2022屆忻州市重點(diǎn)中學(xué)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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，在平行有界勻強(qiáng)磁場的正上方有一等邊閉合的三角形導(dǎo)體框，磁場的寬度大于三角形的高度，導(dǎo)體框由靜止釋放，穿過該磁場區(qū)城，在下落過程中BC邊始終與勻強(qiáng)磁場的邊界平行，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流為逆時針方向B．導(dǎo)體框進(jìn)、出磁場過程，通過導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小不相同C．導(dǎo)體框進(jìn)入磁場的過程中可能做先加速后勻速的直線運(yùn)動D．導(dǎo)體框出磁場的過程中可能做先加速后減速的直線運(yùn)動2、如圖所示，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)，每根通電直線產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．若在a點(diǎn)平行于P、Q放入一段長為L的通電直導(dǎo)線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關(guān)于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上3、如圖甲所示，物體在豎直方向受到大小恒定的作用力F=40N，先由靜止開始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)t=1s時將F反向，大小仍不變，物體的圖象如圖乙所示，空氣對物體的阻力大小恒定，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在1.25s內(nèi)拉力F的平均功率為160WB．物體1.25s內(nèi)阻力做功的平均功率為為16WC．空氣對物體的阻力為6ND．物體的質(zhì)量為4kg4、圖為氫原子的能級示意圖。處于n=4能級的一群氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子再照射列逸出功為2.29eV的某金屬板上，下列說法正確的是（）A．共有10種不同頻率的光子輻射出來B．共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大D．從金屬板中逸出的光電子就是粒子5、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學(xué)生抽出面紙，結(jié)果面紙總被拉斷．然后物理老師為學(xué)生表演一項“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運(yùn)動并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運(yùn)動 B．水平向左勻速運(yùn)動C．向下加速運(yùn)動 D．向上加速運(yùn)動6、如圖所示為范德格拉夫起電機(jī)示意圖，直流高壓電源的正電荷，通過電刷E、傳送帶和電刷F，不斷地傳到球殼的外表面，并可視為均勻地分布在外表面上，從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓．關(guān)于金屬球殼上的A、B兩點(diǎn)，以下判斷正確的是A．A、B兩點(diǎn)電勢相同B．A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同C．將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能增加D．將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能減小二、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、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．麥克斯韋第一次用實(shí)驗證實(shí)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8、如圖所示，三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬有引力常量為G，則（）A．發(fā)射衛(wèi)星b、c時速度要大于B．b、c衛(wèi)星離地球表面的高度為C．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過D．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對接，可讓衛(wèi)星b減速9、如圖所示，紙面內(nèi)虛線1、2、3相互平行，且間距均為L。1、2間的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，2、3間的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。邊長為的正方形線圈PQMN電阻為R，各邊質(zhì)量和電阻都相同，線圈平面在紙面內(nèi)。開始PQ與1重合，線圈在水平向右的拉力作用下以速度為向右勻速運(yùn)動。設(shè)PQ剛進(jìn)入磁場時PQ兩端電壓為，線圈都進(jìn)入2、3間磁場中時，PQ兩端電壓為；在線圈向右運(yùn)動的整個過程中拉力最大為F，拉力所做的功為W，則下列判斷正確的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，理想變壓器的初、次級線圈的匝數(shù)之比為，在次級線圈中接有兩個阻值均為50Ω的電阻，圖甲中D為理想二極管?，F(xiàn)在初級線圈輸入如圖乙所示的交流電壓，那么開關(guān)K在斷開和閉合的兩種情況下，下列說法中正確的有（）A．兩種情況下R2兩端的電壓相同 B．兩種情況下R2消耗的功率相同C．兩種情況下R1消耗的功率相同 D．兩種情況下變壓器的輸入功率不同三、實(shí)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）用如圖甲所示裝置，測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。放在水平桌面上的長木板一端帶有定滑輪，另一端固定有打點(diǎn)計時器，穿過打點(diǎn)計時器的紙帶連接在木塊上，繞過定滑輪的細(xì)線一端連接在木塊上，另一端懸掛裝有砝碼的砝碼盤，開始時木塊靠近打點(diǎn)計時器。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實(shí)驗前，需要調(diào)節(jié)______的高度，使連接木塊的細(xì)線與長木板平行。（2）接通電源，釋放紙帶，圖乙為打出的紙帶上點(diǎn)跡清晰的一段，紙帶上0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間均有四個計時點(diǎn)未標(biāo)出，若打點(diǎn)計時器所接交流電的頻率為，測出紙帶上計數(shù)點(diǎn)0、2間的距離為，計數(shù)點(diǎn)4、6間的距離為，則打計數(shù)點(diǎn)5時，木塊的速度大小為____，木塊的加速度大小為____。（3）若木塊的質(zhì)量為，懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為____。12．（12分）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙袋如圖乙所示．計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度a=___________m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像_____.（3）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過原點(diǎn)，請說明主要原因_____．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，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)求小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)(2)求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時，小滑塊對圓軌道壓力的大小(3)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動能，使它向左運(yùn)動沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動能14．（16分）如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的長方體物塊A、B疊放在光滑水平面上，兩水平輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接，兩彈簧的原長均為L0=0.2m，與A相連的彈簧的勁度系數(shù)kA=100N/m，與B相連的彈簧的勁度系數(shù)kB=200N/m。開始時A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在物塊B施加一水平向右的拉力F，使A、B靜止在某一位置，此時拉力F=3N，使A、B靜止在某一位置，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，撤去這個力的瞬間（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），求：(1)物塊A的加速度的大小；(2)如果把拉力改為F′=4.5N（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），其它條件不變，則撤去拉力的瞬間，求物塊B對A的摩擦力比原來增大多少？15．（12分）圖示為直角三角形棱鏡的截面，，，AB邊長為20cm，D點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為7cm，一束細(xì)單色光平行AC邊從D點(diǎn)射入棱鏡中，經(jīng)AC邊反射后從BC邊上的F點(diǎn)射出，出射光線與BC邊的夾角為，求：(1)棱鏡的折射率；(2)F點(diǎn)到C點(diǎn)的距離。

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.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流為順時針方向，故A錯誤；B.導(dǎo)體框進(jìn)、出磁場過程，磁通量變化相同，由感應(yīng)電量公式則通過導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小相同，故B錯誤；C.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場的過程中因為導(dǎo)體框的加速度其中L有效是變化的，所以導(dǎo)體框的加速度一直在變化，故C錯誤；D.導(dǎo)體框出磁場的過程中因為導(dǎo)體框的加速度其中L有效是變化的，則mg與大小關(guān)系不確定，而L有效在變大，所以a可能先變小再反向變大，故D正確。2、D【解析】

a點(diǎn)所在通電直導(dǎo)線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．3、B【解析】

A．在1.25s內(nèi)，圖像圍成面積為5m，即總位移為5m，拉力第一階段向上的位移為4m，則拉力做正功160J，第二階段位移為1m，則拉力做負(fù)功40J，總共120J，平均功率96W，故A錯誤。CD．根據(jù)牛頓第二定律可得：F－（mg+f)=ma1F+mg+f=ma2，又由題圖乙可知a1=2m/s2a2=6m/s2聯(lián)立解得物體的質(zhì)量m=2kg空氣對物體的阻力為f=4NCD項錯誤。B．阻力全程做負(fù)功，共Wf=4×5=20J，所以平均功率為B正確。故選B。4、C【解析】

A.共有種不同頻率的光子輻射出來，選項A錯誤；B.其中能級差大于2.29eV的躍遷有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項B錯誤；C.根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大，選項C正確；D.從金屬板中逸出的光電子是，不是粒子，選項D錯誤。故選C。5、C【解析】

學(xué)生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運(yùn)動。故選C。6、A【解析】

A、由題可知，電荷均勻地分布在外表面上，球殼AB是一個等勢體，各點(diǎn)的電勢是相等的．故A正確；B、球殼AB是一個等勢體，AB的外表面處，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與球殼的外表面垂直，所以A點(diǎn)與B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向一定不同，故B錯誤；C、由于A、B的電勢是相等的，所以將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力不做功，電勢能不變．故C錯誤，D錯誤．故選A．【點(diǎn)睛】靜電平衡后，金屬球殼AB的外表面均勻帶電，外部各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同；金屬球殼AB是一個等勢體，各點(diǎn)的電勢相等．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、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(shí)驗證實(shí)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。8、BC【解析】

A．衛(wèi)星b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動，7.9km/s是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動所需的最小初始速度，11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。所以發(fā)射衛(wèi)星b時速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A錯誤；

B．萬有引力提供向心力，對b、c衛(wèi)星，由牛頓第二定律得解得故B正確；

C．衛(wèi)星b在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b和地球具有相同的周期和角速度。由萬有引力提供向心力，即解得a距離地球表面的高度為R，所以衛(wèi)星a的角速度此時a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近（ωa-ω）t=2π故C正確；

D．讓衛(wèi)星b減速，衛(wèi)星b所需的向心力減小，萬有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星b會做向心運(yùn)動，軌道半徑變小，離開原軌道，所以不能與c對接，故D錯誤；故選BC。9、ABD【解析】

A．只有PQ進(jìn)入磁場，PQ切割磁感線產(chǎn)生電動勢電路中電流PQ兩端電壓選項A正確；C．受到的安培力進(jìn)入過程克服安培力做功都進(jìn)入1、2間后磁場回路無電流，不受安培力，拉力為0，不做功；PQ進(jìn)入右邊磁場、MN在左邊磁場中，MN切割磁感線產(chǎn)生電動勢，PQ切割右邊磁感線產(chǎn)生電動勢回路中電流PQ和MN受到安培力大小分別為需要拉力最大為選項C錯誤；B．PQ進(jìn)入右邊磁場過程中克服安培力做功都進(jìn)入右邊磁場后，PQ和MN都切割磁場，回路無電流，安培力為0，選項B正確；D．PQ出磁場后，只有MN切割磁感線，線圈受到安培力PQ出磁場過程中安培力做功整個過程克服安培力做功選項D正確。故選ABD.10、CD【解析】

ABD．在開關(guān)K閉合時，此時電路中的總電阻為R總=25Ω。由圖乙可知初級線圈的有效值為次級線圈的電壓為R2兩端的電壓為U2=50V，R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為當(dāng)開關(guān)K斷開時，R2兩端的有效值由得R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為故AB錯誤，D正確；C．在兩種情況下并不影響R1兩端的電壓，故R1消耗的功率是相同的，故C正確。故選CD。三、實(shí)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、定滑輪【解析】

（1）[1]調(diào)節(jié)定滑輪的高度使連接木塊的細(xì)線與長木板平行。（2）[2][3]根據(jù)時間中點(diǎn)速度等于某段時間的平均速度，則可求打計數(shù)點(diǎn)5時，木塊的速度大小為根據(jù)得木塊的加速度（3）[4]由牛頓第二定律有解得12、0.16(0.15也算對)未計入砝碼盤的重力【解析】

（1）處理勻變速直線運(yùn)動中所打出的紙帶，求解加速度用公式，關(guān)鍵弄清公式中各個量的物理意義，為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差，t為連需相等的時間間隔，如果每5個點(diǎn)取一個點(diǎn)，則連續(xù)兩點(diǎn)的時間間隔為t=0.1s，（3.68-3.51）m，帶入可得加速度=0.16m/s1．也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s1.（1）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計橫縱坐標(biāo)的刻度值，使圖線傾斜程度太小也不能太大，以與水平方向夾角45°左右為宜．由此確定F的范圍從0設(shè)置到1N較合適，而a則從0到3m/s1較合適．設(shè)好刻度，根據(jù)數(shù)據(jù)確定個點(diǎn)的位置，將個點(diǎn)用一條直線連起來，延長交與坐標(biāo)軸某一點(diǎn)．如圖所示．（3）處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問題將會迎刃而解．與縱坐標(biāo)相交而不過原點(diǎn)，該交點(diǎn)說明當(dāng)不掛砝碼時，小車仍由加速度，即繩對小車仍有拉力，從此拉力的來源考慮