江蘇省南京六合區(qū)程橋高中2022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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有波動性B．—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射6種不同頻率的光子C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子核由質(zhì)子和中子組成D．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)過7.6天后一定剩下1個氡原子核2、如圖所示，物體A和小車用輕繩連接在一起，小車以速度向右勻速運(yùn)動。當(dāng)小車運(yùn)動到圖示位置時(shí)，輕繩與水平方向的夾角為，關(guān)于此時(shí)物體A的運(yùn)動情況的描述正確的是（）A．物體A減速上升 B．物體A的速度大小C．物體A的速度大小 D．物體A的速度大小3、如圖所示，一只螞蟻從盤中心O點(diǎn)向盤邊緣M點(diǎn)沿直線OM勻速爬動，同時(shí)圓盤繞盤中心O勻速轉(zhuǎn)動，則在螞蟻向外爬的過程中，下列說法正確的（）A．螞蟻運(yùn)動的速率不變 B．螞蟻運(yùn)動的速率變小C．相對圓盤螞蟻的運(yùn)動軌跡是直線 D．相對地面螞蟻的運(yùn)動軌跡是直線4、2019年11月5日我國成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星從圓軌道I的A點(diǎn)先變軌到橢圓軌道II，然后在B點(diǎn)變軌進(jìn)人地球同步軌道III，則（）A．衛(wèi)星在軌道II上過A點(diǎn)的速率比衛(wèi)星在軌道II上過B點(diǎn)的速率小B．若衛(wèi)星在I、II、III軌道上運(yùn)行的周期分別為T1、T2、T3，則T1<T2<T3C．衛(wèi)星在B點(diǎn)通過減速實(shí)現(xiàn)由軌道II進(jìn)人軌道ID．該衛(wèi)星在同步軌道III上的運(yùn)行速度大于7.9km/s5、如圖所示，理想變壓器原線圈串聯(lián)一個定值電阻之后接到交流電源上，電壓表的示數(shù)恒定不變，電壓表和的示數(shù)分別用和表示，電流表A的示數(shù)用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向上滑動時(shí)，下列說法正確的是（）A．和的比值不變B．電流表A的示數(shù)Ⅰ增大C．電壓表的示數(shù)減小D．電阻和滑動變阻器R消耗的功率的比值總是等于6、教師在課堂上做了兩個小實(shí)驗(yàn)，讓小明同學(xué)印象深刻。第一個實(shí)驗(yàn)叫做“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來，如圖甲所示。第二個實(shí)驗(yàn)叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，如圖乙所示。下列關(guān)于這兩個趣味實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（）A．圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變B．圖甲中，如果改變電源的正負(fù)極，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變C．圖乙中，如果改變電源的正負(fù)極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D．圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．兩個分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r0時(shí)分子間斥力小于引力B．布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，但它可以反映出分子在做無規(guī)則運(yùn)動C．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙D．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達(dá)不到絕對零度E.對于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，單位時(shí)間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少8、如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動,下列說法正確的是（）A．OA段運(yùn)動最快B．AB段靜止C．CD段表示的運(yùn)動方向與初始運(yùn)動方向相反D．運(yùn)動4h汽車的位移大小為30km9、如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與一輕質(zhì)水平狀態(tài)的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上O點(diǎn)，且處于原長。現(xiàn)讓圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中（）A．圓環(huán)的機(jī)械能先減小后增大，再減小B．彈簧的彈性勢能先增大再減小C．與圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度相同的位置還有兩處D．彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)圓環(huán)的速度最大10、根據(jù)所學(xué)知識分析，下列說法正確的是（）A．通常金屬在各個方向的物理性質(zhì)都相同，所以金屬是非晶體B．晶體體積增大，其分子勢能一定增大C．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面存在表面張力D．人們可以利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液晶來研究離子的滲透性，進(jìn)而了解機(jī)體對藥物的吸收等生理過程三、實(shí)驗(yàn)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）甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）裝置探究機(jī)械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2–h關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2–h關(guān)系圖線．對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運(yùn)動中的機(jī)械能守恒”．將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)．（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s．（4）以O(shè)點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為______J；小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢能為______J，動能為______J，機(jī)械能為______J．12．（12分）某小組設(shè)計(jì)了一個研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置，在拋出點(diǎn)O的正前方，豎直放置一塊毛玻璃．他們利用不同的頻閃光源，在小球拋出后的運(yùn)動過程中光源閃光，會在毛玻璃上出現(xiàn)小球的投影點(diǎn)，在毛玻璃右邊用照相機(jī)進(jìn)行多次曝光，拍攝小球在毛玻璃上的投影照片如圖1，小明在O點(diǎn)左側(cè)用水平的平行光源照射，得到的照片如圖3；如圖2，小紅將一個點(diǎn)光源放在O點(diǎn)照射重新實(shí)驗(yàn)，得到的照片如圖4已知光源的閃光頻率均為31Hz，光源到玻璃的距離L=1.2m，兩次實(shí)驗(yàn)小球拋出時(shí)的初速度相等．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可求出：(結(jié)果均保留兩位小數(shù))（1）重力加速度的大小為___________m/s2，投影點(diǎn)經(jīng)過圖3中M位置時(shí)的速度大小為___________m/s（2）小球平拋時(shí)的初速度大小為_____________m/s四、計(jì)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，質(zhì)量均為M＝2kg的甲、乙兩輛小車并排靜止于光滑水平面上，甲車的左端緊靠光滑的圓弧AB，圓弧末端與兩車等高，圓弧半徑R＝0.2m，兩車長度均為L＝0.5m。兩車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。將質(zhì)量為m＝2kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放，滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)滑塊P剛滑上乙車時(shí)的速度大?。?2)滑塊P在乙車上滑行的距離。14．（16分）如圖所示，豎直放置的圓柱形密閉氣缸，缸體質(zhì)量m1=10kg，活動質(zhì)量m2=2kg，橫截面積S=2×10－3m2，活塞與一勁度系數(shù)k=1.0×103N/m的彈簧相連，當(dāng)氣缸下部被支柱支起時(shí)，彈簧剛好無伸長，此時(shí)活塞下部被封閉氣柱長度L=20cm。試求：（已知大氣壓強(qiáng)為，設(shè)氣缸足夠長，且不計(jì)一切摩擦）(1)支柱移去前氣體的壓強(qiáng)；(2)若將氣缸下的支柱移去，待氣缸重新平衡時(shí)，缸體下降的高度為多少。15．（12分）如圖所示，在水平面上有一個固定的光滑圓弧軌道ab，其半徑R=0.4m。緊靠圓弧軌道的右側(cè)有一足夠長的水平傳送帶與圓弧軌道相切于b點(diǎn)，在電動機(jī)的帶動下皮帶以速度v0=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，在a的正上方高h(yuǎn)=0.4m處將小物塊A由靜止釋放，在a點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道ab，當(dāng)A滑上水平傳送帶左端的同時(shí)小物塊B在c點(diǎn)以v=4m/s的初速度向左運(yùn)動，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為2kg，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4。兩物塊在傳送帶上運(yùn)動的過程中恰好不會發(fā)生碰撞，取g=10m/s2。求：(1)小物塊A到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小；(2)小物塊B、A開始相向運(yùn)動時(shí)的距離lbc；(3)由于物塊相對傳送帶滑動，電動機(jī)多消耗的電能。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故A錯誤；—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射，即6種不同頻率的光子，故B正確；盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；半衰期只適用大量原子核，對極個別原子核沒有不適用，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．2、D【解析】

小車的速度分解如圖所示，由圖得小車向右勻速運(yùn)動，不變，變小，則變大，變大，即物體A加速上升，故ABC錯誤，D正確。3、C【解析】

AB．在螞蟻向外爬的過程中，沿半徑方向的速度不變，垂直于半徑方向的速度逐漸變大，可知合速度逐漸變大，即螞蟻運(yùn)動的速率變大，選項(xiàng)AB錯誤；C．螞蟻沿半徑方向運(yùn)動，則相對圓盤螞蟻的運(yùn)動軌跡是直線，選項(xiàng)C正確；D．相對地面，螞蟻有沿半徑方向的勻速運(yùn)動和垂直半徑方向的圓周運(yùn)動，則合運(yùn)動的軌跡不是直線，選項(xiàng)D錯誤；故選C。4、B【解析】

A．衛(wèi)星在軌道II上從A點(diǎn)到B點(diǎn)，只有受力萬有引力作用，且萬有引力做負(fù)功，機(jī)械能守恒，可知勢能增加，動能減小，所以衛(wèi)星在軌道II上過B點(diǎn)的速率小于過A點(diǎn)的速率，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知軌道的半長軸越大，則衛(wèi)星的周期越大，所以有T1<T2<T3，故B正確；C．衛(wèi)星在B點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道II進(jìn)人軌道III，故C錯誤；D．7.9km/s即第一宇宙速度，是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是衛(wèi)星做勻圓周運(yùn)動最大的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯誤。故選B。5、D【解析】

ABC．當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上滑動時(shí)，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即電流表示數(shù)減小，兩端電壓減小，恒定不變，則增大，則和的比值變小，故ABC錯誤；D．因?yàn)槭抢硐胱儔浩?，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則故D正確。故選D。6、C【解析】圖甲中，僅僅調(diào)換N、S極位置或僅僅調(diào)換電源的正負(fù)極位置，安培力方向肯定改變，液體的旋轉(zhuǎn)方向要改變，故AB均錯誤；圖乙中，當(dāng)有電流通過彈簧時(shí)，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復(fù)上述過程，可以觀察到彈簧不斷上下振動；如果改變電源的正負(fù)極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動；但是如果將水銀換成酒精，酒精不導(dǎo)電，則彈簧將不再上下振動，故選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選C.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、兩個分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力小于引力；當(dāng)r小球r0時(shí)分子間斥力大于引力，所以A錯誤；B、布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動，但它可以反映出液體分子在做無規(guī)則運(yùn)動，所以B正確；C、用手捏面包，面包體積會縮小，只能說明面包內(nèi)有氣孔，所以C錯誤；D、絕對零度只能無限接近，不能到達(dá)，所以D正確；E、對于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，單位面積上分子數(shù)減小，則單位時(shí)間碰撞分子數(shù)必定減少，所以E正確．8、BC【解析】試題分析：直線運(yùn)動的s-t圖象中斜率表示速度：CD段斜率最大，運(yùn)動的最快，A錯誤；AB段斜率為零，靜止，B正確；CD段（斜率為負(fù)）表示的運(yùn)動方向與初始運(yùn)動（斜率為正）方向相反，C正確；運(yùn)動4h汽車的位移大小為零，D錯誤．考點(diǎn)：本題考查直線運(yùn)動的s-t圖象．9、AC【解析】

AB．開始時(shí)，彈簧處于原長，彈簧先壓縮，彈性勢能增大，當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧壓縮量最大，繼續(xù)往下滑，彈性勢能減小，當(dāng)滑到彈簧恢復(fù)原長時(shí)，繼續(xù)下滑，彈簧將伸長，彈性勢能增大直到滑到B點(diǎn)，即彈簧彈性勢能先增大后減小再增大，由能量守恒可知，圓環(huán)的機(jī)械能先減小后增大，再減小，A正確，B錯誤；C．A點(diǎn)時(shí)，彈簧為原長，無彈力，受力分析可知，圓環(huán)的加速度由重力沿斜面向下的分力提供：解得，當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧彈力垂直于桿，不提供加速度，此時(shí)加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，繼續(xù)往下滑，還有一處彈簧恢復(fù)原長，此處彈簧也沒有彈力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，所以與圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度相同的位置還有兩處，C正確；D．彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，加速度為，沿斜面向下，即將繼續(xù)往下加速運(yùn)動，直到加速度為零時(shí)開始減速，所以彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)速度不是最大，D錯誤。故選AC。10、CD【解析】

A．多晶體和非晶體各個方向的物理性質(zhì)都相同，金屬屬于多晶體，A錯誤；B．晶體體積增大，若分子力表現(xiàn)為引力，分子勢能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子勢能減小，B錯誤；C．水的表面張力的有無與重力無關(guān)，所以在宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，C正確；D．在現(xiàn)代科技中科學(xué)家利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液品來研究高子的滲透性，D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)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、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解析】（1）對于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運(yùn)動，運(yùn)用動能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對于平拋運(yùn)動，運(yùn)用平拋運(yùn)動的規(guī)律得出：在豎直方向：H=gt2

則有：--------①

在水平方向：s=vt-------------②

由①②得：所以：s2=4Hh

（2）對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時(shí)，理論的s2數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律知道同一高度運(yùn)動時(shí)間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力，或小球的體積過大造成的阻力過大；由于摩擦阻力做功損失了部分機(jī)械能，所以造成實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．

（3）根據(jù)△y=gT2得：，

（4）設(shè)O點(diǎn)下一個點(diǎn)為B點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得，水平初速度，所以小球A在O點(diǎn)的速度v0=1.5m/s，

小球A在C點(diǎn)時(shí)的速度

小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能E0=0+×0.1×（1.5）2=0.1125J

因O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)，且以O(shè)點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢能為EP=mgh=-0.8J；在C點(diǎn)的動能：EkC=mvc2=0.9125J；

小球A在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能EC=×m×vc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J

點(diǎn)睛：本題從新的角度考查了對機(jī)械能守恒實(shí)定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維，掌握平拋運(yùn)動的處理方法，平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做自由落體運(yùn)動．12、9.610.629.30【解析】

（1）若用平行光照射，則球在毛玻璃上的投影即為小球豎直方向上的位移，由得：投影點(diǎn)經(jīng)過圖3中M位置時(shí)的速度大?。?）