陜西省育才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 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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(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、如圖所示，由絕緣輕桿構(gòu)成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，其中AB邊位于水平方向，頂點(diǎn)處

2、分別固定一個(gè)帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m，電荷量均為2q(q0)；C、D處小球質(zhì)量均為2m，電荷量均為q?？臻g存在著沿DB方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在圖示平面內(nèi)，讓正方形繞其中心O順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90，則四個(gè)小球所構(gòu)成的系統(tǒng)（ ）A電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加B電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變C電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小D電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加2、如圖所示，P是一束含有兩種單色光的光線，沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分成a、b兩束光線，則下列說(shuō)法中正確的是（）Aa光頻率小于b光頻率B在玻璃磚中傳播的時(shí)間a光比b光長(zhǎng)C玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D若讓玻璃磚在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180，P

3、光線保持不變，則a、b兩束光線也保持不變3、輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)。則在這一過(guò)程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力F1和環(huán)對(duì)桿的壓力F2的變化情況是（）AF1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大BF1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變CF1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變DF1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小4、如圖所示，真空中等邊三角形OMN的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m，在M、N兩點(diǎn)分別固定電荷量均為的點(diǎn)電荷，已知靜電力常量，則兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力的大小和O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為（ ）ABCD5、分離同位素時(shí)，為

4、提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場(chǎng)前加一扇形電場(chǎng)扇形電場(chǎng)由彼此平行、帶等量異號(hào)電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場(chǎng)沿半徑方向被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場(chǎng)線進(jìn)入靜電分析靜電分器，經(jīng)過(guò)兩板間靜電場(chǎng)后會(huì)分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A垂直電場(chǎng)線射出的離子速度的值相同B垂直電場(chǎng)線射出的離子動(dòng)量的值相同C偏向正極板的離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大D偏向負(fù)極板的離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值大6、某氣體星球的半徑為，距離星球中心處的點(diǎn)的重力加速度為。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過(guò)程中星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當(dāng)星球半徑膨脹為時(shí)，點(diǎn)的重

5、力加速度為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)球殼內(nèi)物體的引力為零。則與的比值為（）AB1CD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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，水平圓盤(pán)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)上放有小物體A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m、3m，A疊放在B上，C、B離圓心O距離分別為2r、3r。C、B之間用細(xì)線相連，圓盤(pán)靜止時(shí)細(xì)線剛好伸直無(wú)張力。已知C、B與圓盤(pán)間動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B間摩擦因數(shù)為3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)讓圓盤(pán)從靜止緩慢加速，則（）A當(dāng)時(shí)，A、B即將開(kāi)始滑動(dòng)B當(dāng)時(shí)

6、，細(xì)線張力C當(dāng)時(shí)，C受到圓盤(pán)的摩擦力為0D當(dāng)時(shí)剪斷細(xì)線，C將做離心運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，水平傳送帶以大小為的速率沿順時(shí)針勻速運(yùn)行，一個(gè)小物塊從傳送帶的右端點(diǎn)以大小為的速度向左滑上傳送帶，小物塊滑到傳送帶正中間時(shí)速度減為零。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，則下列說(shuō)法正確的是A兩點(diǎn)間的距離為B小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)與傳送帶的相對(duì)位移為C要使小物塊從傳送帶左端點(diǎn)滑離，小物塊在右端點(diǎn)滑上傳送帶的速度至少為D增大傳送帶的速度(仍小于)，小物塊與傳送帶間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)9、為了測(cè)量某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為

7、a、b、c，左、右兩端開(kāi)口，在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積），下列說(shuō)法中正確的是（ ）AM板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)B污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大C污水流動(dòng)的速度越大，電壓表的示數(shù)越大D電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比10、圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說(shuō)法正確的是（）A圖乙

8、所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u51sin50t(V)B變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4C變壓器輸入、輸出功率之比為1：4DRT處溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11（6分）某同學(xué)利用圖（a） 所示電路測(cè)量量程為3 V的電壓表的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R （最大阻值9999.9 ），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50 ），滑動(dòng)變阻器R2 （最大阻值5 k），直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻很小）。開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路原理圖（a）連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑

9、動(dòng)變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開(kāi)關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_（填“R1”或“R2”）；(2)根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實(shí)物圖連線；（_）(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為1500.0，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)（結(jié)果保留到個(gè)位）；(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(kāi)（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A100 A B250 A C500 A D1mA12（1

10、2分）如圖甲為某同學(xué)測(cè)量某一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電流表的電路。已知毫安表的內(nèi)阻為10，滿偏電流為100 mA。電壓表量程為3V，R0、R1、R2為定值電阻，其中的R0=2。(1)已知R1=0.4，R2=1.6。若使用a和b兩個(gè)接線柱，電流表量程為_(kāi)A；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電流表量程為_(kāi)A。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按照原理圖連接電路；開(kāi)關(guān)S撥向b，將滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)到_端（填“左”或“右”）。閉合開(kāi)關(guān)S1；多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記下相應(yīng)的毫安表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U。(3)數(shù)據(jù)處理：利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫(huà)成了如圖乙所示的圖像；由圖像的電源的電動(dòng)勢(shì)

11、E=_V，內(nèi)阻r=_（E和r的結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑形軌道的底端恰好與光滑水平面相切。質(zhì)量M=3.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質(zhì)量m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h(yuǎn)=0.80m的P點(diǎn)沿軌道從靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)弧形軌道的最低點(diǎn)Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個(gè)物體以共同速度運(yùn)動(dòng)。取重力加速度g=10m/s。求：(1)A經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小；(2)A與B碰后共同速度的大小；(3)碰撞過(guò)程中，A與B組成的系統(tǒng)所損失的機(jī)械能E。14（16分）如

12、圖所示，開(kāi)口向上、豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸的側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成、兩部分初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡狀態(tài)，、兩部分氣體的長(zhǎng)度均為l0，溫度為T(mén)0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p0保持不變，活塞橫截面積為S，且2mgp0S，環(huán)境溫度保持不變?cè)诨钊鸄 上逐漸添加鐵砂，當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時(shí)，兩活塞在某位置重新處于平衡狀態(tài)，求活塞B下降的高度；現(xiàn)只對(duì)氣體緩慢加熱，使活塞A回到初始位置，求此時(shí)氣體的溫度15（12分）為測(cè)量水晶印章的折射率，某同學(xué)在水平桌面鋪上一張白紙，然后將印章立放在白紙上，用紅色激光筆從O點(diǎn)照射該印章的一個(gè)側(cè)面，激光所在

13、的豎直平面與印章的右側(cè)面垂直，其正視圖如圖所示。已知該印章的水平截面是d=3cm的正方形，當(dāng)光以=60的入射角向右側(cè)面照射時(shí)，印章右側(cè)的白紙上出現(xiàn)了兩個(gè)亮點(diǎn)M和N（M點(diǎn)位于N點(diǎn)的右方），測(cè)得兩亮點(diǎn)間的距離s=2cm，不考慮光在印章表面的多次反射。(i)作出光從O點(diǎn)入射至形成M、N兩亮點(diǎn)的光路圖；(ii)求水晶印章對(duì)紅色光的折射率n。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、D【解析】讓正方形繞其中心O順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90，則電場(chǎng)力對(duì)四個(gè)小球做總功為：則系統(tǒng)電勢(shì)能不變；系統(tǒng)重力勢(shì)能變化量：則重力勢(shì)能增加；A電勢(shì)能增加，重力勢(shì)

14、能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.2、B【解析】AC由圖看出a光的偏折程度大于b光，所以根據(jù)折射定律得知：玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，折射率大則頻率大，則a光的頻率大，AC錯(cuò)誤；B根據(jù)公式可知a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，則在玻璃磚中傳播的時(shí)間a光比b光長(zhǎng)，B正確；D旋轉(zhuǎn)前，發(fā)生折射過(guò)程是由玻璃射向空氣中，而旋轉(zhuǎn)180后，發(fā)生的折射過(guò)程是由空氣射向玻璃，故光線會(huì)發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。故選B。3、

15、D【解析】以圓環(huán)、物體A及輕繩整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得到，桿對(duì)環(huán)的摩擦力f=G保持不變；桿對(duì)環(huán)的彈力FN=F再以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖2所示：設(shè)繩與豎直方向夾角為，由平衡條件得到F=mgtan當(dāng)物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置過(guò)程中，逐漸減小，則F逐漸減小，F(xiàn)N逐漸減小。據(jù)牛頓第三定律可得，F(xiàn)1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、A【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律，M、N兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小為，代入數(shù)據(jù)得M、N兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，均為，M、N兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得A 與分析相符，故A正確

16、；B 與分析不符，故B錯(cuò)誤；C 與分析不符，故C錯(cuò)誤；D 與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。5、D【解析】垂直電場(chǎng)線射出的離子，在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場(chǎng)線射出的離子動(dòng)能的值相同，速度不同，動(dòng)量不同，AB錯(cuò)誤；偏向正極板的離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)克服電場(chǎng)力做功，動(dòng)能比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的小，C錯(cuò)誤；偏向負(fù)極板的離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，速度增大，動(dòng)量增大，故比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值大，D正確6、D【解析】設(shè)點(diǎn)放置質(zhì)量為的物體，則有解得如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有點(diǎn)以下球體質(zhì)量為解得結(jié)合式得則所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題

17、，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A. 當(dāng)A開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)有：解得：當(dāng)時(shí)，AB未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 當(dāng)時(shí)，以AB為整體，根據(jù)可知B與轉(zhuǎn)盤(pán)之間的最大靜摩擦力為：所以有：此時(shí)細(xì)線有張力，設(shè)細(xì)線的拉力為T(mén)，對(duì)AB有：對(duì)C有：解得，選項(xiàng)B正確；C. 當(dāng)時(shí)，AB需要的向心力為：解得此時(shí)細(xì)線的拉力C需要的向心力為：C受到細(xì)線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤(pán)對(duì)C的摩擦力一定等于0，選項(xiàng)C正確；D. 當(dāng)時(shí)，對(duì)C有：剪斷細(xì)線，則所以C與轉(zhuǎn)盤(pán)之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓

18、周運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】A.物塊向左滑動(dòng)時(shí)，做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng),則傳送帶的長(zhǎng)為故A錯(cuò)誤；B.物塊向左滑動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間這段時(shí)間內(nèi)相對(duì)位移當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速的時(shí)間為這段時(shí)間內(nèi)的相對(duì)位移為因此總的相對(duì)位移為，故B正確；C.要使物塊從傳送帶左端點(diǎn)B滑離，物塊在右端點(diǎn)A滑上傳送帶的速度至少為故C錯(cuò)誤；D.增大傳送帶的速度(仍小于)，物塊向左相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變，向右相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)，因此物塊與傳送帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間變長(zhǎng)，故D正確。9、ACD【解析】A項(xiàng)，根據(jù)左手定則知負(fù)離子所受洛倫茲力方向向下，正離子所受洛倫茲力方向向上，所以M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)

19、，故A正確；B、C項(xiàng)，最終離子處于平衡，故電場(chǎng)力等于洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律有 ，解得 ，所以與離子的濃度無(wú)關(guān)，與污水流動(dòng)的速度成正比，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確D項(xiàng)，根據(jù) ，則流量 ，即 ，故電壓表示數(shù)與污水流量成正比，故D項(xiàng)正確綜上所述本題正確答案為ACD10、BD【解析】A原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓51V，周期0.02s，故角速度是則故A錯(cuò)誤；B根據(jù)得，變壓器原、副線圈中的電流之比故B正確；C理想變壓器的輸入、輸出功率之比應(yīng)為1：1，故C錯(cuò)誤；D電壓表測(cè)的是原線圈的電壓即不變，則副線圈兩端電壓不變，RT處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、 3000 D 【解析】(1)1本實(shí)驗(yàn)利用了半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理為接入電阻箱時(shí)電路的總電阻減小的很小，需要滑動(dòng)變阻器為小電阻，故選R1可減小實(shí)驗(yàn)誤差(2)2滑動(dòng)變阻器為分壓式，連接實(shí)物電路如圖所示：(3)3電壓表的內(nèi)阻和串聯(lián)，分壓為和，則(4)4電壓表的滿偏電流故選D12、0.6 3.0 左 3.0 2.5（2.32.7均可） 【解析】(1)1若使用a和b兩個(gè)接線柱，根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律解得量程為2若使用a和c兩個(gè)接線柱，根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律解得(2)3為了