甘肅肅蘭州五十一中2022年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考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回2答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用05毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置3請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符4作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效5如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗一、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

2、合題目要求的。1、如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定，上端與一質(zhì)量為m的物塊連接，物塊經(jīng)過點時速度大小為，方向豎直向下。經(jīng)過t秒物塊又回到點。速度大小為，方向豎直向上，則在時間內(nèi)（）A物塊受到彈簧力的沖量大小為B物塊受到合力的沖量大小為C彈簧彈力對物塊所做的功大小為D合力對物塊所做的功大小為2、如圖所示，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子在勻強電場中運動，依次通過等腰直角三角形的三個頂點A、B、C，粒子在A、B兩點的速率均為2v0，在C點的速率為v0，已知AB=d，勻強電場在ABC平面內(nèi)，粒子僅受電場力作用。則該勻強電場的場強大小為（）ABCD3、下列說法中正確的是（）A光電效應(yīng)揭示了光的波動性B中子與

3、質(zhì)子結(jié)合成氘核時放出能量C在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量守恒，核電荷數(shù)守恒”規(guī)律D200個鐳226核經(jīng)過一個半衰期后，一定還剩下100個鐳226沒有發(fā)生衰變4、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60角，bc連線與豎直方向成30角，三個小球均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）Aa、b、c小球帶同種電荷Ba、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷Ca、b小球電量之比為Da、b小球電量之比5、我國“北斗三號”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)（量子數(shù)n=l）

4、的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為（）A13.6 eVB3.4 eVC12. 09 eVD12.75 eV6、關(guān)于近代物理的知識，下列說法正確的有（ ）A結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為C中X為中子，核反應(yīng)類型為衰變D平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時一定放出核能二、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、已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小，有磁場時電阻變大，

5、并且磁場越強阻值越大為探測磁場的有無，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計了如圖所示電路，電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變，在沒有磁場時調(diào)節(jié)變阻器R使燈泡L正常發(fā)光若探測裝置從無磁場區(qū)進入強磁場區(qū)，則A燈泡L變亮B燈泡L變暗C電流表的示數(shù)變小D電流表的示數(shù)變大8、如圖所示，用輕繩分別系住兩個質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運動，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（ ）A碰前瞬間A球的速率為B碰后瞬間B球的速率為C碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球

6、對繩的拉力大小之比為9、圖為回旋加速器的示意圖，形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為，加速電壓為。處粒子源產(chǎn)生氘核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。若加速過程中粒子在磁場中運動的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（）A若加速電壓增加為原來2倍，則氘核的最大動能變?yōu)樵瓉淼?倍B若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍C若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的頻率應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍D若該加速器對氦核加速，則氦核的最大動能是氘核最動能的2倍10、一個靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強磁場中，由于發(fā)

7、生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個圓形徑跡，則（ ）A該原子核發(fā)生了衰變B該原子核發(fā)生了衰變C打出衰變粒子的反沖核沿小圓逆時針運動D該原子核的衰變過程結(jié)束后，其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加三、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）利用阿特伍德機可以驗證力學定律。圖為一理想阿特伍德機示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無彈性的細繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，并打開電源。松開固定裝置，讀出遮光片通過

8、光電門所用的時間t。若想要利用上述實驗裝置驗證牛頓第二定律實驗，則(1)實驗當中，需要使m1、m2滿足關(guān)系：_。(2)實驗當中還需要測量的物理量有_利用文字描述并標明對應(yīng)的物理量符號）。(3)驗證牛頓第二定律實驗時需要驗證的等式為_（寫出等式的完整形式無需簡化）。(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗證機械能守恒定律，則所需要驗證的等式為_（寫出等式的完整形式無需簡化）。12（12分）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實驗 （1）實驗中還需要的測量工具有：_（2）如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖

9、可知：圖線不通過原點的原因是由于_；彈簧的勁度系數(shù)_計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g??；（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是_Aa的原長比b的長B的勁度系數(shù)比b的大Ca的勁度系數(shù)比b的小D彈力與彈簧長度成正比四、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）有一個直角三角形的玻璃棱鏡ABC，截面如圖。A=30，D點是AC邊的中點，AC邊長為L。一條光線從D點沿平行于AB方向射入棱鏡，光線在AB面發(fā)生全反射后垂直BC從F點射出。求玻璃的折射率n ；若光在真空中

10、的速度為c，光線從D點到F點經(jīng)過的時間t。14（16分）應(yīng)用實驗系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，計算機屏幕顯示如圖所示的圖像，已知在狀態(tài)時氣體體積為。(i)求狀態(tài)的壓強；(ii)求過程中外界對氣體做的功。15（12分）在電子技術(shù)中，科研人員經(jīng)常通過在適當?shù)膮^(qū)域施加磁場或電場束控制帶電粒子的運動。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場，其初速度可視為零；然后經(jīng)過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標原點O垂直于磁場方向進入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強磁場控制區(qū)，磁場的磁感應(yīng)強度為B。粒子發(fā)生270偏轉(zhuǎn)后離開磁場豎直向下打在水平放

11、置的熒光屏上，已知N板到y(tǒng)軸、熒光屏到x軸的距離均為L，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。（l）求粒子在磁場中運動半徑的大小；（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時間；（3）實際上加速電壓的大小會在U范圍內(nèi)微小變化，粒子以不同的速度進入磁場控制區(qū)域，均能發(fā)生270偏轉(zhuǎn)豎直打在熒光屏上，求有界磁場區(qū)域的最小面積S。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】AB以小球為研究對象，取向上為正方向，整個過程中根據(jù)動量定理可得得受到合力的沖量大小為小球所受彈簧彈力沖量的大小為選項A錯誤，B正確；CD. 整個過程中根

12、據(jù)動能定理可得而整個過程重力做功WG=0得合力對物塊所做的功大小為小球所受彈簧彈力做功的大小為選項CD錯誤。故選B。2、D【解析】粒子在、兩點速度大小相同，說明、兩點處于同一等勢面上，電場線與等勢面處處垂直，所以勻強電場的方向應(yīng)與邊垂直，根據(jù)，可知直角邊為，高為，應(yīng)用動能定理求出電場的場強大小為ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】A光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，A錯誤；B中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時會質(zhì)量虧損，所以放出能量，B正確；C在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量數(shù)守恒，核電荷數(shù)守恒”規(guī)律，C錯誤；D半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，研究個別原子核無意義，D錯誤。故選B。4、D【解析】AB對a，a受

13、到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯誤；CD對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】由題意應(yīng)該有得即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為故ABC錯誤，D正確。故選D。6、D【解析】A. 比結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B. 鈾核裂變的

14、核反應(yīng)方程中，反應(yīng)物必須有中子，選項B錯誤；C. 中X質(zhì)量數(shù)為4電荷數(shù)為2，為粒子，核反應(yīng)類型為衰變，選項C錯誤；D. 平均結(jié)合能是核子與核子結(jié)合成原子核時平均每個核子放出的能量，平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損，一定放出核能。故D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、AC【解析】CD探測裝置進入強磁場區(qū)以后磁敏電阻阻值變大，回路總電阻變大，總電流減小，電流表示數(shù)變小，選項C正確，D錯誤；A

15、B由于總電流變大，則電源內(nèi)電阻分壓變小，路端電壓變大，則電燈L亮度增加，選項A正確，B錯誤。8、ACD【解析】AA球由靜止下擺至最低點過程中機械能守恒有解得選項A正確；B兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動能相等，即結(jié)合式解得選項B錯誤；C碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合式得選項C正確；D在最低點對兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合式得選項D正確；故選ACD.9、BD【解析】A質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則根據(jù)知則最大動能為與加速的電壓無關(guān)，故A錯誤；B電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而，則磁感應(yīng)強度

16、變?yōu)樵瓉淼?倍。故B正確；C氦核的比荷為，氚核的比荷為，根據(jù)可知，若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的周期應(yīng)變?yōu)樵瓉淼谋叮l率為原來的故C錯誤；D最大動能若該加速器對氦核加速，則氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正確。故選BD。10、BC【解析】AB而衰變后兩個新的帶電粒子向相同方向偏轉(zhuǎn)，故兩粒子帶異種電荷，原子核發(fā)生了衰變，A項錯誤、B項正確；C由于衰變后兩帶電粒子的動量大小相等，根據(jù)圓周運動的規(guī)律，帶電粒子的軌跡半徑，電荷量大的軌跡半徑小，再利用左手定則判斷反沖核沿逆時針方向運動，C項正確；D衰變中有核能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?，故系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)量虧損，即總質(zhì)量略有減少，D項錯誤。故選BC。三

17、、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、 物塊A初始釋放時距離光電門的高度h 【解析】(1)1由題意可知，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，所以應(yīng)讓物塊A向下運動，則有；(2)2由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度為則實驗當中還需要測量的物理量有物塊A初始釋放時距離光電門的高度h；(3)3對兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有物塊A經(jīng)過光電門的速度為聯(lián)立得(4)4機械能守恒定律得12、刻度尺 彈簧有自身重力 4.9 B 【解析】（1）1實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺（

18、2）2由圖可知，當F=0時，x0，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，這是由于彈簧自身的重力造成的故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自身重力，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重3由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k=4.9N/m（3）4A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標的截距表示原長，故b的原長比a的長，選項A錯誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項B正確，C錯誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比，選項D錯誤四、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】根據(jù)題意畫出光路圖，由幾何知識求出光線在D點時的折射角，再由折射定律求玻璃的折射率；根據(jù)幾何關(guān)系求光線在棱鏡中傳播的距離，由v=c/n求出光線在棱鏡中的傳播速度，再由運動學公式求傳播時間【詳解】光路圖如圖所示，設(shè)在AC面入射角為i，折射角為r，在AB面，光線與AB的夾角為，反射光線與AB的夾角為，光線垂直BC射出，有 由幾何知識可得： 折射率：； 由于 ，所以ADE為等腰三角形，所以：； 設(shè)光線從D點到F點經(jīng)過的距離為 ， ，光線在玻璃中傳播速度為則：，解得： 【點睛】本題考查幾何光學，掌握光的折射定律，正確畫出光路圖，運用幾何知識求解相