2021-2022學(xué)年天津市靜?？h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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中不動(dòng)，線圈匝數(shù)為10匝，內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁極繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′（O′O沿水平方向）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的磁通量隨時(shí)間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，電阻R1=R2=8Ω。電流表示數(shù)為1A。則下列說(shuō)法不正確的是（）A．a(chǎn)bcd線圈在圖甲所在的面為非中性面B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為10VC．電壓表的示數(shù)為10VD．發(fā)電機(jī)線圈的電阻為4Ω2、在圖示電路中，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為220，副線圈的匝數(shù)可調(diào)，L1、L2、L3和L4是四個(gè)相同的燈泡。當(dāng)在a、b兩端加上瞬時(shí)值表達(dá)式為(V)的交變電壓時(shí)，調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù)，使四個(gè)燈泡均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（）A．變壓器副線圈的匝數(shù)為440B．燈泡的額定電壓為55VC．變壓器原線圈兩端電壓為220VD．穿過(guò)變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值為0.1V3、如圖所示，帶電荷量為Q的等量同種正電荷固定在水平面上，在其連線的中垂線（豎直方向）上固定一光滑絕緣的細(xì)桿，細(xì)桿上套一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為的小球，小球從細(xì)桿上某點(diǎn)a由靜止釋放，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零，b間的距離為h，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是（）A．等量同種正電荷在a、b兩處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系B．a(chǎn)、b兩處的電勢(shì)差C．小球向下運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中小球電勢(shì)能的增加量等于其重力勢(shì)能的減少量D．若把兩電荷的位置往里移動(dòng)相同距離后固定，再把帶電小球從a點(diǎn)由靜止釋放，則小球速度減為零的位置將在b點(diǎn)的上方4、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出六種不同頻率的光子。讓輻射出的光子照射某種金屬，所有光線中，有三種不同波長(zhǎng)的光可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A．受到激發(fā)后的氫原子處于n=6能級(jí)上B．該金屬的逸出功小于10.2eVC．該金屬的逸出功大于12.75eVD．光電子的最大初動(dòng)能一定大于2.55eV5、如圖所示，一個(gè)帶正電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為若加上一個(gè)垂直于紙面指向紙外的方向的磁場(chǎng)，則物體滑到底端時(shí)（）A．v變大 B．v變小 C．v不變 D．不能確定6、下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光光子的波長(zhǎng)B．結(jié)合能越大，原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能減小D．原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加二、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、如圖所示是一玻璃球體，O為球心，cO水平，入射光線ab與cO平行，入射光線ab包含a、b兩種單色光，經(jīng)玻璃球折射后色散為a、b兩束單色光．下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光在玻璃球體內(nèi)的波長(zhǎng)大于b光在玻璃球體內(nèi)的波長(zhǎng)B．上下平移入射光線ab，當(dāng)入射點(diǎn)恰當(dāng)時(shí)，折射光線a或b光可能在球界面發(fā)生全反射C．a(chǎn)光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度D．在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，僅把a(bǔ)光照射換用b光，觀察到的條紋間距變大8、一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端拴著質(zhì)量為m的物塊，另一端繞過(guò)滑輪固定在A點(diǎn)，滑輪的另一端通過(guò)鉸鏈固定在墻上O點(diǎn)，輕桿OB可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪質(zhì)量不計(jì)，滑輪和鉸鏈均可視為質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)OB=OA，重力加速度為g，則（）A．B．輕繩對(duì)滑輪的作用力大小為2mgC．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，輕繩對(duì)滑輪的作用力變大D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，OB將繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)9、下列說(shuō)法正確的是A．聲波在空氣中的傳播速度比在水中的傳播速度快B．受迫振動(dòng)中驅(qū)動(dòng)力的頻率不一定等于物體的固有頻率C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片是為了增加透射光的強(qiáng)度D．宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過(guò)地球時(shí)，地球上的人認(rèn)為飛船上的時(shí)鐘變慢E.機(jī)械波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，則該波越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象10、如圖，實(shí)線和虛線分別為沿軸正方向傳播的某簡(jiǎn)諧橫波在和時(shí)刻的波形圖。已知該波的周期大于0.3s。以下判斷正確的是________。A．該波的周期為0.4sB．該波的波速為10m/sC．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置D．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動(dòng)E.若該波傳入另一介質(zhì)中波長(zhǎng)變?yōu)?m，則它在該介質(zhì)中的波速為15m/s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）某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的歐姆表電路，通過(guò)調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。A．干電池：電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5ΩB．電流表mA：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150ΩC．定值電阻R1=1200ΩD．電阻箱R2：最大阻值999.99ΩE.定值電阻R3=150ΩF.電阻箱R4最大阻值9999ΩG.電鍵一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干(1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示正確連接好電路。當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表達(dá)到滿偏電流，此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=______Ω，歐姆表的倍率是______（選填“×1”或“×10”）；(2)閉合電鍵S第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2，當(dāng)R2=______Ω時(shí)，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達(dá)到滿偏電流；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖乙所示的位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為_(kāi)_____Ω。12．（12分）某同學(xué)測(cè)量玻璃磚的折射率，準(zhǔn)備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚.如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上O點(diǎn)射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、B兩個(gè)光點(diǎn)，讀出OA間的距離為20.00cm，AB間的距離為6.00cm，測(cè)得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1＝10.00cm，玻璃磚厚度d2＝4.00cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中傳播速度v＝________m/s(光在真空中傳播速度c＝3.0×108m/s，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).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）一個(gè)長(zhǎng)方形透明物體橫截面如圖所示，底面AB鍍銀，（厚度可忽略不計(jì)），一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)的入射，經(jīng)過(guò)AB面反射后從N點(diǎn)射出，已知光線在M點(diǎn)的入射角α=53°，長(zhǎng)方形厚度h=2cm，M、N之間距離s=3cm。求：(1)畫出光路圖，并求透明物體的折射率；(2)若光速為c=3.0×108m/s，求光在透明物體中傳播時(shí)間。14．（16分）為了保證行車安全，車輛在行進(jìn)過(guò)程中應(yīng)保持足夠的安全距離。現(xiàn)在有甲、乙兩輛汽車在同一直線車道上勻速行駛，甲車速度,乙車速度，甲車在前，乙車在后。當(dāng)兩車相距時(shí)，兩車司機(jī)同時(shí)看到前方正在發(fā)生山體滑坡，于是立即采取制動(dòng)措施，剎車的加速度大小分別為。如果不考反應(yīng)時(shí)間與車身的長(zhǎng)度，那么兩車能否避免相碰？15．（12分）如圖BC是位于豎直平面內(nèi)的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r＝3m，圓心角θ＝53°，圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個(gè)壓力傳感器．水平面上靜止放置一個(gè)質(zhì)量M＝1kg的木板，木板的長(zhǎng)度l＝1m，木板的上表面的最右端放置一個(gè)靜止的小滑塊P1，小滑塊P1的質(zhì)量m1未知，小滑塊P1與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．另有一個(gè)質(zhì)量m1＝1kg的小滑塊P1，從圓弧軌道左上方的某個(gè)位置A處以某一水平的初速度拋出，恰好能夠沿切線無(wú)碰撞地從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑到C處時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為N，之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短．（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s1，cos53°＝0.6）．求：（1）求小滑塊P1經(jīng)過(guò)C處時(shí)的速度大?。唬?）求位置A與C點(diǎn)之間的水平距離和豎直距離分別是多少？（3）假設(shè)小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，請(qǐng)定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質(zhì)量m1之間的關(guān)系．

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、C【解析】

A.線圈位于中性面時(shí)，磁通量最大，由圖甲可知，此時(shí)的磁通量最小，為峰值面，故A正確不符合題意；B.由圖乙知，角速度為電動(dòng)勢(shì)的最大值故B正確不符合題意；C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關(guān)系的，解得U1=8V，故C錯(cuò)誤符合題意；D.由閉合電路的歐姆定律得解得r=4Ω故D正確不符合題意。故選C。2、B【解析】

A．四個(gè)燈泡均正常發(fā)光，說(shuō)明變壓器原、副線圈中的電流相同，根據(jù)可得變壓器副線圈的匝數(shù)故A錯(cuò)誤；BC．a(chǎn)、b兩端電壓的有效值V=220V設(shè)每個(gè)燈泡的額定電壓為U0，原線圈兩端電壓為U1，則有U=2U0+U1結(jié)合可得U0=55V，U1=110V故B正確，C錯(cuò)誤；D．原線圈兩端電壓的最大值V根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有，解得穿過(guò)原線圈的磁通量變化率的最大值為V故D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A．小球由a到b先加速再減速，a點(diǎn)加速度向下，b點(diǎn)加速度向上，所以，A錯(cuò)誤；B．由a到b根據(jù)動(dòng)能定理得B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒，小球向下運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中小球重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能和動(dòng)能，所以小球電勢(shì)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量，C錯(cuò)誤；D．若把兩同種電荷的位置往里移動(dòng)相同距離后固定，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理在中垂線上相同位置電場(chǎng)強(qiáng)度變大了，再由動(dòng)能定理可知小球速度減為零的位置將在b點(diǎn)的上方，選項(xiàng)D正確。故選D。4、B【解析】

A．根據(jù)公式可知所以由躍遷規(guī)律可得由第4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；BC．由題意及能級(jí)差關(guān)系可知躍遷到基態(tài)的三種光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬逸出功小于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量金屬逸出功大于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量故B正確，C錯(cuò)誤；D．由于金屬的逸出功不知具體數(shù)值，所以根據(jù)可知光電子的最大初動(dòng)能也不能確定具體值，故D錯(cuò)誤；故選B。5、A【解析】

未加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有加磁場(chǎng)后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向垂直斜面向上，所以物體對(duì)斜面的壓力減小，所以摩擦力變小，摩擦力做的功變小，根據(jù)動(dòng)能定理，有Wf′＜Wf所以v′＞v．故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。6、D【解析】

A．根據(jù)可知，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的能量小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的能量，根據(jù)波長(zhǎng)與頻率成反比，則從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)大于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B．比結(jié)合能越大，原子核的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子的過(guò)程中，電子半徑減小，庫(kù)侖力做正功，氫原子的電勢(shì)能減小，根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力可知核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大，所以核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D．衰變的本質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子從原子核中被噴射導(dǎo)致新核的質(zhì)量數(shù)不變，但核電荷數(shù)變大，即原子序數(shù)增加，故D正確；故選D。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、AC【解析】

A．由圖可知，b光的折射程度比a光大，可知玻璃對(duì)b光的折射率比a光大，b光的頻率較大，則b光的波長(zhǎng)較小，選項(xiàng)A正確；B．因光線ab從玻璃球中出射時(shí)的入射角等于進(jìn)入玻璃球中的折射角，可知此角總小于臨界角，則折射光線a或b光不可能在球界面發(fā)生全反射，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)v=c/n可知，因?yàn)椴Ａ?duì)b光的折射率比a光大，則a光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)可知，因b光的波長(zhǎng)較小，則在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，僅把a(bǔ)光照射換用b光，觀察到的條紋間距變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8、AD【解析】

A．由于：TAB=TBC根據(jù)對(duì)稱性可知：由內(nèi)錯(cuò)角關(guān)系：又：OB=OA則：因此三角形AOB為正三角形，A正確；B．對(duì)結(jié)點(diǎn)B受力分析，根據(jù)力的合成：可知滑輪對(duì)結(jié)點(diǎn)的作用力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對(duì)滑輪的作用力大小為mg，B錯(cuò)誤；C．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，繩子上兩個(gè)分力大小不變，當(dāng)夾角增大時(shí)，合力減小，因此輕繩對(duì)滑輪的作用力減小，C錯(cuò)誤；D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，由于：TAB=TBC依舊有：由于增大，OB將繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確。故選AD。9、BDE【解析】

A．聲波屬于機(jī)械波，其在水中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快，故A錯(cuò)誤；B．在受迫振動(dòng)中，物體振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與固有頻率不一定相等，故B正確；C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，由于玻璃表面反射光的干擾，影像會(huì)不清楚，如果在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片就可以減弱反射光的強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；D．字航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過(guò)地球時(shí)，根據(jù)時(shí)間的相對(duì)性可知，地球上的人觀察到飛船上的時(shí)間間隔變長(zhǎng)，時(shí)鐘變慢，故D正確；E．障礙物、孔的尺寸越小或者機(jī)械波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E正確。故選BDE。10、ADE【解析】

A．由圖象可知，波長(zhǎng)而，解得故A正確；B．根據(jù)得，波速故B錯(cuò)誤；C．時(shí)刻，即從時(shí)刻再過(guò)半個(gè)周期，此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該位于的位置處，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況與時(shí)刻完全相同，即沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D正確；E．波進(jìn)入另一種介質(zhì)后周期不變，根據(jù)可知，波速變?yōu)?，故E正確。故選ADE。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、1500×1014.550【解析】

(1)[1]由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻為[2]故中值電阻應(yīng)為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×1，則中性電阻太大，不符合實(shí)際，故歐姆表倍率應(yīng)為“×10”(2)[3]為了得到“×1”倍率，應(yīng)讓滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻為150Ω，電流此時(shí)表頭中電流應(yīng)為0.001A；則與之并聯(lián)電阻R3電流應(yīng)為則有所以[4]由圖可知電流為0.75mA，總電阻待測(cè)電阻對(duì)應(yīng)的刻度應(yīng)為5012、1.22.5×108m/s.【解析】

第一空、作出光路圖如圖所示，根據(jù)幾何知識(shí)可得入射角i＝45°，設(shè)折射角為r，則tanr＝，故折射率n＝第二空、光在玻璃介質(zhì)中的傳播速度＝2.5×108m/s.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、(1)，；(2)【解析】

光路圖如圖所示由幾何知識(shí)可得：故可得根據(jù)折射定律可得(2)根據(jù)，可得由幾何知識(shí)可得故光在透明物