐）；滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）、滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）、電阻箱R2（總阻值999.9）；電源（電動勢為1.5V，內(nèi)阻很小）、電源（電動勢為3V，內(nèi)阻很?。㈤_關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測量待測電表G的內(nèi)阻，則滑動變阻器R1應(yīng)該選擇_（選填“A”或“B”；A滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）；B滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A），電源應(yīng)選擇_（選填“A”或“B”；A電源（電動勢為1.

10、5V，內(nèi)阻很?。籅電源（電動勢為3V，內(nèi)阻很小）；(2)實驗時，先斷開S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使得G的示數(shù)為Ig；保證R1的阻值不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使得G表示數(shù)為，此時電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示，則G表的內(nèi)阻的測量值是_（選填“A”或“B”；A24.0；B96.0）。以上三空答案依次是（_）A(1)A、B(2)AB(1)B、A(2)BC(1)A、B(2)BD(1)B、A(2)A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7所示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R20 cm，折射率為

11、，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：（1）光在圓柱體中的傳播速度；（2）距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過B點14（16分）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內(nèi)用橫截面積為S，質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T1.若氣體溫度為T1時，氣柱的高度為H。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢下降到T2時，活塞下降一定的高度；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來高度。已知外界大氣壓強(qiáng)保持不變，重力加速度為g，不計活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學(xué)溫度，求：(1)氣體溫度為時，氣柱的高度；(2)砝碼的質(zhì)量。15（12分

12、）由圓柱體和正方體組成的透明物體的橫截面如圖所示，O表示圓的圓心，圓的半徑OB和正方形BCDO的邊長均為a。一光線從P點沿PO方向射入橫截面。經(jīng)過AD面恰好發(fā)生全反射，反射后從CD面上與D點距離為的E點射出。光在真空中的傳播速度為c。求：(i)透明物體對該光的折射率；(ii)該光從P點射入至傳播到E點所用的時間。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、D【解析】A由圖P點電場線密，電場強(qiáng)度大，則EPEQ故A錯誤；B沿電場線的方向電勢降低，電場線越密的電勢降落越快，反之逆著電場線的方向電勢升高，電場線越密的電勢升高越快，

13、則故B錯誤；CD根據(jù)運動軌跡判定粒子受到斥力作用，q1為負(fù)電荷，所以此帶電粒子也帶負(fù)電，電場能先增大后減，故D正確。故選D。2、A【解析】抓住小球運動到最高點時，圓軌道對地面的壓力為零，求出最高點的速度，根據(jù)動能定理求出小球在最低點的速度，從而結(jié)合牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力，根據(jù)牛頓第三定律得出小球?qū)A軌道的最大壓力【詳解】當(dāng)小球運動到最高點時速度最小，此時圓軌道對地面的壓力為零，可知小球?qū)A軌道的彈力等于圓軌道的重力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg+N=m，N=mg，解得最高點的速度v1= ；小球從最高點到最低點，根據(jù)動能定理得，mg2R=，解得v2= ；根據(jù)牛頓第二定律得，Nmg=m，聯(lián)

14、立解得N=7mg=70N，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖淖畲髩毫=7mg=70N，故A正確，BCD錯誤；故選：A.3、A【解析】對聯(lián)結(jié)點O進(jìn)行受力分析，受三個拉力保持平衡，動態(tài)三角形如圖所示：可知小球從B點緩慢移到B點過程中，繩a的拉力逐漸變大，故A正確，BCD錯誤4、C【解析】由題意分析可知粒子從BE中點G飛出左邊磁場，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點O，點O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識，有與相似，則有解得 又因為解得故C正確，ABD錯誤。故選C。5、C【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程，有由題意，此金屬板的逸出功為故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解析】A根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力則有

15、可得由于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于靜止同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以中軌道衛(wèi)星運行的線速度大于靜止同步軌道衛(wèi)星運行的線速度，由于不知中軌道衛(wèi)星的質(zhì)量和靜止同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)動能定義式可知無法確定中軌道衛(wèi)星的動能與靜止同步軌道衛(wèi)星的動能大小關(guān)系，故A錯誤；B靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的周期為24h，小于月球繞地球運行的運行周期，根據(jù)可知靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，故B正確；C根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星運行周期與靜止同步軌道衛(wèi)星運行周期之比為：中軌道衛(wèi)星的運行周期為：故C錯誤；D根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星與靜止

16、同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為：故D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、BCE【解析】A由題知a光的臨界角大于b光的臨界角，根據(jù)可知a光的折射率較小，波長較大，光以相同的入射角從空氣斜射入水中，根據(jù)可知a光的折射角較大，故A錯誤；B根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式因a光的波長較大，所以a光形成的相鄰亮條紋間距大，故B正確；Ca光的頻率小，照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，所以b光頻率大，也一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；Da光的折射率較小，通過玻璃三棱鏡后，偏折程度小

17、，故D錯誤；Ea光的頻率小，波長長，通過單縫發(fā)生衍射，中央亮條紋寬，故E正確。故選BCE。8、AB【解析】A物塊接觸彈簧之前，物塊減速運動，木板加速運動；當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，摩擦力反向，直到彈簧再次恢復(fù)原長，物塊繼續(xù)減速，木板繼續(xù)加速；當(dāng)物塊與彈簧分離后，物塊水平方向只受向左的摩擦力，所以物塊加速，木板減速；最終，當(dāng)物塊滑到木板最右端時，物塊與木板共速，一起向左勻速運動。所以木板先加速再減速，最終做勻速運動，所以A正確；B當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時物塊與木板第一次共速，將物塊，彈簧和木板看做系統(tǒng)，由動量守恒定律可得得從開始運動到彈簧被壓縮到最短，由能量守恒可得從開始運動到

18、物塊到達(dá)木板最右端，由能量守恒可得則最大的彈性勢能為所以B正確；C根據(jù)動量定理，整個過程中物塊所受合力的沖量大小為所以是合力的沖量大小，不是木板和彈簧對物塊的沖量大小，所以C錯誤；D由題意可知，物塊與木板之間的摩擦力為又系統(tǒng)克服摩擦力做功為則即彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為，所以D錯誤。故選AB。9、ABC【解析】金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達(dá)水平面時的速度，由求出感應(yīng)電動勢，然后求出感應(yīng)電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導(dǎo)體棒產(chǎn)生的

19、焦耳熱。【詳解】A金屬棒下滑過程中，由機(jī)械能守恒定律得所以金屬棒到達(dá)水平面時的速度金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時的速度最大，所以最大感應(yīng)電動勢為，最大的感應(yīng)電流為故A正確；B流過電阻R的電荷量為故B正確；C金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得則克服安培力做功所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯誤。故選ABC?！军c睛】解決該題需要明確知道導(dǎo)體棒的運動過程，能根據(jù)運動過程分析出最大感應(yīng)電動勢的位置，熟記電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電荷量的求解公式。10、BC【解析】

20、AB以小球為研究對象，分析受力情況，根據(jù)力圖看出，薄板的作用力先減小后增大，木板對小球的作用力一直減小，由牛頓第三定律得知，小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大，小球?qū)δ景宓膲毫p小，故A錯誤，B正確；C根據(jù)圖中線段的長度可以看出，兩板對小球的彈力可能同時小于小球的重力，故C正確；D根據(jù)平衡條件可知，兩板對小球彈力的合力等于小球的重力，故D錯誤。故選BC。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 乙 遠(yuǎn)大于 【解析】(1)1電磁打點計時器是通過機(jī)械振動打點的，而電火花打點計時器是通過電火花來打點，用電火花打點計時器能使紙帶在運動時受到的阻力較小。故A不符合題意，B符合題意。(2)2同學(xué)乙的做法正確。只有讓小車做勻速直線運動才能夠判斷摩擦力與沙子和盤的重力大小相等，才能夠消除摩擦力的影響。對于甲同學(xué)，小車開始運動時，沙子和盤的重力等于最大靜摩擦力，而最大靜摩擦力要略大于滑動摩擦力。(3)3對于砝碼、砝