山東省墾利縣第一中學2021-2022學年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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,在光滑水平面上,有質量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細繩拉著而處于靜止狀態(tài).當剪斷細繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說法正確的是（）A．兩滑塊的動量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動能之比D．彈簧對兩滑塊做功之比2、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個質量可以忽略不計的定滑輪，兩物體質量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點，懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質量和一切摩擦不計。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力3、如圖所示，定滑輪通過細繩OO連接在天花板上，跨過定滑輪的細繩兩端連接帶電小球A、B，其質量分別為m1、m2（m1m2）。調節(jié)兩小球的位置使二者處于靜止狀態(tài)，此時OA、OB段繩長分別為l1、l2，與豎直方向的夾角分別為、。已知細繩絕緣且不可伸長，不計滑輪大小和摩擦。則下列說法正確的是（）A．B．l1∶l2m2∶m1C．若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變長D．若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變短4、2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號”，計劃于2020年發(fā)射，并實現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質量約為地球的11%，請通過估算判斷以下說法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度5、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（）A．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小6、如圖所示，質量相同的三個小球從足夠長的斜面上同一點O分別以初速度v1、v2、v3水平拋出，落在斜面上的位置分別為A、B、C，已知OA=AB=BC，空氣阻力不計，則（）A．v1：v2：v3=1：2：3B．落到斜面時的速度方向不同C．落到斜面時的動能之比為1：2：3D．落到斜面時的動能增量之比為1：4：9二、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、如圖所示，水平面(未畫出)內固定一絕緣軌道ABCD，直軌道AB與半徑為R的圓弧軌道相切于B點，圓弧軌道的圓心為O，直徑CD//AB。整個裝置處于方向平行AB、電場強度大小為E的勻強電場中。一質量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點由靜止釋放后沿直軌道AB下滑。記A、B兩點間的距離為d。一切摩擦不計。下列說法正確的是（）A．小球到達C點時的速度最大，且此時電場力的功率最大B．若d=2R，則小球通過C點時對軌道的壓力大小為7qEC．若d=R，則小球恰好能通過D點D．無論如何調整d的值都不可能使小球從D點脫離軌道后恰好落到B處8、如圖所示，質量相等的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑輕質定滑輪兩側，用外力壓住b，使b靜止在水平粗糙桌面上，a懸掛于空中。撤去壓力，b在桌面上運動，a下落，在此過程中（）A．重力對b的沖量為零B．a(chǎn)增加的動量大小小于b增加的動量大小C．a(chǎn)機械能的減少量大于b機械能的增加量D．a(chǎn)重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量9、圖甲是光電效應的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關系圖象，下列說法正確的是A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．只要增大電壓，光電流就會一直增大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發(fā)生光電效應10、如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，質量為m、長為L的導體棒MN放在導軌上，甲、乙兩根相同的輕質彈簧一端與MN棒中點連接，另一端均被固定，MN棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，導軌與MN棒的電阻均忽略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，MN棒第一次運動至最右端，在這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（）A．初始時刻棒受到安培力大小為B．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生焦耳熱等于C．當棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率小于D．當棒第一次到達最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為三、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）某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材“驗證力的平行四邊形定則”，設計的實驗裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點，另一端系繩套1和繩套2。(1)實驗步驟如下：①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達O點，記下彈簧測力計的示數(shù)F；②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結點達到O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測力計的示數(shù)為F1；③根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉動到60°方向，同時繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結點在O點不動，關于繩套1的拉力大小的變化，下列結論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大12．（12分）在“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗中，電源通過正負電極在導電物質上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個等量導種點電荷產(chǎn)生的靜電場。（1）給出下列器材，電源應選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測等勢點的儀器應選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準點1的等勢點時，應該移動探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測到基準點1的等勢點，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動。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）可導熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動?；钊戏椒乓晃飰K，缸內氣體平衡后，活塞相對氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時取走，外界大氣壓強和溫度始終保持不變，求氣體最終達到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計活塞質量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。14．（16分）如圖所示，間距為L=2m的兩平行光滑金屬導軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，水平導軌處于B=0.5T方向垂直導軌平面的勻強磁場中，以磁場左邊界為坐標原點，磁場右邊界坐標為x1（值未標出），在坐標為x0=1.2m處垂直于水平導軌放置有一質量m=1kg、電阻為R=0.1Ω的導體棒ab?，F(xiàn)把質量為M=2kg、電阻也為R=0.1Ω的導體棒cd，垂直導軌放置在傾斜軌道上，并讓其從高為h=1.8m處由靜止釋放。若兩導體棒在磁場內運動過程中不會相碰，ab棒出磁場右邊界前已達到穩(wěn)定速度，且兩導體棒在運動過程中始終垂直于導軌并接觸良好，不計導軌的電阻，忽略磁場的邊界效應，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好進入磁場左邊界時的速度大??；（2）ab棒離開磁場右邊界前的穩(wěn)定速度；（3）cd棒從進入磁場到離開磁場的過程中，安培力對系統(tǒng)做的總功。15．（12分）如圖，在長方體玻璃磚內部有一半球形氣泡，球心為O，半徑為R，其平面部分與玻璃磚表面平行，球面部分與玻璃磚相切于O'點。有－束單色光垂直玻璃磚下表面入射到氣泡上的A點，發(fā)現(xiàn)有一束光線垂直氣泡平面從C點射出，已知OA=R，光線進入氣泡后第一次反射和折射的光線相互垂直，氣泡內近似為真空，真空中光速為c，求：（i）玻璃的折射率n；（ii）光線從A在氣泡中多次反射到C的時間。

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、C【解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時運用動量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動能之比，B錯誤C正確；兩滑塊的動量大小之比，A錯誤；彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比為：1：2，D錯誤．2、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點力的平衡關系可得出兩質量的關系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項D正確；故選D?！军c睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關系得出夾角的關系；同時還要注意應用力的合成的一些結論．3、B【解析】

A.因滑輪兩邊繩子的拉力相等，可知=，選項A錯誤；B畫出兩球的受力圖，由三角形關系可知其中T1=T2則選項B正確；CD.由關系式可知，l1和l2的大小由兩球的質量關系決定，與兩球電量關系無關，則若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段不變，選項CD錯誤。故選B。4、A【解析】

設火星質量為，半徑為r，設地球質量為M，半徑為R，根據(jù)題意可知，AB．根據(jù)黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯誤。故選A。5、C【解析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導航系統(tǒng)周期約為12h，根據(jù)周期與角速度的關系可知北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度北斗導航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據(jù)可知北斗導航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

A、設物體的初速度為v0，斜面的傾角為α，斜面落點到O點的長度為L．則小球落在斜面上時，有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tanαg,則有L=xcosα=v0tcos【點睛】三個小球做平拋運動，運用運動的分解法，得出斜面的長度與初速度、運動時間的關系，本題中斜面的傾角反映了位移與水平方向的夾角，關鍵確定兩個方向的位移關系得出時間表達式．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、BD【解析】

A．小球到達C點時，其所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力的功率為零，故A錯誤；B．當d=2R時，根據(jù)動能定理有小球通過C點時有解得N=7qE根據(jù)牛頓第三定律可知，此時小球對軌道的壓力大小為7qE，故B正確；C．若小球恰好能通過D點，則有又由動能定理有解得故C錯誤；D．當小球恰好能通過D點時，小球從D點離開的速度最小。小球離開D點后做類平拋運動，有解得由于x>R故小球從D點脫離軌道后不可能落到B處，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．根據(jù)I=mgt可知，重力作用時間不為零，則重力對b的沖量不為零，選項A錯誤；B．設細線與水平方向夾角為θ，則ab兩物體的速度滿足的關系是，則，即a增加的動量大小小于b增加的動量大小，選項B正確；CD．由能量關系可知，a機械能的減少量等于b機械能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內能之和，則a機械能的減少量大于b機械能的增加量；a重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內能之和，選項D錯誤。故選BC。9、AB【解析】

由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，故A正確；根據(jù)光電效應方程知，Ekm=hv-W0=eUc，可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關，故B正確；增大電壓，當電壓增大到一定值，電流達到飽和電流，不再增大，故C錯誤；發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強度無關，故D錯誤．故選AB．10、AC【解析】

A．初始時刻棒產(chǎn)生的感應電動勢為：E=BLv0、感應電流為：棒受到安培力大小為：故A正確；B．MN棒第一次運動至最右端的過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q，回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q。由于安培力始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應大于故B錯誤；C．設棒再次回到初始位置時速度為v。從初始時刻至棒再次回到初始位置的過程，整個回路產(chǎn)生焦耳熱大于：根據(jù)能量守恒定律有：棒再次回到初始位置時，棒產(chǎn)生的感應電動勢為：E′=BLv，AB間電阻R的功率為：聯(lián)立解得：故C正確；D．由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，又甲乙兩彈簧的彈性勢能相等，所以甲具有的彈性勢能為故D錯誤。故選：AC。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、FF1與F1′的大小D【解析】

(1)③[1]根據(jù)力的平行四邊形定則，計算繩套1的拉力④[2]比較F1和F2的大小，即可初步驗證力的平行四邊形器定則；(2)[3]保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉動90°，此過程中保持橡皮筋的結點在O處不動，說明兩個細繩拉力的合力不變，作圖如下故繩套1的拉力先減小后增加，故ABC錯誤，D正確。故選D。12、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實驗的