天津耀華嘉誠國際中學(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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.核反應(yīng)方程譽(yù)U+\n-曹Ba+%Kr+3；n表示中子轟擊jfu原子核可能發(fā)生的一種核反應(yīng)，該核反應(yīng)中質(zhì)量虧

損了八加。關(guān)于這個核反應(yīng)，下列說法中正確的是（）

A.該反應(yīng)屬于核聚變

B.?Kr中的X為33

C.喝Ba中含有56個中子

D.該核反應(yīng)釋放出的核能為△機(jī)/

2.中國自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站一華能石島灣高溫氣冷堆核電站，位于山東省威海市榮成石

島灣。目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是叫U+XT喝Ba+黑Kr+3x。下列

關(guān)于x的說法正確的是（）

A.x是a粒子，具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)

B.x是a粒子，穿透能力比較弱

C.x是中子，中子是盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的

D.x是中子，中子是查德威克通過實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的

3.2020年1月我國成功發(fā)射了“吉林一號"衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為650km的圓，地球半徑為6400km,

第一宇宙速度為7.9km/s。則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度為（）

A.11.2km/sB.7.9km/sC.7.5km/sD.3.1km/s

4.1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場與D形盒面垂直，兩盒間

的狹縫很小，粒子穿過的時間可忽略，它們接在電壓為U、周期為7的交流電源上，中心A處粒子源產(chǎn)生的粒子飄人

狹縫中由初。速度為零開始加速，最后從出口處飛出。D形盒的半徑為K,下列說法正確的是（）

A.粒子在出口處的最大動能與加速電壓。有關(guān)

B.粒子在出口處的最大動能與D形盒的半徑無關(guān)

C.粒子在D形盒中運(yùn)動的總時間與交流電的周期7有關(guān)

D.粒子在D形盒中運(yùn)動的總時間與粒子的比荷無關(guān)

5.下列電磁波中，衍射能力最強(qiáng)的是（）

A.無線電波B.紅外線C.紫外線D.丫射線

6.如圖所示，長為L的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定一質(zhì)量為m的小球，小球擱在水平升降臺上，升降平臺

以速度v勻速上升，下列說法正確的是（）

A.小球做勻速圓周運(yùn)動

B.當(dāng)棒與豎直方向的夾角為a時,小球的速度為—

Leosa

C.棒的角速度逐漸增大

D.當(dāng)棒與豎直方向的夾角為c時,棒的角速度為

Lsina

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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，A,3兩點(diǎn)分別固定有等量的點(diǎn)電荷，其中A處的為正電荷，8處的電性未知。MN為AB連線的中垂線，O

為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道必"關(guān)于。點(diǎn)對稱，其上穿有帶正電小環(huán)?，F(xiàn)在尸點(diǎn)給小環(huán)一沿軌道切線

方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動，則（不考慮重力）（）

A.小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到的電場力相同

B.小環(huán)在從d兩點(diǎn)的電勢能相同

C.若在d點(diǎn)斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功

D.若將小環(huán)從d沿加連線移到a,電場力先做負(fù)功后做正功

8.傾角為37。的足夠長斜面，上面有一質(zhì)量為2kg,長8m的長木板Q,木扳上下表面與斜面平行。木板。最上端放

置一質(zhì)量為1kg的小滑塊P。P、。間光滑，。與斜面間的動摩擦因數(shù)為;。若P、。同時從靜止釋放，以下關(guān)于P、

。兩個物體運(yùn)動情況的描述正確的是(sin37o=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s?)()

A.尸、。兩個物體加速度分別為6m/s2、4m/s2

B.P、。兩個物體加速度分別為6m/s2、2m/s2

C.P滑塊在。上運(yùn)動時間為Is

D.P滑塊在。上運(yùn)動時間為2s

9.如圖所示為甲、乙兩車在平直公路上行駛的M圖象，則在。到時間內(nèi)

A.甲、乙兩車的位移相等

B.甲車的平均速度等于乜署

C.甲車的平均速度比乙車的大

D.乙車的加速度始終比甲車的加速度小

10.如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OCT為過C點(diǎn)的AB面的垂線。a,b兩束不同頻率的單色可見細(xì)

光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn),

以下判斷正確的是()

r.

0，

A.在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度小于分光的傳播速度

B.a光的頻率小于6光的頻率

C.兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大

D.若a,兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角

E.?光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

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）實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V,其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已

燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個精密電阻Ri、R2完好，測得Ri=2.9kQ,R2=14.9kQ.現(xiàn)有兩個表頭，外形都與

原表頭G相同，已知表頭Gi的滿偏電流為1mA,內(nèi)阻為50。；表頭G2的滿偏電流0.5mA,內(nèi)阻為200。，又有三個

精密定值電阻ri=100C,r2=150￡2,r3=200n.若保留Ri、R2的情況下，對電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列

問題：

（1）原表頭G滿偏電流1=,內(nèi)阻r=.

（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路（標(biāo)識出所選用的相應(yīng)器材符號）

（3）某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測量一未知電阻R,的阻值：

電流表A量程0?5mA,內(nèi)阻未知；

最大阻值約為100。的滑動變阻器；

電源E（電動勢約3V）；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干.

由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請你幫助他們補(bǔ)充完整電

路連接,正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V,電流表示數(shù)為4.00mA,則未知電阻阻值R,為C.

12.（12分）現(xiàn)用光電計(jì)時器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放

在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時器安裝在8處。測得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為M，

鉤碼總質(zhì)量為加，遮光條寬度為"，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置A點(diǎn)到3點(diǎn)的距離為L,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。將滑

塊在圖示A位置釋放后，光電計(jì)時器記錄下遮光條通過光電門的時間為滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到3點(diǎn)的過程中，滑塊

（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為,動能的增加量為。（均用題中所給字

母表示）

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）一列簡諧橫波沿X軸正向傳播，r=0時的波動圖像如圖，此時尸、。兩質(zhì)點(diǎn)的振動位移相同。介質(zhì)中產(chǎn)

質(zhì)點(diǎn)由圖像位置回到平衡位置的最短時間為0.1s,。質(zhì)點(diǎn)由圖像位置回到平衡位置的最短時間為0.5s。求：

（i）r=0.4s時刻尸質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移

（ii）此簡諧橫波傳播速度的大小

14.（16分）如圖所示.在距水平地面高/r=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量m=0.80kg的木塊8,桌面的另

一端有一塊質(zhì)量M=L0kg的木塊A以初速度vo=4.Om/s開始向著木塊B滑動，經(jīng)過時間U0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后

兩木塊都落到地面上，木塊B離開桌面后落到地面上的。點(diǎn).設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的碰撞時間極短，且已

知。點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離s=0.60m,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)"=0.15,重力加速度取g=10m/si.求：

（1）兩木塊碰撞前瞬間，木塊4的速度大?。?/p>

（3）兩木塊碰撞后瞬間，木塊4的速度大小.

15.（12分）如圖所示，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為上端封閉，左邊容器上端是一個可以在

容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞.兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管導(dǎo)熱性良好.左、右兩

邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時閥門打開，平衡時活塞到容器底的距離為現(xiàn)將閥門關(guān)閉，在活塞上放一個

質(zhì)量也為M的祛碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡.已知外界溫度恒定，外界大氣壓強(qiáng)為處,重力加速度

為g,M=啦.

g

求：(1)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時，活塞距底端的高度；

(2)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達(dá)到平衡，求左邊氣體通過閥門進(jìn)入右邊容器的質(zhì)

量與右邊氣體原有質(zhì)量的比值.

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1,D

【解析】

A.裂變反應(yīng)是較重的原子核在其它粒子的轟擊下，分裂成幾個中等的原子核，可知該反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)，故A錯誤;

B.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，^Kr的核電荷數(shù)X為

X=92-56=36

故B錯誤；

C.Ba的核子數(shù)為144,其中的質(zhì)子數(shù)為56,所以中子數(shù)為

n=144—56=88

故C錯誤；

D.該核反應(yīng)釋放出的核能為AE,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知

AE=Amc2

故D正確。

故選D。

2、D

【解析】

AB.根據(jù)該反應(yīng)的特點(diǎn)可知，該核反應(yīng)屬于重核裂變，根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，x為中子，

故AB錯誤；

CD.根據(jù)物理學(xué)史可知，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，預(yù)言了中子的存在，中子是查德威克通過實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的，故C錯誤,

D正確。

故選D。

3、C

【解析】

近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有

cMmv2

G—丁=m——

R2R

則有第一宇宙速度

v=?也=7.9km/s

R

“吉林一號''衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有

2

「Mmv'

G---------r=m------

(R+〃)2R+h

聯(lián)立解得

v'-7.5km/s

故C正確，ABD錯誤。

故選C。

4、D

【解析】

AB.根據(jù)回旋加速器的加速原理，粒子不斷加速，做圓周運(yùn)動的半徑不斷變大，最大半徑即為D形盒的半徑R,由

2

qBvm=m^

得

v=迦

mm

最大動能為

2m

故AB錯誤；

CD.粒子每加速一次動能增加

A￡kn】=qU

粒子加速的次數(shù)為

N3=歿至

AEk2mU

粒子在D形盒中運(yùn)動的總時間

FNjT=2nm

qB

聯(lián)立得

?TTIBR2

t=N—一=----

22U

故C錯誤，D正確。

故選D。

5、A

【解析】

對題中的幾種電磁波波長進(jìn)行排序，無線電波＞紅外線＞紫外線＞/射線，波長越長的電磁波衍射能力越強(qiáng)，A正確,

BCD錯誤。

故選A。

6、D

【解析】

小球受重力、平臺的彈力和桿的作用力，因?yàn)樯灯脚_以速度v勻速上升，平臺的彈力和桿的作用力變化，即小球受

到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤；棒與平臺接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動即合運(yùn)動方向是垂直于棒指

向左上，如圖所示，合速度v^=o)L,沿豎直向上方向上的速度分量等于v,即(oLsina=v,

V

V

■

V

所以啰=------,平臺向上運(yùn)動，夾角增大，角速度減小，故BC錯誤，D正確.

Lsina

故選D.

【點(diǎn)睛】

找合速度是本題的關(guān)鍵，應(yīng)明白實(shí)際的速度為合速度.然后分解速度，做平行四邊形，根據(jù)三角形求解.此題難度在

于合速度難確定，屬于中檔題.

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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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。分。

7、BCD

【解析】

由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動可知，在運(yùn)動過程中電場力對小環(huán)不做功，即軌道上各處的電勢相同，軌道

與電場中的某一等勢線重合，根據(jù)常見電場的電場分布圖和等勢面分布圖可知，A、B兩點(diǎn)處固定的是等量同種電荷。

A.由等量同種電荷中垂線上的電場分布特點(diǎn)可知，mc兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，故小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到

的電場力方向不同，故A錯誤；

B.b、d兩點(diǎn)在同一等勢面上，故從d兩點(diǎn)的電勢能相同，故B正確；

C.若在d點(diǎn)斷開軌道，此時速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電場力一直做正功,

故C正確；

D.由等量同種電荷的電勢分布可知，加連線上從d點(diǎn)到“點(diǎn)，電勢先升高后降低，故帶正電的小環(huán)電勢能先增大后

減小，故電場力先做負(fù)功，后做正功，故D正確。

故選BCD.

8、BD

【解析】

AB.對尸受力分析，受重力和。對尸的支持作用，根據(jù)牛頓第二定律有：

mpgsin37°=mpap

2

解得：ap—gsin37=6m/s

對。受力分析，受重力、斜面對。的支持力、摩擦力和P對。的壓力作用，根據(jù)牛頓第二定律有：

mQgsin37°（m。+%）geos37°=mQaQ

解得：=2m/s2,A錯誤，B正確；

CD.設(shè)P在。上面滑動的時間為。因4P=6m/s2>%=2m/s2,故尸比。運(yùn)動更快，根據(jù)位移關(guān)系有:

1212

LT=—cipt^——CIQI"

代入數(shù)據(jù)解得：U2s,C錯誤，D正確。

故選BD?

9,BC

【解析】

A.在。到。時間內(nèi)，兩圖線圍成的面積不等，則位移不等，故A錯誤.

BC.甲做勻變速直線運(yùn)動，在有到打時間內(nèi)，平均速度丫甲=乜等，根據(jù)圖線圍成的面積知，甲的位移大于乙的位

移，時間相等，則甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于"三,故BC正確.

2

D.乙圖線的切線斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故D錯誤.

10、BCE

【解析】

A.由圖分析可知，玻璃磚對小光的偏折角大于對a光的偏折角，根據(jù)折射定律得知：玻璃磚對。光的折射率大于對a

光的折射率，由y=￡得知，。光在玻璃磚中的傳播速度大于b光的傳播速度。故A錯誤。

n

B.對于同種介質(zhì)，光的頻率越大，光的折射率越大，則知a光的頻率小于入光的頻率。故B正確。

C.雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，a光的頻率小，波長長，故相鄰明條紋的間距。光的較大。故C正確。

D.由臨界角公式sinC=’分析得知，。光的折射率“小，則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角。

n

故D錯誤。

E.a光波長較大，則比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)E正確。

故選BCE.

【解析】

(1)由圖示電路圖可知，電壓表量程:

Is(rg+Ri)=3V

Ig(rg+R2)=15V

代入數(shù)據(jù)解得：Ii；=lmA,rg=100￡l；

(2)修復(fù)電壓表，表頭滿偏電流為，Ig=lmA,電阻應(yīng)為：rg=100Q,需要的實(shí)驗(yàn)器材為：表頭的滿偏電流0.5mA,內(nèi)

阻為200。的表頭以及小，即將表頭和門并聯(lián)在電路中使用，電路圖如圖所示：

(3)根據(jù)題意可明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，故實(shí)物圖如圖所示：電壓表量程為3V,則其內(nèi)阻

3

Rv=--------=3。。。。，根據(jù)歐姆定律可知==75?！?/p>

0.0012,

3000

(M+m)d2

12、tngL

2(加f

【解析】

[1]滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到3點(diǎn)的過程中，滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為mgL。

⑵通過光電門的速度所以系統(tǒng)動能增加量為

1,(M+m)d2

—(M+m)v'-0=

2(加了

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、(i)—10cm(ii)0.lm/s

【解析】

⑴讀取圖像信息知，振幅A=10cm

波沿x軸正向傳播，由同側(cè)原理知P向下運(yùn)動，至平衡位置的時間為0.1s。Q向上運(yùn)動至波峰后又回到平衡位置，時

間為0.5s。由振動的對稱性知周期

T=2x(0.1+0.5)s=1.2s

尸質(zhì)點(diǎn)在o.is時第一次到平衡位置，之后又沿》軸負(fù)方向運(yùn)動了

0.4s—0.Is=0.3s=—T

4

恰至波谷處。則位移為

—A=-10cm

(ii)讀取圖像信息知，貝！I

A0