2022屆山西省忻州市岢嵐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(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點，豎直向上為正方向建立軸，當(dāng)鋼球在振動過程中某一次經(jīng)過平衡位置時開始計時，鋼球運動的位移時間圖像如圖2所示。已知鋼球振動過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A時刻鋼球處于超重狀態(tài)B時刻鋼球的速度方向向上C時間內(nèi)鋼球的動能逐漸增大D時間內(nèi)鋼球的機械能逐漸減小2、如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機的實驗裝置。有一個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁體中實驗時用導(dǎo)線連接銅盤的中心C。用導(dǎo)線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力

3、轉(zhuǎn)動手柄使圓盤轉(zhuǎn)動起來，在CD兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（ ）A如圖甲所示，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化B如圖甲所示，因為銅盤轉(zhuǎn)動過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應(yīng)電動勢C如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自下而上D如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自上而下3、甲乙兩輛汽車在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向勻速行駛。甲車在前且安裝有ABS制動系統(tǒng)，乙車在后且沒有安裝ABS制動系統(tǒng)。正常行駛時，兩車間距為100m。某時刻因前方突發(fā)狀況，兩車同時剎

4、車，以此時刻為零時刻，其圖像如圖所示，則（ ）A甲、乙兩車會發(fā)生追尾B甲車的剎車距離大于乙車的剎車距離Ct=2s時，兩車相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為105mD兩車剎車過程中的平均速度均為15m/s4、如圖1所示，彈簧振子在豎直方向做簡諧運動。以其平衡位置為坐標(biāo)原點，豎直向上為正方向建立坐標(biāo)軸，振子的位移x隨時間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是A振子的振幅為4cmB振子的振動周期為1sCt=ls時，振子的速度為正的最大值Dt=ls時，振子的加速度為正的最大值5、杜甫的詩句“兩個黃鸝鳴翠柳，一行白鷺上青天”描繪了早春生機勃勃的景象。如圖所示為一行白直線加速“上青天”的示意圖圖中為某白鷺在該位置可能受到

5、的空氣作用力其中方向豎直向上。下列說法正確的是（ ）A該作用力的方向可能與相同B該作用力的方向可能與相同C該作用力可能等于白鷺的重力D該作用力可能小于白鷺的重力6、2018年2月13日，平昌冬奧會女子單板滑雪U形池項目中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型，其中a、c為U形池兩側(cè)邊緣且在同一水平面上，b為U形池最低點。劉佳宇(可視為質(zhì)點)從a點上方高h(yuǎn)的O點自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中，從右側(cè)飛出后最高點上升至相對c點高度為的d點。不計空氣阻力，下列判斷正確的是()A運動員從O到d的過程中機械能減少B運動員再次進(jìn)入池中后，剛好到達(dá)左側(cè)邊緣a然后返回C運動員第一次進(jìn)入池中，由a到b的過程與由

6、b到c的過程相比損耗機械能較小D運動員從d返回到b的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能二、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、下列說法正確的是（）A游泳時頭露出水面后，頭發(fā)全貼在頭皮上是液體表面張力的作用B密封容器中氣體的壓強是由氣體所受的重力產(chǎn)生的C一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能隨著溫度升高一定增大D晶體在熔化過程中，分子勢能一定是增大的E.陰天教室里，同學(xué)們感覺空氣濕度大，是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大8、如圖所示,絕緣材料制成的半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道,豎直放置在水平地面上且

7、左右恰被光滑擋板擋住,圓心O點固定著電荷量為Q的場源點電荷.一電荷量為q、可視為質(zhì)點的帶電小球沿軌道內(nèi)壁做圓周運動,當(dāng)小球運動到最高點A時,地面對軌道的彈力恰好為零.若軌道與小球的質(zhì)量均為, ,忽略小球的電荷對Q形成的電場的影響，重力加速度為g,靜電力常量為.下列說法中正確的是（ ）A軌道內(nèi)壁的電場強度處處相同B軌道內(nèi)壁的電勢處處相等C運動到與圓心等高的B點時，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮镈運動到最低點C時，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?、如圖所示，下雨天，足球運動員在球場上奔跑時容易滑倒，設(shè)他的支撐腳對地面的作用力為F，方向與豎直方向的夾角為，鞋底與球場間的動摩擦因數(shù)為，下面對該過程的分析正確的是（ ）

8、A下雨天，動摩擦因數(shù)變小，最大靜摩擦力增大B奔跑步幅越大，越容易滑倒C當(dāng)tan時，容易滑倒10、 “嫦娥五號”是我國首個實施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成，由長征五號運載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若“嫦娥五號” 探測器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為 h、運行周期為 T，月球半徑為 R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A月球表面的重力加速度B“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度C“嫦娥五號”探測器繞月球運行的速度D月球?qū)Α版隙鹞逄枴碧綔y器的吸引力三、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）一個

9、實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中：（1）甲同學(xué)在做該實驗時，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的Fx圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長度請通過圖甲，分析并計算，該彈簧的原長x0_cm，彈簧的彈性系數(shù)k_N/m該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時，該彈簧的長度x_cm（2）乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖丙所示下列表述正確的是_Aa的原長比b的長 Ba的勁度系數(shù)比b的大Ca的勁度系數(shù)比b的小 D測得的彈力與彈簧的長度成正比12（12分）龍泉中學(xué)某物理小組欲利用如圖所示的電路同時測量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻和光敏電阻的阻值與光照

10、強度之間的關(guān)系。實驗室能提供的實驗器材有：學(xué)生電源（輸出電壓為U=18.0V，內(nèi)阻不計）、電阻箱R（1）該小組實驗時先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，然后將單刀雙擲開關(guān)接至a端，開始調(diào)節(jié)電阻箱，發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為800時，毫安表剛好偏轉(zhuǎn)20格的刻度；將電阻箱的阻值調(diào)為500時，毫安表剛好能滿偏。實驗小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為Ig=_ mA，內(nèi)阻Rg（2）該小組查閱資料得知，光敏電阻的阻值隨光照強度的變化很大，為了安全，該小組需將毫安表改裝成量程為3 A的電流表，則需在毫安表兩端_（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為_的電阻。（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）改裝完成后（表盤未改動），該小組將單刀雙擲開

11、關(guān)接至b端，通過實驗發(fā)現(xiàn)，流過毫安表的電流I（單位：mA）與光照強度E（單位：cd）之間的數(shù)量關(guān)系滿足I=13E，由此可得光敏電阻的阻值R（單位：）與光照強度E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，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域ABC，A點坐標(biāo)為（0，3a），C點坐標(biāo)為（0，3a），B點坐標(biāo)為(，-3a）在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、場強大小為E=Bv0的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，其與x軸的交點為

12、Q粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入，已知從y軸上y=2a的點射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點忽略粒子間的相互作用，不計粒子的重力（1）求粒子的比荷；（2）求粒子束射入電場的縱坐標(biāo)范圍；（3）從什么位置射入磁場的粒子打到熒光屏上距Q點最遠(yuǎn)？求出最遠(yuǎn)距離14（16分）如圖所示，在豎直直角坐標(biāo)系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場強大小為E、方向沿y軸正方向的勻強電場，軸上方區(qū)域存在方向沿軸正方向的勻強電場。已知圖中點D的坐標(biāo)為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力)從D點由靜

13、止開始向上運動，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達(dá)B點，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域的場強大小以及粒子從D點運動到B點所用的時間；（2）改變該粒子的初位置，粒子從GD上某點M由靜止開始向上運動，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動能恰好最大。求此最大動能以及M點與軸間的距離；若粒子與AB、OC碰撞前后均無動能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時的位置與O點的距離y2。15（12分）如圖甲所示，質(zhì)童為m=0.3kg的小物塊B（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量為M=0.1kg、長度L=0.6m的木板A的最左端，A和B一起以v0=lm/s的速度在光滑水平面上向右

14、運動，一段時間后A與右側(cè)一豎直固定擋板P發(fā)生彈性碰撞。以碰撞瞬間為計時起點，取水平向右為正方向，碰后0.5s內(nèi)B的速度v隨時間t變化的圖像如圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2，求：（1）A與B間的動摩擦因數(shù)；（2）A與P第1次碰撞到第2次碰撞的時間間隔；（3）A與P碰撞幾次，B與A分離。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、D【解析】A從圖中可知時刻鋼球正向下向平衡位置運動，即向下做加速運動，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯誤；B從圖中可知時刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯誤；C時間內(nèi)小球先向平衡位置運動，

15、然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動能先增大后減小，C錯誤；D時間內(nèi)小球一直向下運動，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機械能減小，D正確。故選D。2、C【解析】AB外力搖手柄使得銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個沿半徑方向的銅棒在切割磁感線而產(chǎn)生的，故AB錯誤；CD若用外力順時針(從左邊看)轉(zhuǎn)動銅盤時，根據(jù)右手定則可得感應(yīng)電流方向為C到D(電源內(nèi)部)，D端是感應(yīng)電動勢的正極，所以通過R的電流自下而上，故C正確，D錯誤。故選C。3、C【解析】在速度時間圖像中，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由幾何知識求位移，在分析平均速度的大小。并由幾何關(guān)系求剎車的距離。根據(jù)速度關(guān)系分析距離如

16、何變化，從而確定兩車是否追尾。【詳解】A選項，時，兩車間距為100m，因為所以甲、乙兩車不會追尾，A選項錯誤；BD選項，根據(jù)圖像的面積表示位移，甲車的剎車距離為：平均速度為乙車的剎車距離為平均速度為則知，甲車的剎車距離小于乙車的剎車距離，故BD錯誤；C選項，時兩車間距為100m，乙車在后，剎車后，02s內(nèi)甲車的速度比乙車快。兩車間距減小，則時，兩車相距最遠(yuǎn)，根據(jù)圖像的“面積”表示位移，知兩車相距最遠(yuǎn)的距離為105m，C選項正確；故選C。4、C【解析】由振動圖像可知，該彈簧振子的振幅為2cm，周期為2s，t=1s時，振子在平衡位置，切向y軸正向速度，加速度為零，故C正確。5、A【解析】白鷺斜向上

17、做勻加速運動，可知合外力與加速度同向，重力豎直向下，可知空氣對白鷺的作用力斜向左上方，即可能是F1的方向；由平行四邊形法則可知F1G；故選A。6、A【解析】AB運動員從高h(yuǎn)處自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中，從右側(cè)飛出后上升的最大高度為，此過程中摩擦力做負(fù)功，機械能減小，且減少的機械能為；再由右側(cè)進(jìn)入池中時，平均速率要小于由左側(cè)進(jìn)入池中過程中的平均速率，根據(jù)圓周運動的知識，可知速率減小，對應(yīng)的正壓力減小，則平均摩擦力減小，克服摩擦力做的功減小，即摩擦力做的功小于，則運動員再次進(jìn)入池中后，能夠沖擊左側(cè)邊緣a然后返回，故A正確，B錯誤；C運動員第一次進(jìn)入池中，由a到b過程的平均速率大于由b到c過程的平均速率

18、，由a到b過程中的平均摩擦力大于由b到c過程中的平均摩擦力，前一過程損耗機械能較大，故C錯誤；D運動員從d返回到b的過程中，摩擦力做負(fù)功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故D錯誤。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、ACD【解析】A液體表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，故游泳時頭露出水面后頭發(fā)全貼在頭皮上，A正確；B密封容器中氣體的壓強是由大量氣體分子對容器的碰撞引起的，B錯誤；C對于一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能的變化僅與分子熱運動的動能有關(guān)，當(dāng)溫度升高時，分子熱運動

19、的平均動能一定增大，則內(nèi)能也一定增大，C正確；D晶體熔化時從外界吸熱，而溫度并不升高，晶體分子的平均動能沒有變化，故分子勢能一定增大，D正確；E同學(xué)們感覺到空氣濕度大，不是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大，而是空氣中水蒸氣的實際壓強與同一溫度下水的飽和汽壓之比大，E錯誤。故選ACD。8、BD【解析】由點電荷的場強公式可知，場源點電荷在軌道內(nèi)壁處產(chǎn)生的電場強度大小相等，但方向不同，A錯誤；軌道內(nèi)壁上各點到場源點電荷的距離相同，電勢相等；帶電小球在A點時,帶電小球?qū)壍赖膹椓ωQ直向上,大小等于，軌道對帶電小球的彈力豎直向下大小為，在A點對帶電小球有，從A到B由動能定理得，在B點有，聯(lián)立解得在B點時軌道

20、對小球的彈力為，根據(jù)牛頓第三定律可知在B點時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，則選項C錯誤；在最低點C時，設(shè)軌道時小球的彈力為,則,由A到C由動能定理有，聯(lián)立解得，根據(jù)牛頓第三定律知,運動到最低點C時,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，則選項D正確9、BC【解析】A下雨天，地面變光滑，動摩擦因數(shù)變小，最大靜摩擦力減小，故A錯誤；B將力F分解，腳對地面的壓力為Fcos，奔跑幅度越大，夾角越大，則壓力越小，最大靜摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正確；CD當(dāng)FsinFcos時人容易滑倒，此時tan故C正確，D錯誤。故選BC。10、ABC【解析】A根據(jù)可求解月球的質(zhì)量M，根據(jù)可求解月球表面的重力加速度，選項A正確；B根據(jù)可

21、求解“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度，選項B正確；C根據(jù)可求解“嫦娥五號”探測器繞月球運行的速度，選項C正確；D“嫦娥五號”的質(zhì)量不確定，則不能求解月球?qū)Α版隙鹞逄枴碧綔y器的吸引力，選項D錯誤。故選ABC。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、8 25 20 B 【解析】（1）當(dāng)彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為:x08cm，在Fx圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則:，在乙圖中彈簧秤的示數(shù):F3.00N，根據(jù)Fkx，可知:，故此時彈簧的長度:Lx+x020cm（2）A在丙圖中，當(dāng)彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長

22、，故A錯誤；BC斜率代表勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故B正確，C錯誤；D彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤12、（1）30 100 （2）并聯(lián) 1.0 (3)R=540【解析】根據(jù)部分電路的歐姆定律，由題中所給的兩組數(shù)據(jù)列方程可求出毫安表的內(nèi)阻，再結(jié)合刻度線就能求出毫安表的量程；電表的改裝問題就是部分電路的歐姆定律的應(yīng)用，根據(jù)滿偏刻度和內(nèi)阻的值及量程就能算出要并聯(lián)的電阻值；設(shè)光敏電阻的電流為I，由歐姆定律太題設(shè)條件列式就能表示出光敏電阻與光照強度的關(guān)系?！驹斀狻浚?）設(shè)毫安表每格表示電流大小為I0，則當(dāng)電阻箱的阻值為R1=1700時，由閉合電路的歐姆定律可得10I0R1（2

23、）要將量程為300mA的毫安表改成量程為IA=3A電流表，則需在毫安表兩端并聯(lián)一個電阻，設(shè)其電阻為R，則有I（3）由題意可知，改裝后電流表的內(nèi)阻為RG=1，設(shè)通過光敏電阻的電流大小為I（單位：A）則有R+RGI=U成立，且I=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)0y2a(3)，【解析】(1)由題意可知， 粒子在磁場中的軌跡半徑為ra由牛頓第二定律得Bqv0m故粒子的比荷 (2)能進(jìn)入電場中且離O點上方最遠(yuǎn)的粒子在磁場中的運動軌跡恰好與AB邊相切，設(shè)粒子運動軌跡的圓心為O點，如圖所示由幾何關(guān)系知OAr 2a則OOOAOAa即粒子離開磁場進(jìn)入電場時，離O點上方最遠(yuǎn)距離為ODym2a所以粒子束從y軸射入電場的范圍為0y2a(3)假設(shè)粒子沒有射出電場就打到熒光屏上，有 3av0t0，所以，粒子應(yīng)射出電場后打到熒光屏上粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)粒子在電場中的運動時間為t，豎直方向位移為y，水平方向位移為x，則水平方向有xv0t豎直方向有代入數(shù)據(jù)得x 設(shè)粒子最終打在熒光屏上的點距Q點為H，粒子射出電場時與x軸的夾角為，則 有H(3ax)tan 當(dāng)時，即ya時，H有最大值 由于a2a，所以H的最大值Hmaxa，粒