2022屆遼寧省北鎮(zhèn)市中學(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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗?。以剛開始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半2、如圖所示，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成60°角，桿上穿有質(zhì)量為m的小球a和質(zhì)量為2m的小球b，a，b小球通過(guò)一條細(xì)繩跨過(guò)兩個(gè)定滑輪相連接。當(dāng)a、b靜止時(shí)O1a段繩豎直，O2b段繩與桿的夾角為30°。若忽略小球A．繩對(duì)a的拉力大小為mg B．繩對(duì)a的拉力大小為2mgC．a(chǎn)與桿之間可能沒有彈力 D．a(chǎn)與桿之間一定沒有摩擦力3、“S路”曲線行駛是我國(guó)駕駛證考試中的一項(xiàng)科目，某次考試過(guò)程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對(duì)靜止，汽車在彎道上行駛時(shí)可視作圓周運(yùn)動(dòng)，行駛過(guò)程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當(dāng)汽車在水平“S路”上減速行駛時(shí)A．兩名學(xué)員具有相同的線速度B．汽車受到的摩擦力與速度方向相反C．坐在副駕駛座上的學(xué)員受到汽車的作用力較大D．汽車對(duì)學(xué)員的作用力大于學(xué)員所受的重力4、軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星。它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖所示，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘，則（）A．該衛(wèi)星發(fā)射速度一定小于7.9km/sB．該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1∶4C．該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2∶1D．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能5、2019年11月5日我國(guó)成功發(fā)射第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號(hào)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(guò)程要經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)A點(diǎn)的速率比衛(wèi)星在軌道II上過(guò)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(guò)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/s6、如圖所示，一導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計(jì)活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個(gè)汽缸懸掛在天花板上。彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)，活塞距地面的高度為h，汽缸底部距地面的高度為H，活塞內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，體積為V，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時(shí)，L變大、H減小、p變大、V變大B．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時(shí)，h減小、H變大、p變大、V減小C．當(dāng)外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r(shí)，h不變、H減小、p減小、V變大D．當(dāng)外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r(shí)，L不變、H變大、p減小、V不變二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，地球質(zhì)量為M，繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R．有一質(zhì)量為m的飛船，由靜止開始從P點(diǎn)在恒力F的作用下，沿PD方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一年后在D點(diǎn)飛船掠過(guò)地球上空，再過(guò)三個(gè)月，又在Q處掠過(guò)地球上空．根據(jù)以上條件可以得出A．DQ的距離為B．PD的距離為C．地球與太陽(yáng)的萬(wàn)有引力的大小D．地球與太陽(yáng)的萬(wàn)有引力的大小8、根據(jù)現(xiàn)行有效國(guó)際民航組織《危險(xiǎn)物品安全航空運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》和《中國(guó)民用航空危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理規(guī)定》，嚴(yán)禁攜帶額定能量超過(guò)160Wh的充電寶；嚴(yán)禁攜帶未標(biāo)明額定能量同時(shí)也未能通過(guò)標(biāo)注的其他參數(shù)，計(jì)算得出額定能量的充電寶。如圖為國(guó)產(chǎn)某品牌一款充電寶的銘牌。則（）A．該充電寶的輸入電壓為交流5VB．該充電寶的輸出電壓為直流5.1VC．該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間大約10hD．乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)9、在星球M上一輕彈簧豎直固定于水平桌面，物體P輕放在彈簧上由靜止釋放，其加速度a與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖P線所示。另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣過(guò)程，其加速度a與彈簧壓縮量x的關(guān)系如Q線所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1B．物體P、Q的質(zhì)量之比是6：1C．M星球上物體R由靜止開始做加速度為3a0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)位移x0時(shí)的速度為D．圖中P、Q下落的最大速度之比為10、如圖所示，豎直平面內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下面關(guān)于某帶正電粒子在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況的判斷，正確的是（）A．若不計(jì)重力，粒子可能沿軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)B．若不計(jì)重力，粒子可能沿軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)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(guò)程。11．（6分）如圖甲所示，一與電腦連接的拉力傳感器固定在豎直墻壁上，通過(guò)細(xì)繩拉住一放在長(zhǎng)木板上的小鐵塊，細(xì)繩水平伸直，初始時(shí)拉力傳感器示數(shù)為零?，F(xiàn)要測(cè)量小鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用一較大的水平拉力拉住長(zhǎng)木板右端的掛鉤，把長(zhǎng)木板從小鐵塊下面拉出，在電腦上得到如圖乙所示的數(shù)據(jù)圖像，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。(1)測(cè)得小鐵塊的質(zhì)量m=0.50kg，則小鐵塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)以不同的速度把長(zhǎng)木板拉出，隨著速度的增加，小鐵塊受到的摩擦力_____________。（填“越來(lái)越大”“越來(lái)越小”或“不變”）(3)若固定長(zhǎng)木板，去掉小鐵塊上的細(xì)繩，用一水平推力推小鐵塊，則至少需要___________N的推力才能推動(dòng)小鐵塊。12．（12分）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測(cè)出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，通過(guò)v=gt算出瞬時(shí)速度vD．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，在打B點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)，如果重物的機(jī)械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______________（已知重力加速度為g）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時(shí)，缸內(nèi)氣體高h(yuǎn)=20cm?，F(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度；（ii）加熱過(guò)程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。14．（16分）如圖所示，一束平行于直徑AB的單色光照射到玻璃球上，從N點(diǎn)進(jìn)入玻璃球直接打在B點(diǎn)，在B點(diǎn)反射后到球面的P點(diǎn)（P點(diǎn)未畫出）。已知玻璃球的半徑為R，折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，求：①入射點(diǎn)N與出射點(diǎn)P間的距離；②此單色光由N點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時(shí)間。15．（12分）某物體沿著一條直線做勻減速運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)三點(diǎn)，最終停止在點(diǎn)。之間的距離為，之間的距離為，物體通過(guò)與兩段距離所用時(shí)間都為。求:（1）物體經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度;（2）物體經(jīng)過(guò)段的平均速度。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過(guò)程和上升過(guò)程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過(guò)程和上升過(guò)程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得與地面相碰后上升過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。2、B【解析】

AB．以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，球b受繩子的拉力、重力和桿的支持力而平衡，如圖所示以沿桿和垂直于桿正交分解可得F即繩子的拉力為F=2mg，因?yàn)槔K子對(duì)b的拉力與繩子對(duì)a的拉力大小相等，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)球a分析可知，球a受到繩子豎直向上的拉力為2mg，豎直向下的重力為mg，兩力不能平衡，根據(jù)摩擦力和彈力的關(guān)系可知a與桿之間一定有彈力和摩擦力存在，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A.兩名學(xué)員的線速度大小和方向均不相同；B.汽車所需向心力由摩擦力提供，不與速度方向相反；C.學(xué)員質(zhì)量未知，無(wú)法比較受到汽車的作用力大小;D.汽車對(duì)學(xué)員的作用力豎直分力等于學(xué)員所受的重力，水平分力提供合力，故大于重力.故選D。4、B【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的概念可知，該衛(wèi)星發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；

B．由題意可知，衛(wèi)星的周期萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比故B正確；C．萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比故C錯(cuò)誤；D．由于由于不知該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，無(wú)法比較其機(jī)械能大小，故D錯(cuò)誤。

故選AB。5、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(wàn)有引力作用，且萬(wàn)有引力做負(fù)功，機(jī)械能守恒，可知?jiǎng)菽茉黾?，?dòng)能減小，所以衛(wèi)星在軌道II上過(guò)B點(diǎn)的速率小于過(guò)A點(diǎn)的速率，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知軌道的半長(zhǎng)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(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道II進(jìn)人軌道III，故C錯(cuò)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(dòng)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(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

以活塞與汽缸為整體，對(duì)其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長(zhǎng)度L不變，活塞的位置不變，h不變；當(dāng)溫度升高時(shí)，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當(dāng)大氣壓減小時(shí)，對(duì)汽缸分析得氣體壓強(qiáng)p減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，ABD錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

根據(jù)DQ的時(shí)間與周期的關(guān)系得出D到Q所走的圓心角，結(jié)合幾何關(guān)系求出DQ的距離．抓住飛船做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合PD的時(shí)間和PQ的時(shí)間之比得出位移之比，從而得出PD的距離．根據(jù)位移時(shí)間公式和牛頓第二定律，結(jié)合地球與太陽(yáng)之間的引力等于地球的向心力求出引力的大?。驹斀狻康厍蚶@太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期為一年，飛船從D到Q所用的時(shí)間為三個(gè)月，則地球從D到Q的時(shí)間為三個(gè)月，即四分之一個(gè)周期，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為90度，根據(jù)幾何關(guān)系知，DQ的距離為，故A正確；因?yàn)镻到D的時(shí)間為一年，D到Q的時(shí)間為三個(gè)月，可知P到D的時(shí)間和P到Q的時(shí)間之比為4：5，根據(jù)得，PD和PQ距離之比為16：25，則PD和DQ的距離之比為16：9，，則，B正確；地球與太陽(yáng)的萬(wàn)有引力等于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，對(duì)PD段，根據(jù)位移公式有：，因?yàn)镻到D的時(shí)間和D到Q的時(shí)間之比為4：1，則，即T=t，向心力，聯(lián)立解得地球與太陽(yáng)之間的引力，故C正確D錯(cuò)誤．8、BD【解析】

A．由圖可知，該充電寶的輸入電壓為直流5V，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，該充電寶的輸出電壓為直流5.1V，故B正確；C．由圖可知，該充電寶的輸出電流為2.1A，則該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，該充電寶額定能量為37.44Wh，則乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)，故D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．分析圖象可知，彈簧壓縮量為零時(shí)，物體只受重力作用，加速度為重力加速度，則物體在M星球表面的重力加速度：，在N星球表面的重力加速度：，則同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1，故A正確；B．分析物體的受力情況，加速度為零時(shí)，重力和彈簧彈力平衡，根據(jù)平衡條件可得，解得故B錯(cuò)誤；C．M星球上，物體R由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為3a0，通過(guò)位移x0，根據(jù)速度—位移公式可知速度為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做功等于動(dòng)能變化，即根據(jù)圖象的面積可得，動(dòng)能之比結(jié)合前面的分析則最大速度之比故D正確。故選AD。10、AD【解析】

A．若不計(jì)重力，當(dāng)正電荷沿軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力沿軸正方向，受到的洛倫茲力沿軸負(fù)方向，若滿足，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．粒子沿軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，因洛倫茲力沿軸方向，粒子一定要偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．重力不能忽略時(shí)，只要粒子運(yùn)動(dòng)方向和受力滿足如圖所示，粒子可做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。故選AD。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(guò)程。11、0.204不變1.20【解析】

(1)[1]．由題圖乙可知，小鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力，由解得小鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.204.(2)[2]．由于摩擦力與小鐵塊運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)，所以隨著速度的增加，小鐵塊受到的摩擦力不變。(3)[3]．由題圖乙可知，小鐵塊所受的最大靜摩擦力所以至少需要1.20N的推力才能推動(dòng)小鐵塊。12、BD【解析】

(1)[1]A．機(jī)械能守恒等式