山西省晉中市平遙縣平遙二中2021-2022學(xué)年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

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0．5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，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，小球B靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的P點，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了P點。若兩球與地面碰撞時沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、B兩球的質(zhì)量之比m1：m2為（）A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 D．5∶32、可調(diào)式理想變壓器示意圖如圖所示，原線圈的輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓為U2，R為電阻。將原線圈輸入端滑動觸頭P向下移動時。下列結(jié)論中正確的是（）A．輸出電壓U2增大 B．流過R的電流減小C．原線圈輸入電流減小 D．原線圈輸入功率不變3、如圖所示，一固定的細(xì)直桿與水平面的夾角為α=15°，一個質(zhì)量忽略不計的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點，細(xì)線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè)．調(diào)節(jié)A、B間細(xì)線的長度，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時β=45°.不計一切摩擦．設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1，小環(huán)乙的質(zhì)量為m2，則m1∶m2等于()A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75°4、如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細(xì)繩a、b懸掛在O點，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩細(xì)繩a、b與輕彈簧c恰好構(gòu)成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動右側(cè)小球，使細(xì)繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側(cè)小球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機(jī)械能增加5、質(zhì)量為的鐵錘從高處落下，打在水泥樁上，鐵錘與水泥樁撞擊的時間是，則撞擊過程中，鐵錘對樁的平均沖擊力大小為（）A． B． C． D．6、下圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大二、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、如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊從彈簧上方離地高處由靜止釋放，其動能與離地高度的關(guān)系如圖乙所示，其中階段圖像為直線，其余部分為曲線，對應(yīng)圖像的最高點，重力加速度為，不計空氣阻力，以下說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)B．當(dāng)物塊下落到高度時，重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小C．當(dāng)物塊處于高度時，彈簧的彈性勢能為D．在物塊從下降到過程中，彈簧的最大彈性勢能為8、如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗，若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g（）A．紙板相對砝碼運(yùn)動，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對砝碼運(yùn)動F一定大于C．若砝碼與紙板分離時的速度大于，則砝碼不會從桌面上掉下D．當(dāng)時，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣9、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在B．非均勻周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．手搖動用絲綢摩擦過的玻璃棒，在空氣中產(chǎn)生電磁波，只能沿著搖動的方向傳播D．頻率在200MHz~1000MHz內(nèi)的雷達(dá)發(fā)射的電磁波，波長范圍在0.3m~1.5m之間E.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度10、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項門標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動，到達(dá)A點時，點火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ；到達(dá)軌道Ⅱ的近月點B再次點火進(jìn)入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運(yùn)動。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率為B．飛船在A點處點火變軌時，動能增大C．飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動一周所需的時間三、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）實驗室購買了一捆標(biāo)銅導(dǎo)線，小明同學(xué)想通過實驗測定其長度。按照如下步驟進(jìn)行操作：(1)該同學(xué)首先使用螺旋測微器測得導(dǎo)線的直徑如圖(1)所示，則導(dǎo)線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進(jìn)一步準(zhǔn)確測量導(dǎo)線的電阻，實驗室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計）H．開關(guān)S一個、導(dǎo)線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，實驗中應(yīng)選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實驗要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應(yīng)接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導(dǎo)線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；12．（12分）某實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置圖。(1)安裝時一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一______面內(nèi)。(2)如果需要測量彈簧的原長，則正確的操作是_____。（填序號）A．先測量原長，后豎直懸掛B．先豎直懸掛，后測量原長(3)在測量過程中每增加一個鉤碼記錄一個長度，然后在坐標(biāo)系（橫軸代表彈簧的長度，縱軸代表彈力大?。┲挟嫵隽巳鐖D乙所示的兩條圖線，_____（填彈簧序號）彈簧的勁度系數(shù)大，_____（填彈簧序號）彈簧的原長較長。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，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻，導(dǎo)軌間距。整個裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度，一質(zhì)量、電阻的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開始運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動距離時金屬棒達(dá)到最大速度，此時撤去外力，金屬棒最終停下，設(shè)導(dǎo)軌足夠長。求：(1)金屬棒的最大速度；(2)在這個過程中，外力的沖量大??；(3)撤去外力后電阻R放出的熱量。14．（16分）在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M＝4kg的光滑凹槽和一塊質(zhì)量為m=2kg的木板BD，木板左端固定一質(zhì)量不計的擋板，擋板上拴有一根輕質(zhì)彈簧，右端B點放一個質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板總長度，凹槽半徑為R=1m，C為BD中點，BC段粗糙，動摩擦因數(shù)為μ，CD段光滑。在凹槽右端A處將一個質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊b由靜止釋放，小滑塊b與a發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時間極短，在與b發(fā)生碰撞之前滑塊a鎖定在木板BD上，碰后ab相對于木板向左滑動，發(fā)生碰撞時凹槽和木板粘性立刻消失并將a解除鎖定，最后ab恰好能夠停在木板右端B點，滑塊a、b均可視為質(zhì)點（g取10m/s2）。(1)求小物塊b碰撞前的瞬時速度大小v1；(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)；(3)求彈簧的最大彈性勢能EP。15．（12分）假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ=37°的固定斜面，一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊從斜面底端以速度12m/s沿斜面向上運(yùn)動，小物塊運(yùn)動2.0s時速度恰好為零.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.125，該星球半徑為．試求：（1）該星球表面上的重力加速度g的大??；（2）該星球的第一宇宙速度.

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】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時，球運(yùn)動的距離是球的3倍，故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞，故解得解得故選B。2、A【解析】

P向下移動時，原線圈的匝數(shù)減小，根據(jù)，可知副線圈電壓增大，則副線圈電流增大，流過R的電流增大，輸出功率增大，則輸入功率也增大，原線圈電壓不變，則原線圈輸入電流增大，故A正確、BCD錯誤。3、C【解析】試題分析：小球C為輕環(huán)，重力不計，受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為600，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，A點與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，乙環(huán)與B點的連線與豎直方向的夾角為600，根據(jù)平衡條件，對甲環(huán)：，對乙環(huán)有：，得，故選C．【名師點睛】小球C為輕環(huán)，受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，可以根據(jù)平衡條件得到A段與豎直方向的夾角，然后分別對甲環(huán)和乙環(huán)進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合力的合成和分解列式求解．考點：共點力的平衡條件的應(yīng)用、彈力．4、D【解析】

AB．以左邊小球為研究對象，初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細(xì)繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細(xì)繩拉力，其中θ=30°，則根據(jù)對稱性可知，初狀態(tài)細(xì)繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球為研究對象，受到重力、細(xì)繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得其中α＞θ，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構(gòu)成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側(cè)小球機(jī)械能減小，故右側(cè)小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能增加，故D正確。故選D。5、A【解析】

根據(jù)自由落體的運(yùn)動學(xué)公式，可得鐵錘碰前的速度為取向下為正，對鐵錘由動量定理得解得由牛頓第三定律可得，鐵錘對樁的作用力大小故A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【解析】

A．由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的，根據(jù)可知a的波長小于b的波長，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，則根據(jù)可知在同種介質(zhì)中傳播時a光的傳播速度較小，A錯誤；B．根據(jù)可知從同種介質(zhì)中射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小，B錯誤；C．發(fā)生光電效應(yīng)時飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故無法比較飽和光電流的大小，C錯誤；D．a(chǎn)光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，則產(chǎn)生a光的能級差大，D正確。故選D?！军c睛】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應(yīng)以及玻爾理論等知識點；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達(dá)式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關(guān)系；要知道光的頻率越大，折射率越大，全反射臨界角越小，波長越小，在介質(zhì)中傳播的速度越?。?、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．結(jié)合圖像可知，時，物塊剛好接觸彈簧，物塊動能最大時，加速度為零，即解得故A正確；B．物塊與彈簧組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，當(dāng)時，物塊的動能最大，則重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小，故B錯誤；C．物塊由到過程中，動能不變，物塊減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，即：故C錯誤；D．整個過程中，彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最大，由機(jī)械能守恒定律有故D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．砝碼和桌面對紙板的摩擦力分別為紙板所受摩擦力的大小為故A錯誤；B．紙板相對砝碼運(yùn)動時，有二者發(fā)生相對運(yùn)動需要滿足代入已知條件解得故B正確；C．若砝碼與紙析分離時的速度小于，砝碼勻加速運(yùn)動的位移小于勻減速運(yùn)動的位移小于則位移小于d，砝碼不會從桌面上掉下來，故C正確；D．當(dāng)時，紙帶的加速度根據(jù)解得砝碼從開始運(yùn)動到脫離紙板時勻加速運(yùn)動的位移可知砝碼脫離紙板時恰好到達(dá)桌面邊緣，因此時砝碼具有速度，則砝碼會從桌面上掉下來，故D錯誤。故選BC。9、BDE【解析】

A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，是赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；B.非均勻周期性變化的磁場產(chǎn)生非均勻周期性變化電場，非均勻周期性變化的電場產(chǎn)生非均勻周期性變化磁場，相互激發(fā)，形成電磁波。故B正確；C.電磁波產(chǎn)生后，可以在任意方向傳播，故C錯誤；D.根據(jù)，電磁波頻率在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)，則電磁波的波長范圍在0.3m至1.5m之間，故D正確；E.由于波源與接受者的相對位置的改變，而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，所以可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度，故E正確。故選：BDE。10、AD【解析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力在月球表面，萬有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實施變軌成橢圓軌道在遠(yuǎn)地點是做逐漸靠近圓心的運(yùn)動，要實現(xiàn)這個運(yùn)動必須萬有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船減速，減小所需的向心力，動能減小，故B錯誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運(yùn)動，根據(jù)開普勒第二定律可知：在進(jìn)月點速度大于遠(yuǎn)月點速度，所以飛船在A點的線速度大于在B點的線速度，機(jī)械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。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、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導(dǎo)線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，則滑動變阻器應(yīng)選D；[4]為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，測滑動變阻器應(yīng)用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表內(nèi)接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以應(yīng)連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；[5]由實驗原理可知則12、豎直