甘肅省靈臺一中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1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖甲所示，線圈固定于分布均勻的磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度大小隨時間變化時，邊的熱功率與時間的關(guān)系為（為定值）。圖乙為關(guān)于磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的圖象，其中可能正確的是（）A． B． C． D．2、某次空降演練中，跳傘運動員從飛機上跳下，10s后打開降落傘，并始終保持豎直下落，在0~14s內(nèi)其下落速度隨時間變化的v—t圖像如圖所示，則（）A．跳傘運動員在0~10s內(nèi)下落的高度為5v2B．跳傘運動員（含降落傘）在0~10s內(nèi)所受的阻力越來越大C．10s時跳傘運動員的速度方向改變，加速度方向保持不變D．10~14s內(nèi)，跳傘運動員（含降落傘）所受合力逐漸增大3、將兩個負(fù)電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零勢面，且忽略電荷A、B對點電荷C的電場分布影響），此時電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB關(guān)系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無法確定4、如圖所示，傾角的斜面上有一木箱，木箱與斜面之間的動摩擦因數(shù)．現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱沿著斜面向上做勻速直線運動．設(shè)F的方向與斜面的夾角為，在從0逐漸增大到60°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大B．F先增大后減小C．F一直增大D．F一直減小5、我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”目前建設(shè)順利，預(yù)計2020年投入運行，開展相關(guān)科學(xué)實驗。該裝置以氫、氘氣體為“燃料”，通過將其注入裝置并擊穿、“打碎”產(chǎn)生近堆芯級別的等離子體，來模擬核聚變反應(yīng)。若已知H的質(zhì)量為m1H的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3，n質(zhì)量為m4，關(guān)于下列核反應(yīng)方程，下列說法中正確的是（）A．He+n是熱核反應(yīng)，其中x=2B．HeO+H是熱核反應(yīng)，其中x=1C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，其中x=86、如圖，裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當(dāng)車速v滿足3.6km/h≤v≤36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時，如果司機未采取制動措施，系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是4~6m/s2，則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為（）A．0.08m B．1.25m C．8.33m D．12.5m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（甲）所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運動并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時對桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F，桿運動的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計、則（）A．t=0時刻，外力F水平向右，大小為0.7NB．3s內(nèi)，流過R的電荷量為3.6CC．從t=0開始，金屬桿運動距離為5m時電阻R兩端的電壓為1.6VD．在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時間t變化的關(guān)系式是F=0.1+0.1t（N）8、如圖所示，一固定斜面傾角為，一質(zhì)量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了 B．動能損失了C．機械能損失了 D．機械能損失了9、a、b兩束單色光從水中射向空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大于b光的臨界角，下列說法正確的是（）A．以相同的入射角從空氣斜射入水中，a光的折射角小B．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光形成的相鄰亮條紋間距大C．若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能D．通過同一玻璃三棱鏡，a光的偏折程度大E.分別通過同一單縫衍射裝置，b光形成的中央亮條紋窄10、如圖所示，傾角為的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上，AB、AC均絕緣、BC豎直且高為h，地面D點固定一電量絕對值為的負(fù)點電荷，C、D相距h。質(zhì)量為m、帶電量為q(＞0)的小滑塊以初速度從斜面底端A點滑上斜面，恰好能到達斜面頂端。整個裝置處于水平向右的勻強電場中，場強大小，若取無窮遠(yuǎn)為零勢能面，已知孤立點電荷周圍電場的電勢可表示為，式中k為靜電力常量、r為離場源電荷的距離，Q為場源電荷的帶電量(正電荷取正值，負(fù)電荷取負(fù)值)，則小滑塊()A．從A運動到B的過程中，克服摩擦力做的功B．從A運動到B的過程中，減少的電勢能等于克服重力做的功C．從A運動到AB中點的過程中，點電荷q對小滑塊做的功D．從A運動到AB中點時的動能三、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）為了測量一個電動勢約為6V~8V，內(nèi)電阻小于的電源，由于直流電壓表量程只有3V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程9V的電壓表，然后再用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以下是他們的實驗操作過程：(1)把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空。第一步：按電路圖連接實物第二步：把滑動變阻器滑動片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵，把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3.0V第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為__________V。第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為9V的電壓表(2)以上實驗可供選擇的器材有：A．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約）B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約）C．電阻箱（阻值范圍）D.電阻箱（阻值范圍）E.滑動變阻器（阻值為，額定電流3A）F.滑動變阻器（阻值為，額定電流0.2A）電阻箱應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選_______。③用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓表U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為____V，內(nèi)電阻為_____。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實驗中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度g取10m/s2(1)為測量滑塊的加速度a，需測出它在A、B間運動的_________和________，計算a的運動學(xué)公式是____．(2)根據(jù)牛頓運動定律得到a與m的關(guān)系為：_________他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_____保持不變，實驗中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_________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）如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻．一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動，當(dāng)棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1．導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．14．（16分）如圖所示，用質(zhì)量m＝1kg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間的摩擦忽略不計，開始時活塞距離汽缸底部的高度h1＝1.0m，氣體的溫度t1=27℃?，F(xiàn)將汽缸緩慢加熱至t2=207℃，活塞緩慢上升到距離汽缸底某一高度h2處，此過程中被封閉氣體增加的內(nèi)能ΔU＝300J。已知大氣壓強p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10m/s2，活塞橫截面積S＝5.0×10-4m2。求：(ⅰ)初始時汽缸內(nèi)氣體的壓強p1和緩慢加熱后活塞距離汽缸底部的高度h2；(ⅱ)此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q。15．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的AB、BC、CA三個變化過程，若B→C過程中氣體做功數(shù)值約是C→A過程中氣體做功數(shù)值的1.6倍，氣體在狀態(tài)B時壓強為4.5×105Pa，求：(i)氣體在狀態(tài)A和C的壓強。(ii)整個過程中氣體與外界交換的熱量。

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、D【解析】

當(dāng)磁感應(yīng)強度發(fā)生變化時，線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為邊的熱功率由可知可知圖像的斜率與時間成正比，所以四個圖象中只有D正確，ABC錯誤。故選D。2、B【解析】

A．假設(shè)空降兵在空中做勻加速運動，10s時的速度剛好為v2，則這段時間內(nèi)的下落位移應(yīng)為但實際上由圖可知，根據(jù)圖線與橫軸圍成的面積表示位移可得其下落位移必然大于5v2。故A錯誤；B．空降兵在空中受到重力和空氣阻力的作用，而由圖像可知，空降兵在0~10s內(nèi)的加速度不斷減小，由牛頓第二定律可知空降兵受到的空氣阻力應(yīng)當(dāng)不斷增大，故B正確；C．10s時空降兵的速度圖像仍在x軸上方，速度方向并未改變，但空降兵的速度走向由增大變?yōu)闇p小，故而加速度方向改變。故C錯誤；D．由圖可知，10~14s內(nèi)，空降兵的速度逐漸減小，且減小的速率逐漸降低，表明空降兵的加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其所受合力逐漸減小。故D錯誤。故選B。3、A【解析】

兩個電荷未換之前，分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、A【解析】

對物體受力分析如圖木箱沿著斜面向上做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件，合力為零在垂直斜面方向，有：在平行斜面方向，有：其中：聯(lián)立解得：當(dāng)時F最小，則在從0逐漸增大到60°的過程中，F(xiàn)先減小后增大，A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

A．He+n是熱核反應(yīng)，根據(jù)核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒可知，其中x=1，A錯誤；B．HeO+H是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，B錯誤；C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，C正確；D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，根據(jù)核反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知x=10，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

由題意知，車速3.6km/h≤v≤36km/h即，系統(tǒng)立即啟動“全力自動剎車”的加速度大小約為4~6m/s2，最后末速度減為0，由推導(dǎo)公式可得故ABC錯誤，D正確。故選D。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、CD【解析】

A．根據(jù)v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運動，加速度為當(dāng)t=0時刻，設(shè)向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號表示方向水平向左，故A錯誤；B．根據(jù)聯(lián)立可得又因為v－t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示通過的位移，所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯誤；C．設(shè)桿運動了5m時速度為v1，則有此時金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項分析可得，故C正確；D．由A選項分析可知t=0時刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設(shè)在t時刻金屬桿的速度為v，桿的電動勢為E，回路電流為I，則有聯(lián)立以上幾式可得N負(fù)號表示方向水平向左，即大小關(guān)系為N故D正確。故選CD。8、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為故A選項錯誤，B選項正確；CD．設(shè)摩擦力的大小為，根據(jù)牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據(jù)功能關(guān)系可知機械能損失，故C錯誤，D正確。故選BD。9、BCE【解析】

A．由題知a光的臨界角大于b光的臨界角，根據(jù)可知a光的折射率較小，波長較大，光以相同的入射角從空氣斜射入水中，根據(jù)可知a光的折射角較大，故A錯誤；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式因a光的波長較大，所以a光形成的相鄰亮條紋間距大，故B正確；C．a(chǎn)光的頻率小，照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，所以b光頻率大，也一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D．a(chǎn)光的折射率較小，通過玻璃三棱鏡后，偏折程度小，故D錯誤；E．a(chǎn)光的頻率小，波長長，通過單縫發(fā)生衍射，中央亮條紋寬，故E正確。故選BCE。10、ABD【解析】

A．因C、D相距，由幾何關(guān)系可知，AD=BD，又因，故A、B兩點在點電荷產(chǎn)生的電場中等電勢，故從A運動到B，點電荷對小滑塊做的總功為零。從A運動到B的過程：由動能定理得而，解得故A正確；B．小滑塊減少的電勢能等于電場力做的功，從A運動到B的過程中，點電荷對小滑塊做的總功為零，故減少的電勢能等于勻強電場對小滑塊做的功，即故B正確；C．由公式可知，點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢在AB中點的電勢故C錯誤；D．由對稱性可知，從A運動到AB中點的過程中，克服摩擦力做的功為，故由動能定理可得解得故D正確。故選ABD。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、1.0CE6.91.5【解析】

(1)[1]把3V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為9V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為3V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為(2)[2]由題，電壓表的量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ，要改裝成9V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，所串聯(lián)的電阻箱電阻應(yīng)為2×2kΩ=4kΩ故電阻箱應(yīng)選C；[3]在分壓電路中，為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用阻值較小的，即選E；(3)[4]由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為U=2.3V則電源的電動勢為[5]內(nèi)阻為12、位移；時間；；(m'+m)【解析】

（1）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運動，根據(jù)x=at2得a=，所以需要測量的是位移s和時間t．（2）對整體進行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：

若要求a是m的一次函數(shù)必須使不變，即使m+m′不變，在增大m時等量減小m′，所以實驗中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上．【點睛】本題根據(jù)先根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合隔離法求解出加速度的表達式，然后再進行分析討論，不難．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、（1）4.5C（2）1.8J（3）5.4J【解析】

（1）設(shè)棒勻加速運動的時間為Δt，回路的磁通量變化量為：ΔΦ=BLx，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，回路中的平均感應(yīng)電動勢為：E=由閉合電路歐姆定律得，回路中的