2022年河南省豫北地區(qū)重點(diǎn)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注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于靜電場(chǎng)的描述正確的是A．電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)線方向B．沿著電場(chǎng)線方向電場(chǎng)強(qiáng)度一定減小C．電場(chǎng)中電荷的受力方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.D．電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零2、如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用畫(huà)筆在白板上畫(huà)線，畫(huà)筆相對(duì)于墻壁從靜止開(kāi)始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止．取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫(huà)筆在白板上畫(huà)出的軌跡可能為()A． B． C． D．3、如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()A．小燈泡變亮B．小燈泡變暗C．原、副線圈兩端電壓的比值不變D．通過(guò)原、副線圈電流的比值不變4、如圖所示，兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時(shí)釋放金屬棒PQ使其運(yùn)動(dòng)．已知電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為I=kt（k為常數(shù)，k>0），金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定．以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有A．B．C．D．5、如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切．一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開(kāi)始時(shí)m1位于C點(diǎn)，然后從靜止釋放，若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)．則（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對(duì)m1做功的功率不斷增加C．m1=2m2D．m1=3m26、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω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、一列橫波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)A平衡位置位于處，質(zhì)點(diǎn)P平衡位置位于處，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖甲所示，如圖乙所示是質(zhì)點(diǎn)A剛振動(dòng)了1．1s時(shí)的波形圖，以下說(shuō)法正確的是（）A．波速B．波源的最初振動(dòng)方向向上C．時(shí)波傳到P點(diǎn)D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)處于波峰位置時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置8、如圖所示質(zhì)量均為m的物體AB通過(guò)輕質(zhì)彈簧連接；物體A、C通過(guò)輕繩連接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用手托著質(zhì)量為M的物體C使A靜止在彈簧上，物體B靜止在地面上，繩伸直恰無(wú)彈力。忽略空氣阻力，放手后物體C下落，直至物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力。若將C換成大小為Mg的豎直向下的拉力作用，也直至物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力。兩種情況下，此時(shí)A的動(dòng)能分別表示為、，A的重力勢(shì)能分別表示為、，彈簧的彈性勢(shì)能分別表示為、，細(xì)繩對(duì)A所做的功分別表示為、，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則9、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動(dòng)，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．該過(guò)程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球從形管的另一端射出時(shí)，速度大小為C．小球運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端時(shí)，速度大小為D．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過(guò)程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為10、下列說(shuō)法正確的是（）A．隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能一定先減小后增大B．把細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，這跟表面張力有關(guān)C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)D．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸收熱量E.熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識(shí)到，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是有方向性的三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為100Ω、量程為300μA的電流計(jì)G改裝成歐姆表，要求改裝后歐姆表的0刻度正好對(duì)準(zhǔn)電流表表盤(pán)的300μA刻度?？蛇x用的器材還有：定值電阻R1（阻值25Ω）；定值電阻R2（阻值l00Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值l000Ω）；干電池（E=1.5V．r=2Ω）；紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。改裝電路如圖甲所示。（1）定值電阻應(yīng)選擇____（填元件符號(hào)）．改裝后的歐姆表的中值電阻為_(kāi)___Ω。（2）該同學(xué)用改裝后尚未標(biāo)示對(duì)應(yīng)刻度的歐姆表測(cè)量?jī)?nèi)阻和量程均未知的電壓表V的內(nèi)阻。步驟如下：先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)____填圖甲中對(duì)應(yīng)元件代號(hào)），使電流計(jì)G指針指到____μA；再將____（填“紅”或“黑”）表筆與V表的“+”接線柱相連，另一表筆與V表的“一”接線柱相連。若兩表的指針位置分別如圖乙和圖丙所示，則V表的內(nèi)阻為_(kāi)___Ω，量程為_(kāi)___________V。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為_(kāi)_______Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（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(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，嫦娥四號(hào)著陸器為了尋找月面上的平坦的著陸區(qū)，可以懸停在月面附近，已知著陸器在月面附近的重力為G，忽略懸停過(guò)程由于噴氣而引起的重力變化，燃?xì)獾膰娚渌俣葹関，求著陸器懸停時(shí)單位時(shí)間內(nèi)噴出燃?xì)獾馁|(zhì)量。14．（16分）如圖所示，有兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量的活塞M，N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內(nèi)，溫度均是270C．M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時(shí)M活塞相對(duì)于底部的高度為H=27cm，N活塞相對(duì)于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,①求下部分氣體的壓強(qiáng)多大；②現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C，求穩(wěn)定后活塞M，N距離底部的高度．15．（12分）我們可以借鑒研究靜電場(chǎng)的方法來(lái)研究地球周?chē)臻g的引力場(chǎng)，如用“引力場(chǎng)強(qiáng)度”、“引力勢(shì)”的概念描述引力場(chǎng)。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類(lèi)比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法，寫(xiě)出地球引力場(chǎng)的“引力場(chǎng)強(qiáng)度E”的定義式，并結(jié)合萬(wàn)有引力定律，推導(dǎo)距離地心為r（r>R）處的引力場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場(chǎng)強(qiáng)度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強(qiáng)場(chǎng)，也就是我們常說(shuō)的重力場(chǎng)。請(qǐng)估算地球重力場(chǎng)可視為勻強(qiáng)場(chǎng)的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學(xué)查閱資料知道:地球引力場(chǎng)的“引力勢(shì)”的表達(dá)式為（以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)為0）。請(qǐng)你設(shè)定物理情景，簡(jiǎn)要敘述推導(dǎo)該表達(dá)式的主要步驟。

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．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，電勢(shì)降低最快的方向是電場(chǎng)線方向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，沿著電場(chǎng)線方向電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)中正電荷的受力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，電場(chǎng)中負(fù)電荷的受力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．電勢(shì)具有相對(duì)性，電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零，故D項(xiàng)正確。2、D【解析】

找出畫(huà)筆豎直方向和水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行求解即可；【詳解】由題可知，畫(huà)筆相對(duì)白板豎直方向向下做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向先向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解可知此時(shí)畫(huà)筆做曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運(yùn)動(dòng)，同理可知軌跡仍為曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題考查的是運(yùn)動(dòng)的合成與分解，同時(shí)注意曲線運(yùn)動(dòng)的條件，質(zhì)點(diǎn)合力的方向大約指向曲線的凹側(cè)。3、B【解析】

因變壓器為降壓變壓器，原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)；而當(dāng)同時(shí)減小相同匝數(shù)時(shí)，匝數(shù)之比一定變大；再根據(jù)變壓器原理進(jìn)行分析即可．【詳解】由變壓器相關(guān)知識(shí)得：，原、副線圈減去相同的匝數(shù)n后：，則說(shuō)明變壓器原、副線圈的匝數(shù)比變大，則可得出C、D錯(cuò)誤．由于原線圈電壓恒定不變，則副線圈電壓減小，小燈泡實(shí)際功率減小，小燈泡變暗，A錯(cuò)誤，B正確．【點(diǎn)睛】本題考查理想變壓器的基本原理，要注意明確電壓之比等于匝數(shù)之比；而電流之比等于匝數(shù)的反比；同時(shí)還要注意數(shù)學(xué)知識(shí)的正確應(yīng)用．4、B【解析】

以豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得，金屬棒的加速度a=mg-fm，f=μN(yùn)=μFA=μBIL=μBLkt，聯(lián)立解得加速度a=g?【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)合力確定加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，知道速度時(shí)間圖線的切線斜率表示加速度．5、C【解析】

A.m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過(guò)程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；m1由C點(diǎn)滑下去一段后，繩子與圓的切線不重合，而是類(lèi)似于圓的一根弦線存在，m2一直沿豎直方向上升，所以?xún)汕蛩俣却笮〔幌嗟?，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.重力對(duì)m1做功的功率指的是豎直分速度，m1從C點(diǎn)靜止釋放，所以C點(diǎn)處m1的豎直分速度為零；m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，A點(diǎn)處m1的豎直分速度也為零；從C點(diǎn)到A點(diǎn)過(guò)程中，m1的豎直分速度不為零；所以整個(gè)過(guò)程中m1的豎直分速度從無(wú)到有再?gòu)挠械綗o(wú)，也就是一個(gè)先變大后變小的過(guò)程，所以重力對(duì)m1做功的功率先增大后變?。还蔅項(xiàng)錯(cuò)誤；CD.m1從C點(diǎn)靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則據(jù)幾何關(guān)系和機(jī)械能守恒得：解得：m1=2m2故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、B【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過(guò)的電流副線圈的電流又因?yàn)?，所以通過(guò)原線圈的電流流過(guò)電流表的電流即解得故選B。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、AD【解析】

A．由題圖甲知，由題圖乙知，波速A正確；B．結(jié)合圖甲、圖乙可判斷，該波沿軸正方向傳播，根據(jù)題圖乙知時(shí)，波源的振動(dòng)傳到處，可知波源最初振動(dòng)方向向下，B錯(cuò)誤；C．波從處傳到處需要，此時(shí)，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)A、P平衡位置間距為1m，等于2.5λ，去整留零相當(dāng)于1.5λ，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)處于波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A處于波谷位置，D正確。故選AD。8、AD【解析】

A．開(kāi)始時(shí)彈簧被壓縮當(dāng)物塊B恰對(duì)地面無(wú)壓力時(shí)，彈簧的彈力等于mg，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)則兩種情況下彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢(shì)能不變；由能量關(guān)系，第一種情況：第二種情況：若M=m，則v=v′，即，選項(xiàng)A正確；B．兩種情況下彈簧長(zhǎng)度均變化，即A上升的高度相同，重力勢(shì)能變化量相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩種情況下彈簧伸長(zhǎng)量相同，則彈性勢(shì)能相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由A的分析可知，若M>m，則v<v′，第一種情況下繩子對(duì)A做功：第二種情況下繩子對(duì)A做功：則選項(xiàng)D正確；故選AD。9、ABD【解析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有外力做功，所以系統(tǒng)整體機(jī)械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進(jìn)入從另一端出來(lái)的過(guò)程中，對(duì)小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得再有機(jī)械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過(guò)程時(shí)，小球和U形管速度水平方向速度相同，對(duì)此過(guò)程滿足動(dòng)量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯(cuò)誤；D．小球此時(shí)還有個(gè)分速度是沿著圓形管的切線方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對(duì)小球由動(dòng)量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。10、BDE【解析】

A．隨著分子距離的增大，若分子力從斥力變?yōu)橐?，分子力先做正功，后做?fù)功，則分子勢(shì)能先減小后增大，若分子力一直表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離的增大，分子力一直做負(fù)功，分子勢(shì)能一直增大，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，這跟表面張力有關(guān)，故B正確；C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知?dú)怏w的溫度升高，則內(nèi)能增大，由于氣體對(duì)外做功，則它一定從外界吸收熱量，故D正確；E．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，故E正確。故選BDE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、R11000R（或滑動(dòng)變阻器）300黑5001【解析】

（1）[1][2]由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值為1000Ω，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大時(shí)，電路中的電路約為此時(shí)表頭滿偏，故定值電阻中的電流約為故其阻值為因此定值電阻應(yīng)該選擇R1。改裝后將紅黑表筆短接，將電流表調(diào)大滿偏，此時(shí)多用表的總內(nèi)阻為故多用表的中值電阻為（2）[3][4][5]由于使用歐姆表測(cè)內(nèi)阻，故首先要進(jìn)行歐姆調(diào)0，即調(diào)節(jié)R，使電流表滿偏，即指針指到300μA，黑表筆接的電源正極，故將黑表筆與電壓表的“+”接線柱相連；[6][7]歐姆表指針指在I=2