2022屆北京第五中學高三第四次模擬考試物理試卷含解析

1、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、 “天津之眼”是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動下列敘述正確的是（ ）A摩天輪轉動過程中，乘

2、客的機械能保持不變B在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C摩天輪轉動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D摩天輪轉動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變2、如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚塊靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小是（ ）A0BmgCmgD2mg3、中國將于2022年前后建成空間站。假設該空間站在離地面高度約的軌道上繞地球做勻速圓周運動，已知地球同步衛(wèi)星軌道高度約為，地球的半徑約為，地球表面的重力加速度為，則中國空間站在軌道上運行的（ ）A周期約為B加速度大小約為C線速度大小約為D角速度大小約為4、如圖所示，在x

3、0、y0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于xOy平面向里?，F有一質量為m、電量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點P沿著與x軸成角的方向射人磁場。不計重力影響，則可以確定的物理量是（）A粒子在磁場中運動的時間B粒子運動的半徑C粒子從射入到射出的速度偏轉角D粒子做圓周運動的周期5、 “太極球”運動是一項較流行的健身運動。做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，太極球卻不會掉到地上?，F將太極球拍和球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內始終不脫離平板且做勻速圓周運動，則 （ ）A小球的機械能保持不變B平板對小球的彈力

4、在B處最小，在D處最大C在B、D兩處小球一定受到沿平板向上的摩擦力D只要平板與水平面的夾角合適，小球在B、D兩處就有可能不受平板的摩擦力作用6、如圖所示，一固定的細直桿與水平面的夾角為=15，一個質量忽略不計的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質細線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點，細線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側調節(jié)A、B間細線的長度，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時=45.不計一切摩擦設小環(huán)甲的質量為m1，小環(huán)乙的質量為m2，則m1m2等于( )Atan 15Btan 30Ctan 60Dtan 75二、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

5、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、下列說法中不符合實際的是_A單晶體并不是在各種物理性質上都表現出各向異性B液體的表面張力使液體表面具有擴張的趨勢C氣體的壓強是由于氣體分子間相互排斥而產生的D分子間同時存在引力和斥力，且這兩種力同時增大，同時減小E.熱量能自發(fā)地從內能大的物體向內能小的物體進行傳遞8、如圖所示，水平面內有A、B、C、D、E、F六個點，它們均勻分布在半徑為R2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強電場。已知A、C、E三點的電勢分別為、C2V、，下列判斷正確的是（）A電場強度的方向由E指向AB電場強度的大小為

6、1V/mC該圓周上的點電勢最高為4VD將電子從D點沿DEF移到F點，靜電力做正功9、如圖所示，足夠長U型管內分別由水銀封有、兩部分氣體，則下列陳述中正確是 A只對加熱，則h減小，氣柱長度不變B只對加熱，則h減小，氣柱長度減少C若在右管中注入一些水銀，將增大D使、同時升高相同的溫度，則增大、h減小10、一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運動過程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向下列關于小球運動的速度v、加速度a、位移s、機械能E隨時間t變化的圖象中可能正確的有ABCD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）某實驗小組要

7、測量木塊與長木板間的動摩擦因數，設計如圖甲所示裝置，已知當地的重力加速度為。(1)對于實驗的要求，下列說法正確的是_；A將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，平衡摩擦力B鉤碼的質量要遠小于木塊的質量C要保證長木板水平D接通電源的同時釋放木塊(2)按正確的操作要求進行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點計時器使用的是的交流電源，紙帶上的點每5個點取1個記數點，但第3個記數點沒有畫出，則該木塊的加速度_；（結果保留三位有效數字）(3)若木塊的質量為，鉤碼的質量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數為_（用、表示結果）。12（12分）導電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測量導電玻璃的電阻率，某小組同學選取了

8、一個長度為L的圓柱體導電玻璃器件，上面標有“3V，L”的字樣，主要步驟如下，完成下列問題(1)首先用螺旋測微器測量導電玻璃的直徑，示數如圖甲所示，則直徑d=_mm(2)然后用歐姆表100檔粗測該導電玻璃的電阻，表盤指針位置如圖乙所示，則導電玻璃的電阻約為_(3)為精確測量在額定電壓時的阻值，且要求測量時電表的讀數不小于其量程的，滑動變阻器便于調節(jié)，他們根據下面提供的器材，設計了一個方案，請在答題卡上對應的虛線框中畫出電路圖，標出所選器材對應的電學符號_A電流表（量程為60mA，內阻約為3）B電流表（量程為2mA，內阻=15）C定值電阻=747D定值電阻=1985E滑動變阻器R（020）一只F電

9、壓表V（量程為10V，內阻）G蓄電池E（電動勢為12V，內阻很?。〩開關S一只，導線若干(4)由以上實驗可測得該導電玻璃電阻率值=_（用字母表示，可能用到的字母有長度L、直徑d、電流表、的讀數、，電壓表讀數U，電阻值、）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，在直線MN和PQ之間有一勻強電場和一圓形勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，MN、PQ與磁場圓相切，CD是圓的一條直徑，長為2r，勻強電場的方向與CD平行向右，其右邊界線與圓相切于C點。一比荷為k的帶電粒子（不計重力）從PQ上的A點垂直電場射入，初速

10、度為v0，剛好能從C點沿與CD夾角為的方向進入磁場，最終從D點離開磁場。求：(1)電場的電場強度E的大??；(2)磁場的磁感應強度B的大小。14（16分）如圖所示，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細光束入射到P點，AP之間的距離為d，入射角為，AP間的距離為d=30cm，光速為c=3.0108m/s，求： ()若要使光束進入長方體后正好能射至D點上，光線在PD之間傳播的時間； ()若要使光束在AD面上發(fā)生全反射，角的范圍。15（12分）如圖所示，xOy坐標系在豎直平面內，第一象限內存在方向沿y軸負方向的勻強電場，第二象限有一半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，圓形

11、磁場區(qū)域與x軸相切于A點，與y軸相切于C點，磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向外。在A點放置一粒子發(fā)射源，能向x軸上方180角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質量為m、電荷量為q，速度大小為v=，不計粒子的重力及粒子間的相互作用。(1)當粒子的發(fā)射速度方向與y軸平行時，粒子經過x軸時，坐標為（2R，0），則勻強電場的電場強度是多少?(2)保持電場強度不變，當粒子的發(fā)射速度方向與x軸負方向成60角時，該帶電粒子從發(fā)射到達到x軸上所用的時間為多少?粒子到達的位置坐標是多少?(3)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達x軸時，距離發(fā)射源的最遠距離極限值應為多少?參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每

12、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、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據P=mgvcos可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤故選B2、A【解析】先對4塊木板整體受力分析，受重力4mg和兩側墻壁對木塊向上的靜摩擦力2f，根據平衡條件，有： 2f=4mg；解得：f=2

13、mg，即墻壁對木板的靜摩擦力為2mg；再對木板3、4整體分析，受重力2mg，墻壁對其向上的靜摩擦力，大小為f=2mg，設2對3、4的靜摩擦力為f，向上，根據平衡條件，有： f f=2mg，故f=2mg-f=1故A正確,BCD錯誤3、B【解析】A設同步衛(wèi)星的軌道半徑為r1，空間站軌道半徑為r2，根據開普勒第三定律有解得故A錯誤；B設地球半徑為R，由公式解得故B正確；C由公式，代入數據解得空間站在軌道上運行的線速度大小故C錯誤；D根據，代入數據可得空間站的角速度大小故D錯誤。故選B。4、D【解析】AC粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子從x軸上離開磁場或粒子運動軌跡與y軸相切時，粒子在

14、磁場中轉過的圓心角最大，為粒子在磁場中的最長運動時間粒子最小的圓心角為P點與坐標原點重合，最小圓心角粒子在磁場中的最短運動時間粒子在磁場中運動所經歷的時間為說明無法確定粒子在磁場中運動的時間和粒子的偏轉角，故AC錯誤；B粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子的偏轉角不確定，則無法確定粒子的運動半徑，故B錯誤；D粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則且則得說明可確定粒子做圓周運動的周期，故D正確。故選D。5、D【解析】小球做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不斷改變，所以小球的機械能不斷變化，故A錯誤；小球做勻速圓周運動，向心力大小不變，而在最高點和最低點時，彈力和重力共線且合

15、力提供向心力，最高點失重，最低點超重，所以平板對小球的彈力在A處最小，在C處最大，故B錯誤；小球在BD處可以不受摩擦力作用，即重力和健身者對球作用力F的合力提供向心力受力分析如圖所示。此時滿足，故C錯誤，D正確；6、C【解析】試題分析：小球C為輕環(huán)，重力不計，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為600，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，A點與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，乙環(huán)與B點的連線與豎直方向的夾角為600，根據平衡條件，對甲環(huán)：，對乙環(huán)有：，得，故選C【名師點睛】小球C為輕環(huán)，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，可以根據平衡條件得到A段與豎直方向的

16、夾角，然后分別對甲環(huán)和乙環(huán)進行受力分析，根據平衡條件并結合力的合成和分解列式求解考點：共點力的平衡條件的應用、彈力二、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由于單晶體在不同方向上物質微粒的排列情況不同，即為各向異性，則為單晶體具有各向異性，但并不是所有物理性質都是各向異性的，選項A正確，不符合題意；B液體的表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，選項B錯誤，符合題意；C氣體的壓強是由于大量的氣體分子頻繁的對器壁碰撞產生的，并不是由于氣體分子間相互排斥而產生的，選項

17、C錯誤，符合題意；D分子間同時存在引力和斥力，且這兩種力同時增大，同時減小，選項D正確，不符合題意；E熱量能自發(fā)地從溫度高的物體向溫度低的物體進行傳遞，選項E錯誤，符合題意；故選BCE.8、AC【解析】A設AE中點為G，如圖所示，則根據勻強電場的性質可解得該點的電勢為則所以GC連線是一個等勢線；電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以電場強度的方向由E指向A，故A正確；BEA兩點間的電勢差為EA兩點間的距離再根據電場強度公式可得故B錯誤；C沿著電場線方向電勢逐漸降低，因此H點電勢最高，則而解得故C正確；D電子從D沿著圓周移到F點，電勢先升高后降低，電子帶負電，電勢能先減小

18、后增加，靜電力先做正功后做負功，故D錯誤。故選AC。9、AD【解析】AB只對L1加熱，假設體積不變，則壓強增大，所以L1增大、h減小，氣柱L2長度不變，因為此部分氣體做等溫變化，故A正確B錯誤；C若在右管中注入一些水銀，L2壓強增大，假設L1的體積不變，L1的壓強與h長度的水銀柱產生的壓強之和隨之增大，L1的壓強增大，根據玻意耳定律得L1將減小，故C錯誤；D使L1、L2同時升高相同的溫度，假設氣體體積不變，L1的壓強增大，L2壓強不變，則L1增大、h減小，故D正確；故選AD.【點睛】做好本題的關鍵是知道兩邊氣體壓強大小的影響因素，再利用理想氣體狀態(tài)方程判斷各物理量的變化10、AC【解析】AB.

19、 小球在上升過程中所受重力和阻力，由于所受空氣阻力與速度成正比，所以阻力逐漸減小，則加速度逐漸減小，向上做加速度減小的減速運動，上升到最高點再次下落過程中由于空氣阻力逐漸增大，所以加速度逐漸減小，做加速度減小的加速運動，故A正確，B錯誤；C. 在s-t圖像中斜率表示速度，物體先向上做減速，在反向做加速，故C正確；D. 因阻力做負功，且導致機械能減小，機械能的減少量為圖像不是一次函數，故D錯誤；故選AC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、C 0.737 【解析】(1)1AB本實驗不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質量遠小于木塊的質量，選項

20、AB錯誤；C為了能使木塊對長木板的正壓力等于木塊的重力，長木板必須水平，選項C正確；D接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定，再釋放木塊，選項D錯誤。故選C。(2)2每打5個點取一個記數點，所以相鄰的計數點間的時間間隔，根據勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，則有求得。(3)3由牛頓第二定律得求得。12、1.990 500 【解析】（1）螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為49.00.01mm=0.490mm，所以最終讀數為1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.9891.991mm均正確 ）（2）表盤的讀數為5，所以導電玻璃的電阻約為5100=500（3）電源的電動勢為12

21、V，電壓表的量程為10V，滑動變阻器的電阻為20，由于滑動變阻器的電阻與待測電阻的電阻值差不多，若串聯使用調節(jié)的范圍太小，所以滑動變阻器選擇分壓式接法； 流過待測電阻的電流約為：I=0.006A=6mA，兩電壓表量程均不合適；同時由于電壓表量程為10V，遠大于待測電阻的額定電壓3V，故常規(guī)方法不能正常測量；所以考慮用電流表改裝成電壓表使用，同時電壓表量程為10V，內阻RV=1k，故滿偏電流為10mA，符合要求，故將電壓表充當電流表使用，電流表A2與R2串聯充當電壓表使用，改裝后量程為4V，可以使用，由于改裝后電表已知，故內外接法均可，故電路圖如圖所示； （4）根據串并聯電路的規(guī)律可知，待測電阻

22、中的電流：I=-I2電壓：Ux=I2（R2+RA2）由歐姆定律可知電阻：Rx=根據電阻定律可知：R=而截面積：S= 聯立解得：= 點睛：本題考查電阻率的測量，本題的難點在于儀表的選擇和電路接法的選擇，注意題目中特別要求測量時電表的讀數不小于量程的1/3，所以一定要認真分析各電表的量程再結合所學規(guī)律才能正確選擇電路和接法四、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、 (1) ；(2) 。【解析】求出粒子在C點的沿x方向的分速度以及從A到C的時間，根據速度時間關系求解電場強度；求出粒子在磁場中運動的速度大，根據幾何關系可得軌跡半徑，根據洛倫茲力提供向心力求解磁感應強度?！驹斀狻?1)粒子在C點的沿x方向的分速度為vx，根據幾何關系可得：從A到C的時間為t，根據速度時間關系可得：根據速度時間關系可得：解得：(2)粒子在磁場中運動的速度大小為：根據幾何關系可得軌跡半徑：根據洛倫茲力提