江蘇省蘇州市陸慕高級(jí)中學(xué)2022年高考物理四模試卷含解析

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(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，a、b是兩個(gè)由電阻率相同的銅線制成質(zhì)量相等的正方形單匝閉合線框，b的邊長為a的兩倍，a和b所用的銅線粗細(xì)不同?，F(xiàn)以相同速度，把兩線圈勻速拉出磁場(chǎng)，則該過程中兩線圈產(chǎn)生的電熱為（）A．1:1 B．1:2 C．1:4 D．4:12、幾位同學(xué)利用課余時(shí)間測(cè)一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學(xué)站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學(xué)用手機(jī)的秒表記錄的小石子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.6s。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2?？芍氐闹睆綖椋ǎ〢．3.6m B．11m C．12.8m D．22m3、近年來，人類發(fā)射了多枚火星探測(cè)器，火星進(jìn)行科學(xué)探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。假設(shè)火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若測(cè)得該探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的周期為，則可以算得火星的平均密度，式中是一個(gè)常量，該常量的表達(dá)式為（已知引力常量為）A． B． C． D．4、兩輛汽車在同一時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相同。如圖所示為運(yùn)動(dòng)的圖像。車的圖像在段和段的形狀對(duì)稱相同。時(shí)刻兩車并排行駛。下列表述中正確的是（）A．內(nèi)車先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)B．內(nèi)兩車的加速度有一個(gè)時(shí)刻相同C．時(shí)刻車在車之前D．開始時(shí)刻兩車的距離與時(shí)刻兩車的距離相等5、圖像法具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它能把復(fù)雜的物理過程直觀形象清楚地展現(xiàn)出來，同時(shí)也能夠形象地描述兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，如圖所示，若x軸表示一個(gè)物理量，y軸表示一個(gè)物理量，其中在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)圖像與兩個(gè)坐標(biāo)軸的交點(diǎn)（稱為截距）具有特殊的物理意義。對(duì)該交點(diǎn)的物理意義，下列說法不正確的是（）A．在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和電源內(nèi)阻時(shí)，若x軸表示流過電源的電流，y軸表示閉合電路電源兩端的電壓，則該圖像與x軸的交點(diǎn)的物理意義是短路電流B．在利用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)時(shí)，若x軸表示重錘下落到某點(diǎn)時(shí)速度的平方，y軸表示重錘落到該點(diǎn)的距離，則該圖像與x軸交點(diǎn)的物理意義是重錘下落時(shí)的初速度C．在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，若x軸表示擺線長度，y軸表示單擺周期的平方，則該圖像與x軸交點(diǎn)絕對(duì)值的物理意義是該單擺擺球的半徑D．在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若x軸表示入射光的頻率，y軸表示光電子的最大初動(dòng)能，則該圖像與x軸的交點(diǎn)物理意義是該金屬的極限頻率6、如圖，傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連的小物塊A和B（質(zhì)量均為m），彈簧的勁度系數(shù)為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的?，F(xiàn)沿斜面向下正對(duì)著A發(fā)射一顆質(zhì)量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時(shí)間極短且未射出，子彈射入后經(jīng)時(shí)間t，擋板對(duì)B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為D．在時(shí)間t內(nèi)，彈簧對(duì)A的沖量大小為二、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，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P是磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點(diǎn)沿不同方向同時(shí)射入磁場(chǎng)。其中有兩個(gè)離子先后從磁場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）射出，兩離子在磁場(chǎng)邊緣的出射方向間的夾角為，P點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離等于R。則下列說法正確的是（）A．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為B．離子的速率為C．兩個(gè)離子從Q點(diǎn)射出的時(shí)間差為D．各種方向的離子在磁場(chǎng)邊緣的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為8、如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）一端固定在A點(diǎn)，彈性繩自然長度等于AB，跨過由輕桿OB固定的定滑輪連接一個(gè)質(zhì)量為m的絕緣帶正電、電荷量為q的小球?？臻g中還存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），且電場(chǎng)強(qiáng)度E=。初始時(shí)A、B、C在一條豎直線上，小球穿過水平固定的桿從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑到E點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知C、E兩點(diǎn)間距離為L，D為CE的中點(diǎn)，小球在C點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是A．小球在D點(diǎn)時(shí)速度最大B．若在E點(diǎn)給小球一個(gè)向左的速度v，小球恰好能回到C點(diǎn)，則v=C．彈性繩在小球從C到D階段做的功等于在小球從D到E階段做的功D．若保持電場(chǎng)強(qiáng)度不變，僅把小球電荷量變?yōu)?q，則小球到達(dá)E點(diǎn)時(shí)的速度大小v=9、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是2：1，AB兩點(diǎn)之間始終加（V）的交變電壓。R是輸電線的電阻，L是標(biāo)有“100V、100W”的白熾燈。M是標(biāo)有“100V、200W”的電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻r=10。開關(guān)S斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作。下列說法正確的是（）A．輸電線的電阻阻值B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為180WC．開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)的電功率減小D．開關(guān)S閉合后，白熾燈的功率為100W10、如圖，質(zhì)量相同的兩球A、B分別用不同長度的細(xì)線懸掛，，當(dāng)拉至同一高度使細(xì)線水平時(shí)釋放，兩球到最低點(diǎn)時(shí)，相同的物理量是（）A．細(xì)線的拉力 B．小球的加速度C．小球的速度 D．小球具有的動(dòng)能三、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）我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系。將光電門固定在水平軌道的B點(diǎn)，平衡摩擦力后，用小桶通過細(xì)線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼。現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度，記錄光電門的示數(shù)，從而算出小車通過B點(diǎn)的速度。其中游標(biāo)卡尺測(cè)量情況如圖(b)所示，則d=___________cm。(2)測(cè)小桶質(zhì)量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標(biāo)，小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的速度平方為縱坐標(biāo)，則v2-m圖線應(yīng)該為下圖中___________。A、B、C、D、12．（12分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上②測(cè)得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號(hào)）（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量多組擺長和對(duì)應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測(cè)量值為____m/s2。（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說明其中的原因______。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(a)，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，木板上有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時(shí)，物塊會(huì)產(chǎn)生不同的加速度a，如圖(b)所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力。求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)(1)圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)a0的大??；(2)圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？(3)如果木板長L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時(shí)間？14．（16分）如圖所示，金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長線過圓心。電阻為r，長為2l的輕質(zhì)金屬桿，一端套在內(nèi)環(huán)MN上，另一端連接質(zhì)量為m的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上，且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑，外圓半徑，PM間接有阻值為R的電阻，讓金屬桿從AB處無初速釋放，恰好到達(dá)EF處，EF到圓心的連線與豎直方向成θ角。其它電阻不計(jì)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：(1)這一過程中通過電阻R的電流方向和通過R的電荷量q；(2)金屬桿第一次即將離開磁場(chǎng)時(shí)，金屬球的速率v和R兩端的電壓U。15．（12分）如圖甲所示，真空中的電極被連續(xù)不斷均勻地發(fā)出電子（設(shè)電子的初速度為零），經(jīng)加速電場(chǎng)加速，由小孔穿出，沿兩個(gè)彼此絕緣且靠近的水平金屬板、間的中線射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，、兩板距離為、、板長為，兩板間加周期性變化的電場(chǎng)，如圖乙所示，周期為，加速電壓為，其中為電子質(zhì)量、為電子電量，為、板長，為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的周期，不計(jì)電子的重力，不計(jì)電子間的相互作用力，且所有電子都能離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求：(1)電子從加速電場(chǎng)飛出后的水平速度大小？(2)時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)距、間中線的距離；(3)在足夠長的時(shí)間內(nèi)從中線上方離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子占離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電子總數(shù)的百分比。

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、B【解析】

設(shè)a的邊長為，橫截面積為，b的邊長為，橫截面積為，因質(zhì)量相等，有得a的電阻為b的電阻為線圈勻速向外拉，感應(yīng)電流為產(chǎn)生的焦耳熱綜上可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。2、D【解析】

設(shè)水池的半徑為R，人身高為h，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在豎直方向，有代入數(shù)據(jù)解得R=11m，則直徑為22m，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、C【解析】

由萬有引力定律，知得又而火星探測(cè)器繞火星做“近地”圓周運(yùn)動(dòng)，有，解得故題中的常量故選C。4、D【解析】

A．根據(jù)圖像可知，在內(nèi)車速度一直在增大，故A錯(cuò)誤；B．圖像斜率表示加速度。如圖所示：內(nèi)車圖像斜率有兩個(gè)時(shí)刻與車圖像斜率相等，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)刻兩車并排行駛，在同一位置。圖像與軸所圍面積為位移，內(nèi)車正方向運(yùn)動(dòng)的位移小于車正方向運(yùn)動(dòng)的位移，則時(shí)刻車在車之后，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)閷?duì)稱，圖象圍成的面積相等，所以內(nèi)與內(nèi)兩車單向運(yùn)動(dòng)的位移相等，則開始時(shí)刻兩車的距離與時(shí)刻兩車的距離相等，故D正確。故選D。5、B【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)時(shí)，電源的短路電流為A正確；B．根據(jù)機(jī)械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)單擺的周期公式變形得可知圖像與橫軸交點(diǎn)絕對(duì)值的物理意義為擺球半徑，C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程變形得圖像與橫軸的交點(diǎn)滿足此時(shí)頻率即為該金屬的極限頻率，D正確。本題選擇不正確的，故選B。6、C【解析】

A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯(cuò)誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對(duì)B的彈力剛好為零時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為則在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時(shí)間t初態(tài)A的動(dòng)量為-mv0，在時(shí)間t的末態(tài)，對(duì)于系統(tǒng)彈性勢(shì)能相同，重力勢(shì)能增加，則動(dòng)能變小，即此位置A動(dòng)量大小P要小于mv0，時(shí)間t內(nèi)由動(dòng)量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D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、BCD【解析】

從Q點(diǎn)能射出兩個(gè)離子，則離子圓周運(yùn)動(dòng)半徑r小于磁場(chǎng)區(qū)域圓半徑R，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)有②解①②式得選項(xiàng)B正確；C．圓周運(yùn)動(dòng)的周期為兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為則從磁場(chǎng)射出的時(shí)間差為選項(xiàng)C正確；D．各種方向的離子從磁場(chǎng)中的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為選項(xiàng)D正確；故選BCD.8、ABD【解析】

A.對(duì)小球分析可知，在豎直方向由與，故支持力為恒力，即，故摩擦力也為恒力大小為從C到E，由動(dòng)能定理可得由幾何關(guān)系可知，代入上式可得在D點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得由，將可得，D點(diǎn)時(shí)小球的加速度為故小球在D點(diǎn)時(shí)的速度最大，A正確；B.從E到C，由動(dòng)能定理可得解得故B正確；C.由于彈力的水平分力為，和均越來越大，故彈力水平分力越來越大，故彈性繩在小球從C到D階段做的功小于在小球從D到E階段做的功，C錯(cuò)誤；D.將小球電荷量變?yōu)?，由?dòng)能定理可得解得故D正確；故選ABD。9、AC【解析】

A．開關(guān)S斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，副線圈兩端電壓100V，副線圈電流根據(jù)變壓器原理可知，原線圈兩端電壓200V，原線圈電流1A，在原線圈回路解得故A正確；B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故B錯(cuò)誤；CD．開關(guān)S閉合后，副線圈回路電流變大，則原線圈回路電流變大，電阻R上分壓變大，則原線圈兩端電壓減小，根據(jù)變壓器原理，副線圈兩端電壓減小，小于100V，則電動(dòng)機(jī)的電功率減小，白熾燈的功率小于100W，故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。10、AB【解析】

AC．根據(jù)動(dòng)能定理得解得因?yàn)?。所以再根?jù)得所以繩子拉力相等，故A選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得所以兩球加速度相等，故B選項(xiàng)正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理得因?yàn)?，所以在最低點(diǎn)，兩球的動(dòng)能不等。故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選AB．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、0.925B【解析】

根據(jù)題中“現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…v2-m圖線應(yīng)該為”可知，本題考察機(jī)械能守恒的問題，應(yīng)用機(jī)械能守恒、游標(biāo)卡尺讀數(shù)法則等知識(shí)分析求解?！驹斀狻?1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為(2)設(shè)小車、小桶、鉤碼的總質(zhì)量為，小車從A運(yùn)動(dòng)到B的位移為，則，整理得：，所以v2-m圖線是過原點(diǎn)的直線。故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。12、ACEG②，單擺的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?！窘馕觥?/p>

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差，先選用長約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測(cè)量擺長，停表測(cè)量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。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、(1)6m/s2(2)θ1時(shí)，沿斜面向下，θ2時(shí)，沿斜面向上；靜止(3)3.1s【解析】