2022屆吉林省吉林市吉化一中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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，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，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)，在正極板附近有一質量為m，電荷量為的粒子A；在負極板附近有一質量也為m、電荷量為的粒子B。僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距的平面Q，兩粒子間相互作用力可忽略，不計重力，則以下說法正確的是（）A．電荷量與的比值為B．電荷量與的比值為C．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為D．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為2、如圖所示為用某金屬研究光電效應規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是（）A．Ek1>Ek2B．單色光1的頻率比單色光2的頻率高C．增大單色光1的強度，其遏止電壓會增大D．單色光1和單色光2的頻率之差為3、如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚塊靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小是（）A．0 B．mg C．mg D．2mg4、如圖所示，空間有一正三棱錐P-ABC，D點是BC邊的中點，O點是底面ABC的中心?，F(xiàn)在頂點P固定一負點電荷，下列說法正確的是（）A．底面ABC為等勢面B．A、B、C三點的電場強度相同C．若B、O、C三點的電勢為φB、φO、φC，則有φB－φO=φC－φOD．將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點，靜電力對該試探電荷先做負功后做正功5、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶56、如圖所示，在豎直面內，固定一足夠長通電導線a，電流水平向右，空間還存在磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里的勻強磁場。在通電導線a的正下方，用細線懸掛一質量為m的導線b，其長度為L，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．若使懸掛導線b的細線不受力，需要在導線b中通入水平向左的電流B．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細線恰好不受力，則導線a在導線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為C．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細線恰好不受力，則導線a在導線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為D．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流。細線恰好不受力，此時若使b中電流反向，大小不變，則每一根細線受到導線b的拉力大小將變成二、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，輕質彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點為彈簧在原長時物塊的位置．物塊由點靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運動，最遠到達點．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點時的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功8、在如圖所示的軸上有M、N兩質點，兩點之間的距離為x=12m，已知空間的簡諧橫波由M向N傳播，某時刻兩質點的振動圖像如圖所示，已知該簡諧橫波的波長介于8m和10m之間。下列正確的是（）A．該簡諧橫波的傳播周期為0.8sB．該簡諧波的波長可能為48mC．該簡諧波的波長一定等于9.6mD．該簡諧橫波的傳播速度大小為12m/sE.0~1.2s的時間內質點M點的路程為120cm9、關于電磁波和機械波，下列說法正確的是A．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直B．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關C．電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象D．在真空中波長越短的電磁波周期越大E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變，波長改變10、如圖所示，光滑絕緣的圓形管狀軌道豎直放置，管道中央軌道半徑為R，管道內有一質量為m、帶電荷量為+q直徑略小于管道內徑的小球，空間內存在方向相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度大小為B，方向水平向里，電場的電場強度大?。╣為重力加速度），方向豎直向上?，F(xiàn)小球從軌道的最低點沿軌道方向以大小為v0的初速度水平射出，下列說法正確的是（）A．無論初速度的方向向右還是向左，小球在運動中對軌道的作用力都不可能為0B．小球在最高點對軌道內側的作用力大小可能為，方向豎直向下C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，受到的洛倫茲力大小可能為，方向豎直向下D．若初速度方向向左，小球在最低點和軌道水平直徑右端時，對軌道外側有壓力，且壓力差大于mg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）如圖所示，為某同學設計的“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗裝置簡圖.（1）本實驗采用的實驗方法是____．A．控制變量法B．假設法C．理想實驗法D．等效替代法（2）在保持小車受力相同時，探究加速度與質量關系的實驗屮，以下故法正確的是______．A．平衡摩擦力時，應將裝有砝碼的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．為得出加速度a與與質量m的關系而作出圖象（3）下圖是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C、D是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖，打“B”計數(shù)點時小車的速度大小為___________________m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為_____________m/s2.(計算結果均保留2位有效數(shù)字）（4）如圖所示是某同學在探究加速度與力的關系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a?F圖線.其中圖線不過原點的原因是______，圖線在末端彎曲的原因是______.12．（12分）如圖甲，是“探究功與速度變化的關系”的實驗裝置，當質量為的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為；當用2條、3條完全相同的橡皮筋進行第2次、第3次實驗時，由于每次實驗中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次實驗中，橡皮筋對小車做的功分別為、，每次實驗中小車獲得的最大速度可由打點計時器所打出的紙帶求出。則：（1）關于該實驗，下列說法中正確的是__（填選項序號字母）。A．必須平衡摩擦力B．打點計時器可以用干電池供電C．每次實驗，小車必須從同一位置由靜止釋放D．可以選用規(guī)格不相同的橡皮筋（2）圖乙為某次用1條橡皮筋實驗打出的紙帶，測得、、、、相鄰兩點間的距離分別為，，，，則小車獲得的最大速度為__。如果用2條橡皮筋做實驗，那么，在理論上，小車獲得的最大動能為__（結果保留兩位有效數(shù)字）。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，某種透明材料做成的三棱鏡ABC，其截面為等腰直角三角形，已知BC的邊長為a，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB、AC面上，結果所有從AB、AC面入射的光線進入后全部直接到達BC面。某同學用遮光板擋住AC，發(fā)現(xiàn)光從BD間射出(D未在BC邊標出)，已知該材料對此平行光束的折射率。①求：單色平行光束到達BC邊的范圍BD的長度；②拿掉遮光板這些直接到達BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC的屏上形成光斑，則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時，此光斑分不成兩部分？(結果可以保留根式)可能用到的三角函數(shù)公式：sin(α＋β)＝sinαcosβ＋cosαsinβ；sin(α－β)＝sinαcosβ－cosαsinβ；cos(α＋β)＝cosαcosβ－sinαsinβcos(α－β)＝cosαcosβ＋sinαsinβ）14．（16分）如圖所示，在傾角=的足夠長斜面上放置一長木板，長木板質量M=3.0kg，其上表面光滑，下表面粗糙，木板的下端有一個凸起的擋板，木板處于靜止狀態(tài)，擋板到斜面底端的距離為7m。將質量為m=1.0kg的小物塊放置在木板上，從距離擋板L=1.6m處由靜止開始釋放。物塊下滑后與擋板相撞，撞擊時間極短，物塊與擋板的碰撞為彈性正碰，碰后木板開始下滑，且當木板沿斜面下滑至速度為零時，物塊與木板恰好發(fā)生第二次相撞。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊與木板第一次相撞后瞬間木板的速率；(2)長木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；(3)物塊與擋板在斜面上最多發(fā)生幾次碰撞。15．（12分）如圖所示，光滑斜面體ABC固定在地面上，斜面AB傾角為37°，斜面AC傾角為53°，P、Q兩個物塊分別放在AB、AC斜面上，并用繞過斜面體頂端A處光滑定滑輪的細線連接。放在AC斜面上的輕彈簧，一端與Q相連，另一端與固定在C點的擋板相連，物塊P、Q的質量分別為2m、m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，兩斜面足夠長。開始時鎖定物塊P，細線剛好拉直，張力為零，現(xiàn)解除物塊P的鎖定，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)解除鎖定的一瞬間，物塊P的加速度大??；(2)當物塊Q向上運動的距離時，物塊Q的速度大??；(3)當物塊Q向上運動的距離時，彈簧斷開，同時給物塊P一個平行AB斜面向上的恒定推力F，此后細線的拉力為零，且P、Q兩物塊的速度同時減為零，則當物塊Q速度為零時，物塊P克服推力做功為多少。

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】

AB．設電場強度大小為E，兩粒子的運動時間相同，對正電荷A有對負電荷B有聯(lián)立解得A錯誤，B正確。CD．由動能定理得求得選項CD錯誤。故選B。2、D【解析】

A．由于：所以：A錯誤；B．由：可知，單色光1的頻率比單色光2的頻率低，B錯誤；C．只增大照射光的強度，光電子的最大初動能不變，因此遏止電壓不變，C錯誤；D．由：得：D正確。故選D。3、A【解析】

先對4塊木板整體受力分析，受重力4mg和兩側墻壁對木塊向上的靜摩擦力2f，根據(jù)平衡條件，有：2f=4mg；解得：f=2mg，即墻壁對木板的靜摩擦力為2mg；再對木板3、4整體分析，受重力2mg，墻壁對其向上的靜摩擦力，大小為f=2mg，設2對3、4的靜摩擦力為f′，向上，根據(jù)平衡條件，有：f′f=2mg，故f′=2mg-f=1．故A正確,BCD錯誤．4、C【解析】

A．O到P點距離比ABC三點到P點距離短，故電勢比ABC三點電勢低，又O點為底面ABC上的一點，故底面ABC不為等勢面，故A錯誤；B．A、B、C三點到P點距離相同，故三點電場強度大小相等，但方向不同，故A、B、C三點的電場強度不相同，故B錯誤；C．BC兩點到O點距離相等，兩點電勢相等，則φB-φO=φC-φO故C正確；D．BC兩點到P點距離相等，兩點電勢相等，D點到P點距離小于BP、或CP兩點距離，故D的電勢低于B、C兩點電勢，故正試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點，電勢能先減小后增加，故靜電力對該試探電荷先做正功后做負功，故D錯誤；故選C。5、D【解析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.6、C【解析】

ABC．根據(jù)右手螺旋定則，通電導線a在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，b處磁感應強度為，若使懸掛導線b的細線不受力，根據(jù)左手定則，需要在導線b中通入水平向右的電流，且滿足解得選項AB錯誤，C正確；D．此時若使b中電流反向，大小不變，則導線b受安培力方向向下解得則每一根細線受到導線b的拉力將變成mg，D錯誤。故選C。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、AD【解析】

A項：由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點左側，故B錯誤；C項：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負功，故C錯誤；D項：從A到B過程中根據(jù)動能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．8、ACD【解析】

A．由振動圖像可知這列波的周期為T=0.8s，A正確；BCD．由于簡諧波由M向N傳播，則有，（n=0、1、2、3…）又因為8m<λ<10m，所以n=1時，λ=9.6m，則波速由可得v=12m/sB錯誤，CD正確；E．一個周期內質點通過的路程為振幅的4倍，1.2s為1.5個周期，則M點通過的路程為振幅的6倍，即60cm，E錯誤。故選ACD。9、ACE【解析】

A．電磁波傳播方向與電場方向、磁場方向均垂直，故A正確；B．電磁波在真空中傳播速度不變，與頻率無關，故B錯誤；C．衍射是一切波都具有的現(xiàn)象，電磁波是橫波，只要是橫波就能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故C正確；D．，周期與波長成正比，故D錯誤；E．聲波從空氣傳入水中時頻率不變，因為波速變大，由，可知波長邊長，故E正確。故選：ACE。10、BD【解析】

A．小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，當小球向右射出且得此時小球對軌道的作用力為0，故A錯誤；B．若小球在最高點對軌道內側的作用力大小可能為，方向豎直向下時，小球受重力和電場力的合力為，方向豎直向上，小球在豎直方向上的合力為0，由洛倫茲力提供向心力，故B正確；C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向右射出時，在最高點則有得由動能定理有即兩式不相符，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向左射出時，在最高點則有得不可能，故C錯誤；D．若初速度方向向左，由左手定則可知，小球受到的洛倫茲力豎直向下，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，則在最低點小球對軌道外側有壓力，當小球運動到軌道水平直徑右端時，小球受到的洛倫茲力水平向右，由于小球做圓周運動，由洛倫茲力與軌道對小球的彈力的合力提供向心力，則小球對對軌道外側有壓力，在最低點有在軌道水平直徑右端時有由動能定理得得由于，則則故D正確。故選BD。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、ABD0.541.5未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力未滿足小車的質量遠遠大于小桶和砝碼的總質量【解析】

（1）本實驗采用的實驗方法是控制變量法；（2）平衡摩擦力時，應不掛小桶，讓小車拖著紙帶在木板上做勻速運動，選項A錯誤；每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B正確；實驗時要先接通電源后放小車，選項C錯誤；因為為正比關系，故為得出加速度a與與質量m的關系而作出圖象，選項D正確；故選BD．（3）計數(shù)點間的時間間隔T=0.02s×5=0.1s，打B計數(shù)點時小車的速度大小為；根據(jù)逐差法得，小車的加速度（4）由圖線可知，當力F到達一定的值時才有加速度，故圖線不過原點的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力；圖線在末端彎曲的原因是未滿足小車的質量遠遠大于小桶和砝碼的總質量；12、AC0.820.067【解析】

（1）[1]．A．為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果，必須平衡摩擦力，長木板要適當?shù)膬A斜，故A正確。

B．打點計時器使用的是低壓交流電源。故B錯誤；

C．根據(jù)實驗原理可知，每次實驗，小車必須從同一位置由靜止彈出。故C正確。

D．根據(jù)實驗原理可知，橡皮筋必須是相同的，故D錯誤。

故選AC（2）[2][3]．要測量最大速度，應該選用點跡恒定的部分。即應選用紙帶的C、D、E部分進行測量，時間間隔為0