晉城市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年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注意事項(xiàng)：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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，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

2、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、一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長細(xì)繩懸吊于天花板上的O點(diǎn)，現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細(xì)繩，水平向右緩慢拉動(dòng)繩子（鉤子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上），下列說法正確的是（）A鉤子對細(xì)繩的作用力始終水平向右BOA段繩子的力逐漸增大C鉤子對細(xì)繩的作用力逐漸增大D鉤子對細(xì)繩的作用力可能等于mg2、2013年12月2日，“嫦娥三號”成為了全人類第一個(gè)在月球背面成功實(shí)施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，“嫦娥三號”采取了近乎垂直的著陸方式。已知：月球半徑為R，表面

3、重力加速度大小為g，引力常量為G，下列說法正確的是（ ）A“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中處于超重狀態(tài)B為了減小與地面的撞擊力，“嫦娥三號”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)C“嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為T=D月球的密度為=3、重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過n次衰變而產(chǎn)生，則n為（）A2B239C145D924、如圖甲，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n210：1，副線圈電路接有滑動(dòng)變阻器R和額定電壓為12V、線圈電阻為2的電動(dòng)機(jī)M原線圈輸入的交流電壓如圖乙閉合開關(guān)S，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流

4、表示數(shù)為1A下列判斷正確的是（ ）A副線圈兩端的電壓有效值為VB滑動(dòng)變阻器R的接入電阻為10C電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WD若電動(dòng)機(jī)突然卡住，原線圈輸入功率將變小5、在離地高h(yuǎn)處，同時(shí)自由下落和豎直向上拋出各一個(gè)小球，其中豎直上拋的小球初速度大小為v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，兩球落地的時(shí)間差為()ABCD6、如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端掛有一質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），靜止時(shí)彈簧長為，現(xiàn)用一始終與彈簧軸向垂直的外力作用在小球上，使彈簧由豎直位置緩慢變?yōu)樗?。重力加速度為。則在該過程中（）A彈簧的彈力先增大后減小B外力一直增大C外力對小球做功為D彈簧彈力對小球做功為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每

5、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比，即（式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無限長直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點(diǎn)在兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，b點(diǎn)在a點(diǎn)正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L，下列說法正確的是（）Aa點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同Ba點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反Ca點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為Da點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為8、如圖所示，兩導(dǎo)軌所構(gòu)成的平面與水平面成角，金屬桿ab、

6、cd的電阻均為R，質(zhì)量均為m，沿與導(dǎo)軌垂直的方向放置在導(dǎo)軌上，兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路。金屬桿的長度與導(dǎo)軌間的距離相等，且為L，金屬桿cd通過跨過定滑輪的細(xì)繩與電動(dòng)機(jī)相連。為了保證金屬桿ab能在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，金屬桿cd需在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)。整個(gè)空間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（ ）A若磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，則回路中電流方向?yàn)閍dcbaB金屬桿cd沿導(dǎo)軌向上做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v=C細(xì)繩的拉力F=mgsinD電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=9、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B和C又回到狀態(tài)A。其壓強(qiáng)P隨體積V變化的圖線如圖所

7、示，其中A到B為絕熱過程，C到A為等溫過程。則下列說法正確的是_。AA狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多BAB過程，氣體分子平均動(dòng)能增大CBC過程，氣體對外做功DBC過程，氣體放熱E.C狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比A狀態(tài)少10、如圖所示，正方形的頂點(diǎn)b、d在x軸上，頂點(diǎn)a、c在y軸上，正方形abcd的中心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，且Od=0.2m?？臻g有一與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為2V、V、-2V，則下列說法正確的是（）A電子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能Bd點(diǎn)電勢為VC該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小為E=20V/mD電場強(qiáng)度方向斜向上，且電場線與y軸正方向的夾角

8、為30三、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)利用如圖所示的裝置來測量動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，測出斜面長度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測出整體沿桌面滑動(dòng)的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2

9、，重力加速度為g。(1)通過第一次試驗(yàn)，可得動(dòng)摩擦因數(shù)為=_；（用字母l、h、x1表示）(2)通過這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_，則驗(yàn)證了A和B碰撞過程中動(dòng)量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）12（12分）小明同學(xué)想要設(shè)計(jì)一個(gè)既能測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，又能測量定值電阻阻值的電路。他用了以下的實(shí)驗(yàn)器材中的一部分，設(shè)計(jì)出了圖(a)的電路圖：a電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻很小)；電流表A2(量程300A，內(nèi)阻rA=1000)；b滑動(dòng)變阻器R(0-20)；c，兩個(gè)定值電阻R1=1000，R2=9000；d待測電阻Rx；e待測電源E(電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻約為2)f開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，與電

10、流表A2串聯(lián)的定值電阻為_(填“R1”或“R2”)(2)小明先用該電路測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，將滑動(dòng)變阻器滑片移至最右端，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動(dòng)勢E=_V；電源內(nèi)阻r=_，(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)小明再用該電路測量定值電阻Rx的阻值，進(jìn)行了以下操作：閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)阻值，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；斷開開關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開S1；根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計(jì)算定值電阻Rx的表達(dá)式為_

11、。若忽略偶然誤差，則用該方法測得的阻值與其真實(shí)值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)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）如圖甲所示，水平臺(tái)面AB與水平地面間的高度差，一質(zhì)量的小鋼球靜止在臺(tái)面右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點(diǎn)由靜止開始做向右直線運(yùn)動(dòng)，力F的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)立即撤去力F，此時(shí)鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺(tái)面，分別落到地面上的C點(diǎn)和D點(diǎn)。已知B、D兩點(diǎn)間的水平距離是B、C兩點(diǎn)間的水平距離的3倍，鋼塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取。求：(1)鋼

12、塊的質(zhì)量m1；(2)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x1。14（16分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，虛線OP與x軸的夾角為30。OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。OP與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)有一帶電的粒子，從y軸上的M點(diǎn)以初速度v0、沿著平行于x軸的方向射入電場，并從邊界OP上某點(diǎn)Q （圖中未畫出）垂直于OP離開電場，恰好沒有從x軸離開第一象限。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（q0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)粒子從y軸上離開電場的位置到O點(diǎn)的距離。15（12分）如圖 1 所示，在直角坐標(biāo)系 xOy

13、中，MN 垂直 x 軸于 N 點(diǎn)，第二象限中存在方向沿 y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，Oy 與 MN 間（包括 Oy、MN）存在均勻分布的磁場，取垂直紙面向里為磁場的正方向，其感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖 2 所示。一比荷的帶正電粒子（不計(jì)重力）從 O 點(diǎn)沿紙面以大小 v0=、方向與 Oy 夾角60的速度射入第一象限中，已知場強(qiáng)大小 E=(1+) ，ON=L(1)若粒子在 t=t0 時(shí)刻從 O 點(diǎn)射入，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t1；(2)若粒子在 0t0 之間的某時(shí)刻從 O 點(diǎn)射入，恰好垂直 y 軸進(jìn)入電場，之后從 P 點(diǎn)離開電場， 求從 O 點(diǎn)射入的時(shí)刻 t2 以及 P 點(diǎn)的橫坐標(biāo) xP；(3)

14、若粒子在 0t0 之間的某時(shí)刻從 O 點(diǎn)射入，求粒子在 Oy 與 MN 間運(yùn)動(dòng)的最大路程 s。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鉤子對繩的力與繩子對鉤子的力是相互作用力，方向相反，兩段繩子對鉤子的作用力的合力是向左下方的，故鉤子對細(xì)繩的作用力向右上方，故A錯(cuò)誤；B物體受重力和拉力而平衡，故拉力T=mg，而同一根繩子的張力處處相等，故OA段繩子的拉力大小一直為mg，大小不變，故B錯(cuò)誤；C兩段繩子拉力大小相等，均等于mg，夾角在減小，根據(jù)平行四邊形定則可知，合力變大，故根據(jù)牛頓第三定律，鉤子對細(xì)繩的作用力

15、也是逐漸變大，故C正確；D因?yàn)殂^子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上，兩段繩子之間的夾角不可能達(dá)到90，細(xì)繩對鉤子的作用力不可能等于，鉤子對細(xì)繩的作用力也不可能等于，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】A “嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中萬有引力全部提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B 為了減小與地面的撞擊力，在“嫦娥三號”著陸前的一小段時(shí)間內(nèi)“嫦娥四號”需要做減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)。故B錯(cuò)誤；C “嫦娥三號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)萬有引力提供向心力，即：解得：故C錯(cuò)誤；D 月球表面的重力近似等于萬有引力，則：，月球的密度：故D正確。故選：D。3、A【解析】衰變方程

16、為：根據(jù)電荷數(shù)守恒：解得。A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】A變壓器初級電壓有效值為220V，則副線圈兩端的電壓有效值為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B滑動(dòng)變阻器接入電阻為選項(xiàng)B正確；C電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D若電動(dòng)機(jī)突然卡住，次級電流將變大，次級消耗的功率變大，則原線圈輸入功率將變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：此題要注意電動(dòng)機(jī)問題的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：輸出功率等于總功率與內(nèi)阻上的熱功率的差值；電動(dòng)機(jī)被卡住后相當(dāng)于純電阻，則電路的電流會(huì)變大，電動(dòng)機(jī)很快被燒毀.5、D【解析】自由下落的小球，有得 對于豎直上拋的小球，由機(jī)械能守恒得：則得落地時(shí)速度大小為對于豎直上拋的小球，將其運(yùn)動(dòng)看成一種勻減速直線運(yùn)

17、動(dòng)，取豎直向上為正方向，加速度為，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故時(shí)間之差為A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； B，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)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要明確小球運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，要理清過程中的速度關(guān)系，寫出相應(yīng)的公式，分析運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系6、B【解析】AB小球受外力、重力和彈簧彈力三個(gè)力構(gòu)成一個(gè)三角形，當(dāng)外力與彈簧彈力垂直時(shí)最小，由三角形定則可判斷，彈簧彈力一直減小，外力一直增大，故A不符合題意，B符合題意；CD由上分析可知外力F和彈簧的彈力都是變力，所以無法直接求出外力和彈力所做的功，只能根據(jù)能量守恒求出外力與彈簧彈力的合力對小球做的功等于

18、，故CD不符合題意。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】設(shè)通電導(dǎo)線在距離L處產(chǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，兩導(dǎo)線MN在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成120角，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為，方向垂直MN向下；兩導(dǎo)線MN在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為，方向垂直MN向下；所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，大小之比為，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。8、BD【解析】A金屬桿ab靜止不動(dòng)，所受安培力應(yīng)沿導(dǎo)軌平面向上，若磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，根據(jù)右手定則可

19、判斷感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，故A錯(cuò)誤；B對金屬桿ab由平衡條件有mgsin=BIL金屬桿cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流I=解得v=故B正確；C由于金屬桿ab靜止不動(dòng)，金屬桿cd勻速運(yùn)動(dòng)，由整體法有細(xì)繩拉力F=2mgsin故C錯(cuò)誤；D電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于細(xì)繩拉力的功率，功率P=Fv=故D正確。故選BD。9、ACE【解析】AB由圖可知AB過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，則A狀態(tài)速率大的分子比例較B狀態(tài)多，故A正確，B錯(cuò)誤。CBC過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對外做功，故C正確。DBC過程中是等壓變化，體積增大，則氣體對外做功，則W0，溫度升高，氣體內(nèi)能

20、增大，即U0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=W+Q，則Q0，即氣體吸熱，故D錯(cuò)誤。E狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相等，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子平均動(dòng)能相同，從圖中可知，A狀態(tài)氣體壓強(qiáng)更大，說明氣體分子的密集程度更大，即A狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)比C狀態(tài)多，故E正確。故選ACE。10、ABC【解析】A a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由 ，知電子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，A正確；B根據(jù)，有 d點(diǎn)電勢為V，故B正確；CD由沿電場線方向電勢降低，可知電場強(qiáng)度方向斜向下。設(shè)電場線與y軸正方向的夾角為為，由分別對a、c兩點(diǎn)與b、d兩點(diǎn)列式解得 ，。故C正確，D錯(cuò)誤。 故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)

21、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、 【解析】(1)1對小滑塊下滑到停止過程，據(jù)動(dòng)能定理得 解得(2)2對小滑塊A滑到斜面最低點(diǎn)的速度為v1，在水平桌面上時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得m1g=m1a解得a=g據(jù)速度位移關(guān)系公式得 設(shè)A與B碰撞后速度為v2，同理得根據(jù)A、B碰撞過程動(dòng)量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯(lián)立解得12、R2 3.0 2.1 相等 【解析】（1）電流表A2與R2串聯(lián)，可改裝為量程為的電壓表，故選R2即可；（2）由圖可知電流表A2的讀數(shù)對應(yīng)的電壓值即為電源的電動(dòng)勢，則E=3.0V；內(nèi)阻 （3）由題意可知： ，；聯(lián)立解得；由以上分析可知，若考慮電流表A1內(nèi)阻的影響，則表達(dá)式列成： ，最后求得的Rx表達(dá)式不變，則用該方法測得的阻值與其真實(shí)值相比相等。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、 (1)0.3kg；(2)0.6m【解析】（1）設(shè)碰前鋼塊的速度大小為v，碰后，鋼塊、鋼球的速度大小