2021-2022學(xué)年湖南省石門縣第二中學(xué)高三第四次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用05毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，空間存在平行于紙面的足夠?qū)拸V的水平方向勻強(qiáng)電場

2、，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點(diǎn)在紙面內(nèi)以 的速度水平向左開始運(yùn)動，以后恰好以大小為 的速度通過N點(diǎn)已知重力加速度g,不計空氣阻力則下列正確的是（ ）A小球從M到N的過程經(jīng)歷的時間B可以判斷出電場強(qiáng)度的方向水平向左C從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中小球的機(jī)械能先增大后減小D從M到N的運(yùn)動過程中速度大小一直增大2、用手水平的托著書，使它做下述各直線運(yùn)動，手對書的作用力最大的情況是（）A向下的勻加速運(yùn)動B向上的勻減速運(yùn)動C向左的勻速運(yùn)動D向右的勻減速運(yùn)動3、下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說法正確的是A維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B核力是強(qiáng)相互作用

3、的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力小C比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會釋放核能D自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能4、2017年11月5日，又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進(jìn)入預(yù)定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動均看作勻速圓周運(yùn)動。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，且hh，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說法正確的是（）Al號衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的線速度B1號衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期C1號衛(wèi)星和2號衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的

4、向心力大小之比為D穩(wěn)定在軌運(yùn)行時1號衛(wèi)星的機(jī)械能大于2號衛(wèi)星的機(jī)械能5、據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，由于潮汐作用，現(xiàn)階段月球每年遠(yuǎn)離地球3.8cm，在月球遠(yuǎn)離地球的過程中，地球正轉(zhuǎn)得越來越慢，在此過程中月球圍繞地球的運(yùn)動仍然看成圓周運(yùn)動，與現(xiàn)在相比，若干年后（）A月球繞地球轉(zhuǎn)動的角速度會增大B地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會增大C近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度將會減小D赤道上的重力加速度將會減小6、如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強(qiáng)磁場中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時針方向為電流正方向，以向右方向為安培力正方向，下列關(guān)于bc段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力

5、F隨時間變化的圖象正確的是（）ABCD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、有關(guān)對熱學(xué)的基礎(chǔ)知識理解正確的是_。A液體的表面張力使液體的表面有擴(kuò)張的趨勢B低溫的物體可以自發(fā)把熱量傳遞給高溫的物體，最終兩物體可達(dá)到熱平衡狀態(tài)C當(dāng)裝滿水的某一密閉容器自由下落時，容器中的水的壓強(qiáng)為零D空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)變慢E. 在“用油膜法測分子直徑”的實驗中，作出了把油膜視為單分子層、忽略油酸分子間的間距并把油酸分子視為球形這三方面的近似處

6、理8、2018年7月27日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，我國整夜可見，火星沖日是指火星、地球和太陽兒乎排列成一線，地球位于太陽與火星之間此時火星被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為團(tuán)，火最公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，則（）A地球的公轉(zhuǎn)周期比火星的公轉(zhuǎn)周期小B地球的運(yùn)行速度比火星的運(yùn)行速度小C火星沖日現(xiàn)象每年都會出現(xiàn)D地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之出為：9、如圖所示，“L”形支架AOB水平放置，物體P位于支架OB部分，接觸面粗糙；一根輕彈簧一端固定在支架AO上，另一端與物體P相連。物體P靜止時，彈簧處于壓縮狀態(tài)。現(xiàn)將“L”形支架繞O點(diǎn)逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)一很小

7、的角度，P與支架始終保持相對靜止。在轉(zhuǎn)動的過程中，關(guān)于P的受力情況，下列說法正確的是（）A支持力減小B摩擦力不變C合外力不變D合外力變大10、如圖所示，豎直面內(nèi)有一個半徑為R的光滑14 圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從頂端A處靜止釋放滑至底端B處，下滑過程中，物塊的動能Ek、與軌道間的彈力大小N、機(jī)械能E、重力的瞬時功率P隨物塊在豎直方向下降高度h變化關(guān)系圖像正確的是( )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）如圖甲(側(cè)視圖只畫了一個小車)所示的實驗裝置可以驗證“牛頓第二定律”，兩個相同的小車放在光滑水平桌面上，右端

8、各系一條細(xì)繩，跨過定滑輪各掛一個小盤增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系一條細(xì)線用一個黑板擦把兩細(xì)線同時按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止(如圖乙)，抬起黑板擦兩車同時運(yùn)動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車位移的大小。（1）該實驗中，盤和盤中砝碼的總質(zhì)量應(yīng)_小車的總質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)；（2）圖丙為某同學(xué)在驗證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時的實驗記錄，已測得小車1的總質(zhì)量M1=100g，小車2的總質(zhì)量M2=200g，由圖可讀出小車1的位移x1=5.00m小車2的位移x2=_cm，可以算出=_

9、(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，_(填“大于”、“小于”、“等于”)。12（12分）把電流表改裝成電壓表的實驗中，所用電流表G的滿偏電流Ig為200A，內(nèi)阻估計在400600之間。(1)按圖測定電流表G的內(nèi)阻Rg，需要選用合適的器材，現(xiàn)有供選用的器材如下：A滑動變阻器（阻值范圍 0200）B滑動變阻器（阻值范圍 0175）C電阻箱（阻值范圍 0999）D電阻箱（阻值范圍 099999）E. 電源（電動勢 6V，內(nèi)阻 0.3）F. 電源（電動勢 12V，內(nèi)阻 0.6）按實驗要求，R最好選用 _，R最好選用_，E最好選用 _(填入選用器材的字母代號)。(2)根據(jù)以上實驗測得的電流

10、表內(nèi)阻值比真實值_（選填“大”或“小”）。(3)假定由上述步驟已測出電流表內(nèi)阻Rg=500，現(xiàn)在通過串聯(lián)一個24.5k的電阻把它改裝成為一個電壓表，此電壓表的量程為_。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，薄木板在外力F的作用下帶著小物塊一起沿粗糙水平面向右勻速運(yùn)動，薄木板的質(zhì)量M=5kg，小物塊的質(zhì)量m=1kg，小物塊位于薄木板的最右端，薄木板和小物塊與水平地面的摩擦因數(shù)分別為1=0.5、2=0.2。從某時刻開始，外力F大小不變方向相反的作用在薄木板上，g取10m/s2。求：(1)外力F的大??；(

11、2)忽略薄木板的高度，當(dāng)小物塊靜止時，距薄木板的右端L=15.5m，則兩者一起勻速運(yùn)動的速度是多少？14（16分）如圖所示，一上端開口的圓筒形導(dǎo)熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細(xì)不同的兩部分構(gòu)成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒橫截面積S (cm2)的2倍，且細(xì)筒足夠長粗筒中一個質(zhì)量和厚度都不計的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi)，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力，此時活塞與汽缸底部的距離h=12cm，大氣壓p0=75 cmHg現(xiàn)把體積為17S (cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個過程中氣體溫度保持不變，不計活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離x15（12分）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫

12、截面積為A、質(zhì)量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動由于受到稀薄空氣阻力的作用，導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑逐漸變小衛(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了H，由于H R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的每一圈均視為勻速圓周運(yùn)動設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體，萬有引力常量為G取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點(diǎn)，當(dāng)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動的周期；（2）某同學(xué)為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運(yùn)行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止

13、，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變在滿足上述假設(shè)的條件下，請推導(dǎo)：估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運(yùn)行時，所受阻力F大小的表達(dá)式； 估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動圈數(shù)n的表達(dá)式參考答案一、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、A【解析】小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速，豎直方向做自由落體運(yùn)動，結(jié)合運(yùn)動公式和動能定理解答.【詳解】水平方向，小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速，到達(dá)N點(diǎn)

14、時，水平速度仍為v0，則豎直速度；因小球豎直方向在重力作用下做自由落體運(yùn)動，則由vy=gt可知小球從M到N的過程經(jīng)歷的時間，選項A正確；帶正電的小球所受的電場力水平向右，可以判斷出電場強(qiáng)度的方向水平向右，選項B錯誤；從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，可知小球的機(jī)械能先減小后增大，選項C錯誤；因電場力水平向右，重力豎直向下，可知電場力和重力的合力方向斜向右下方，則從M到N的運(yùn)動過程中，合力先做負(fù)功，后做正功，則動能先減小后增加，即速度先減小后增加，選項D錯誤；故選A.2、D【解析】向下的勻加速運(yùn)動或向上的勻減速運(yùn)動時，書的加速度向下，處于失重狀態(tài)，手對書的作用力小于書的重力；向左的勻

15、速運(yùn)動時，手對書的作用力等于書的重力；向右的勻減速運(yùn)動時，加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，手對書的作用力大于書的重力。所以向右的勻減速運(yùn)動時，手對書的作用力最大，故ABC錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】核力與萬有引力性質(zhì)不同核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量用于表示原子核結(jié)合松緊程度；結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能?！驹斀狻緼項：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子

16、間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯誤；B項：核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力大的多，故B錯誤；C項：比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確；D項：自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等該原子核的結(jié)合能，故D錯誤。故選：C?！军c(diǎn)睛】本題考查對核力的理解核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質(zhì)、特點(diǎn)不同，同時考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個概念的聯(lián)系和應(yīng)用，同時掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程。4、A【解析】A設(shè)地球質(zhì)量m，根據(jù)公式和解得故A正確；B根據(jù)公式和解得：故B錯誤；C根據(jù)所以故C錯誤；D由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點(diǎn)

17、火加速，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以穩(wěn)定在軌運(yùn)行時1號衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號衛(wèi)星的機(jī)械能，故D錯誤。故選A.5、B【解析】A對月球繞地球轉(zhuǎn)動，則 隨著月球繞地球轉(zhuǎn)動半徑的增大，角速度減小，選項A錯誤；B對地球的同步衛(wèi)星，由可知，T變大，則r變大，即地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會增大，選項B正確；C對近地衛(wèi)星，由 可得可知，近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度不變，選項C錯誤；D由可知，赤道上的重力加速度將不變，選項D錯誤。故選B。6、A【解析】00.5T時間內(nèi)，B減小，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿順時針方向，為正值；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為，不變，則E不變，感應(yīng)電

18、流i不變。由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段導(dǎo)線受到的安培力大小隨B的減小而逐漸減小。在0.5T-T時間內(nèi)，B增大，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，為負(fù)值；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢為 ，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由圖知：在0.5T-T時間內(nèi)的是00.5T時間內(nèi)的2倍，則在0.5T-T時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢E是00.5T時間內(nèi)的2倍，感應(yīng)電流也是2倍。在0.5T-T時間內(nèi)，由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左，是負(fù)的，且由F=BiL，知在0.5T-T時間內(nèi)bc段導(dǎo)線受到

19、的安培力隨B的增大而增大，且是00.5T時間內(nèi)的4倍，故BCD錯誤，A正確。故選A。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、CDE【解析】A、表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直指向液體內(nèi)部，故A錯誤；B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，低溫的物體不會自發(fā)把熱量傳遞給高溫的物體，必然會引起外界變化。故B錯誤；C、液體壓強(qiáng)由重力產(chǎn)生，當(dāng)裝滿水的某一密閉容器自由下落時，容器處于完全失重狀態(tài)，故容器中的水的壓強(qiáng)為零，故C正確；D、空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣

20、壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)變慢，故D正確；E、在“用油膜法測分子直徑”的實驗中，需要將油膜看作單分子層，同時要忽略油酸分子間的間距并把油酸分子視為球形，故E正確；故選CDE.8、AD【解析】A. 地球和火星繞太陽轉(zhuǎn)動，萬有引力提供向心力，得，火星的公轉(zhuǎn)軌道半徑大，加速度小，故A錯誤； B. 根據(jù)公式，可知火星的運(yùn)行速度比地球小，故B錯誤；CD、地球公轉(zhuǎn)周期為1年，而火星的周期大于1年，每個沖日周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，故C錯誤；D根據(jù)開普勒第三定律，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，所以地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之比為 ，故D正確故選D.點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力提

21、供向心力，分析地球和火星加速度、線速度之間的關(guān)系；根據(jù)地球公轉(zhuǎn)周期為1年，每個沖日周期內(nèi)，地球比火星多轉(zhuǎn)一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，根據(jù)開普勒定律分析火星周期與地球周期的關(guān)系 9、AC【解析】對受力分析如圖：不轉(zhuǎn)動時，對有支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件轉(zhuǎn)動后受力分析如圖：支持力為則支持力減小，摩擦力為則靜摩擦力減小，物塊保持靜止，所以合外力不變，仍為0，AC正確，BD錯誤。故選AC。10、BC【解析】A、設(shè)下落高度為h時，根據(jù)動能定理可知：Ek=mgh，即Ek-h為正比例函數(shù)關(guān)系，故選項A錯誤；B、如圖所示，向心力為：F-mgcos=mv2R，而且：cos=hR，Ek=12mv2=mg

22、h則整理可以得到：F=mgcos+mv2R=mghR+2mghR=3mghR，則彈力F與h成正比例函數(shù)關(guān)系，故選項B正確；C、整個過程中只有重力做功，物塊機(jī)械能守恒，即物塊機(jī)械能不變，故選項C正確；D、根據(jù)瞬時功率公式可以得到：P=mgvcos900-=mgvsin而且由于12mv2=mgh，則v=2gh整理可以得到：P=mgvsin=mg2ghR2-h2R，即功率P與高度h不是線性關(guān)系，故選項D錯誤。點(diǎn)睛：本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒的應(yīng)用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。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、遠(yuǎn)小于 2

23、.42 2.47 2.02 2.07 等于 【解析】(1) 因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg，所以不需要滿足懸掛的沙桶總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車（包括盛沙的盒及盒內(nèi)的砂）的總質(zhì)量；(2)由圖可知，小車2的位移為2.43m，由勻加速直線運(yùn)的位移公式可知，即由于時間相等，所以，由牛頓第二定律可知： ，所以兩小車的加速度之比等于質(zhì)量的反比12、D C F 小 5V 【解析】(1)123圖中電路為經(jīng)典的半偏法測電流表內(nèi)阻，采用半偏法測量電流表內(nèi)阻時，電源電動勢越大，越有利于減小誤差，所以電動勢應(yīng)選擇較大的F，為了保證電流表能夠滿偏，根據(jù)閉合電路歐姆定律粗算全電路總電阻大?。核噪?/p>

24、阻箱選用阻值較大的D，電阻箱用來和電流表分流，所以二者電阻相差不多，所以選擇C；(2)4實驗原理可以簡述為：閉合，斷開，調(diào)節(jié)使電流表滿偏，保持和不變，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)使電流表半偏，此時的電阻即為電流表的內(nèi)阻。事實上，當(dāng)接入時，整個電路的總電阻減小，總電流變大，電流表正常半偏，分流為斷開時總電流的一半，而通過的電流大于斷開時總電流的一半，根據(jù)歐姆定律可知的電阻示數(shù)小于電流表真實的內(nèi)阻；(3)5根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律：解得改裝后電壓表的量程：。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)30N；(2)m/s【解析】(1)兩者一起勻速運(yùn)動，由平衡條件有F=1(M+m)g=30N(2)外力F反向后，小物塊脫離長木板在水平面上做減速運(yùn)動，加速度a1=