2021-2022學年陜西省西安市重點中學高考物理四模試卷含解析

1、2021-2022學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、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、在探究光電效應現(xiàn)象時，某小組的同學分別用頻率為v、2v的單色光照射某金屬，逸出的光電子

2、最大速度之比為1：2，普朗克常量用h表示，則A光電子的最大初動能之比為1：2B該金屬的逸出功為當C該金屬的截止頻率為D用頻率為的單色光照射該金屬時能發(fā)生光電效應2、如圖所示，定滑輪通過細繩OO 連接在天花板上，跨過定滑輪的細繩兩端連接帶電小球A、B，其質量分別為m1 、 m2 （ m1 m2 ）。調節(jié)兩小球的位置使二者處于靜止狀態(tài)，此時OA、OB 段繩長分別為l1、l2 ，與豎直方向的夾角分別為、 。已知細繩絕緣且不可伸長， 不計滑輪大小和摩擦。則下列說法正確的是（）A Bl1l2 m2 m1C若僅增大 B 球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則 OB 段變長D若僅增大 B 球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則

3、 OB 段變短3、我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習俗。如圖，質量為m的燈籠用兩根長度一定的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上，O為結點，OAOB，AOB=90。設OA、OB對O點的拉力大小分別為FA、FB，輕繩能夠承受足夠大的拉力，則（）AFA大于FBBFA、FB的合力大于mgC若左右調節(jié)A點位置，可使FA等于FBD若左右調節(jié)A點位置，可使FA、FB均大于mg4、如圖所示，質量不計的細直硬棒長為2L，其一端O點用鉸鏈與固定轉軸連接，在細棒的中點固定質量為2m的小球甲，在細棒的另一端固定質量為m小球乙。將棒置于水平位置由靜止開始釋放，棒與球組成的系統(tǒng)將在豎直平面內做無阻力的轉動。則該系統(tǒng)在由水

4、平位置轉到豎直位置的過程中（）A系統(tǒng)的機械能不守恒B系統(tǒng)中細棒對乙球做正功C甲、乙兩球所受的向心力不相等D乙球轉到豎直位置時的速度比甲球小5、如圖甲所示，金屬細圓環(huán)固定，圓環(huán)的左半部分處于隨時間均勻變化的勻強磁場中。該圓環(huán)電阻為R、半徑為r，從t=0時刻開始，該圓環(huán)所受安培力大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則磁感應強度的變化率為（）ABCD6、如圖所示為靜止的原子核在勻強磁場中發(fā)生衰變后做勻速圓周運動的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為451，兩帶電粒子a、b的動能之比為117：2，下列說法正確的是（ ）A此衰變?yōu)樗プ傿大圓為粒子的運動軌跡C小圓為粒子的運動軌跡D兩帶電粒子a、b的周期之

5、比為1013二、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、雙面磁力擦玻璃器是利用磁鐵做中心材料，附加塑料外殼和一些清潔用的海綿布或纖維物質，在塑料外殼外面兩側一側有繩子和拉環(huán)是為了防政璃器從玻璃外面脫落墜下造成安全隱患，另一側有牢固的手柄以方便工作人員使用。當擦豎直玻璃時，如圖所示。下列相關說法正確的是（）A磁力擦玻璃器摔落后磁性減弱，可以用安培分子環(huán)流假說進行解釋B若其中一塊改成銅板，根據(jù)電磁感應現(xiàn)象可知，也能制作成同樣功能的擦窗器C當擦窗器沿著水平方向勻速運動時，內外兩層間

6、的磁力可能是水平方向的D當擦窗器沿著豎直向下方向勻速運動時，內外兩層間的磁力可能是水平方向的8、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1，R2=2，滑動變阻器R3最大阻值為20，滑片P處于中間位置，則（ ）AR1與R2消耗的電功率相等B通過R1的電流為3AC若向下移動P，電源輸出功率增大D若向上移動P，電壓表讀數(shù)將變小9、在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖長度為L=1m的細線，一端固定在a點，另一端拴住一個質量為m=0.5kg、不計大小的小球初始時刻，把細線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=2m/s且垂直

7、于細線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細線逐漸纏繞在棱柱上（不計細線與三棱柱碰撞過程中的能量損失）已知細線所能承受的最大張力為7N，則下列說法中正確的是：A細線斷裂之前，小球角速度的大小保持不變B細線斷裂之前，小球的速度逐漸減小C細線斷裂之前，小球運動的總時間為0.7（s）D細線斷裂之前，小球運動的位移大小為0.9（m）10、如圖所示，兩塊半徑均為R的半圓形玻璃磚正對放置，折射率均為n=；沿豎直方向的兩條直徑BC、BC相互平行，一束單色光正對圓心O從A點射入左側半圓形玻璃磚，知AOB=60。若不考慮光在各個界面的二次反射，下列說法正確的是（）A減小AOB，光線可能在BC面發(fā)生全反射BBC、

8、BC間距大小與光線能否從右半圓形玻璃磚右側射出無關C如果BC、BC間距大于，光線不能從右半圓形玻璃磚右側射出D如果BC、BC間距等于，光線穿過兩個半圓形玻璃磚的總偏折角為15三、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）一根均勻的細長空心金屬圓管，其橫截面如圖甲所示，長度為L ，電阻R約為5，這種金屬的電阻率為，因管線內徑太小無法直接測量，某同學設計下列實驗方案盡可能精確測定它的內徑d；(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D，圖乙為螺旋測微器校零時的示數(shù)，用該螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=_mm (2)為

9、測量金屬管線的電阻R，取兩節(jié)干電池（內阻不計）、開關和若干導線及下列器材：A電流表00.6A，內阻約0.05B電流表03A，內阻約0.01C電壓表03V，內阻約10kD電壓表015V，內阻約50kE滑動變阻器，010（額定電流為0.6A）F滑動變阻器，0100（額定電流為0.3A）為準確測出金屬管線阻值，電流表應選_，電壓表應選_，滑動變阻器應選_(填序號) (3)如圖丙所示，請按實驗要求用筆代線將實物圖中的連線補充完整_(4)根據(jù)已知的物理量（長度L、電阻率）和實驗中測量的物理量（電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I、金屬管線外徑D），則金屬管線內徑表達式d_12（12分）為了探究加速度與力的關系，某

10、同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t。改變重物質量，重復以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出如圖所示的aF圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質量m=_kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=_。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xOy平面內，MN與y軸平行，間距為d，其間有沿x軸負方向的勻強電

11、場E。y軸左側有寬為L的垂直紙面向外的勻強磁場，MN右側空間存在范圍足夠寬、垂直紙面的勻強磁場（圖中未標出）。質量為m、帶電量為+q的粒子從P（d，0）沿x軸負方向以大小為v0的初速度射入勻強電場。粒子到達O點后，經(jīng)過一段時間還能再次回到O點。已知電場強度E=，粒子重力不計。(1)求粒子到O點的速度大??；(2)求y軸左側磁場區(qū)域磁感應強度B1的大小應滿足什么條件？ (3)若滿足(2)的條件，求MN右側磁場的磁感應強度B2和y軸左側磁場區(qū)域磁感應強度B1的大小關系。14（16分）如圖所示，在豎直面內有一個光滑弧形軌道，其末端水平，且與處于同一豎直面內光滑圓形軌道的最低端相切，并平滑連接A，B兩滑

12、塊（可視為質點）用輕細繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質彈簧兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點處由靜止滑下，當兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，其中前面的滑塊A沿圓形軌道運動恰能通過圓形軌道的最高點，后面的滑塊B恰能返回P點己知圓形軌道的半徑，滑塊A的質量，滑塊B的質量，重力加速度g取，空氣阻力可忽略不計求：（1）滑塊A運動到圓形軌道最高點時速度的大?。唬?）兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度h；（3）彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能15（12分）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內經(jīng)一次反射后再折射后射出，入射和折射光

13、路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角。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、B【解析】解：A、逸出的光電子最大速度之比為1：2，光電子最大的動能：，則兩次逸出的光電子的動能的之比為1：4；故A錯誤；B、光子能量分別為：和根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知光電子的最大初動能為：，聯(lián)立可得逸出功：，故B正確；C、逸出功為，那么金屬的截止頻率為，故C錯誤；D、用頻率為的單色光照射，因，不滿足光電效應發(fā)生條件，因此不能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選：B。2、B【解析】A. 因滑輪

14、兩邊繩子的拉力相等，可知 = ，選項A錯誤；B畫出兩球的受力圖，由三角形關系可知其中T1=T2則選項B正確；CD. 由關系式可知，l1和l2的大小由兩球的質量關系決定，與兩球電量關系無關，則若僅增大 B 球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則 OB 段不變，選項CD錯誤。故選B。3、D【解析】A對點受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，并結合正弦定理，有：由于，故：A錯誤；B根據(jù)平衡條件，、的合力等于，B錯誤；C調節(jié)懸點的位置，使點向右移動，由于始終比長，所以不可能出現(xiàn)的情況，所以不可能使等于，C錯誤；D調節(jié)懸點的位置，使點向左移動，當趨向時，可使、都大于，D正確。故選D。4、B【解析】A以系統(tǒng)為研究對象，

15、由于只有重力做功，只發(fā)生重力勢能和動能相互轉化，故系統(tǒng)的機械能守恒，A錯誤；B在轉動過程中，甲、乙兩球的角速度相同，設轉到豎直位置時，甲球的速度為v1，乙球的速度為v2，由同軸轉動相等，可得由系統(tǒng)的機械能守恒知系統(tǒng)減少的重力勢能等于增加的動能，可得解得，設細棒對乙球做的功為W，根據(jù)動能定理得解得可見，系統(tǒng)中細棒對乙球做正功，B正確；C甲、乙兩球所受的向心力分別為F2mm2m則C錯誤；D由上分析知，乙球轉到豎直位置時的速度比甲球大，D錯誤。故選B。5、D【解析】設勻強磁場 （ ）感應電動勢安培力結合圖像可知所以磁感應強度的變化率故D正確ABC錯誤。故選D。6、D【解析】ABC根據(jù)動量守恒定律可知

16、兩帶電粒子動量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項錯誤；D由得根據(jù)動量守恒定律以及動量與動能的關系有得根據(jù)周期公式可知D項正確。故選D。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、AD【解析】A、劇烈的碰撞和升高溫度都會減弱磁體的磁性，可以用安培分子環(huán)流假說進行解釋。故A正確；B、力擦玻璃器并非是通過電磁感應來進行工作的，而是利用磁體之間異名磁極的相互吸引來工作的。故B錯誤；C、當擦窗器沿著水平方向勻速運動時，根據(jù)力的平衡條件，以其中一層為對象，對磁體

17、進行受力分析，有豎直向下的重力、水平方向的摩擦力、則此方向斜向上，故C錯誤；D、當擦窗器沿著豎直向下勻速運動時，根據(jù)力的平衡條件，以其中一層為對象，對磁體在水平方向受到磁力和玻璃的支持力，豎直方向若豎直向下的重力等于豎直向上的摩擦力、則豎直方向的磁力為零，此時磁力的合力為水平方向。故D正確。故選AD。8、BD【解析】對理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進行分析?！驹斀狻緼選項，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據(jù)，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項A錯誤；B選項，設通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級

18、電壓根據(jù)匝數(shù)比可知次級電壓為則解得選項B正確；CD選項，若向下移動P，則的電阻增大，次級電流變小初級電流也變小，根據(jù)可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項C正確，D錯誤。故選BD。9、CD【解析】試題分析：A、B細線斷裂之前，繩子拉力與速度垂直，不做功，不改變小球的速度大小，故小球的速度大小保持不變，由圓周運動的速度與角速度的關系式v=r，隨r減小，小球角速度增大，故A、B錯誤；繩子剛斷裂時，拉力大小為7N，由F=m，解得此時的半徑為r=m，由于小球每轉120半徑減小0.3m，則知小球剛好轉過一周，細線斷裂，則小球運動的總時間為t=，其

19、中r1=1m，r2=0.7m，r3=0.4m，v0=2m/s，解得t=0.7（s），故C正確；小球每轉120半徑減小0.3m，細線斷裂之前，小球運動的位移大小為0.9m，故D正確故選CD考點：牛頓第二定律 圓周運動規(guī)律10、AD【解析】A.玻璃磚的臨界角為解得C=45所以減小AOB，光線可能在BC面發(fā)生全反射，故A正確；D.由折射定律可得OOD=45，則OO=OD=，ODE=120在ODE中，由正弦定理可得又代入數(shù)據(jù)可得OED=30，由折射定律可得FEG=45，所以光線EF相對于光線AO偏折了15，故D正確；BC.BC、BC間距越大，從右半圓圓弧出射光線的入射角就越大，可能超過臨界角，所以BC

20、、BC間距大小與光線能否從右半圓形玻璃右側射出有關，且當入射角小于45時均可從右側面射出，故BC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、5.167 A C E 【解析】(1)1螺旋測微器校零時的示數(shù)3.30.01mm=0.033mm螺旋測微器測量的管線外徑讀數(shù)為5.200mm，則所測金屬管線外徑D=5.200-0.033mm=5.167mm(2)2兩節(jié)新的干電池電動勢為3V，因此電壓表選擇3 V的量程，即為C；3因為電量中最大電流大約為為了測量的精確，電流表應選擇A，4滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻

21、器選擇E(3) 5由于待測電阻的平方小于電壓表與電流表內阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，連接滑動變阻器的滑片接頭錯誤，應該在接線柱；(4)6該實驗需要測量空心金屬管的內徑，通過歐姆定律測出電阻的大小，結合電阻定律測出橫截面積，從而根據(jù)外徑求出內徑的大小故所需測量的物理量為金屬管的長度L、金屬管的外徑D、加在管兩端的電壓U、通過管的電流強度I據(jù)歐姆定律得， ，又 ，則 ，因為 解得:12、0.25（0.240.26均正確） 0.20（0.190.21均正確） 【解析】12根據(jù)Fmgma得ag所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊質量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k4，所以滑塊質量m0.25kg由圖形得，當F0.5N時，滑塊就要開始滑動，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即mg0.5N解得0.20四、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）；（3），n=l，2，3【解析】(1)粒子，從P點到O點，由動能定理