2021-2022學(xué)年甘肅省秦安一中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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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，兩個(gè)小球用長(zhǎng)為1m的細(xì)線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止?，F(xiàn)由靜止釋放球，測(cè)得兩球落地的時(shí)間差為0.2s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，則球釋放時(shí)離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m2．如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上A點(diǎn)；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上B點(diǎn)。已知兩次滑塊離開(kāi)桌邊時(shí)均沒(méi)有離開(kāi)紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩次相比，第2次（）A．滑塊在空中飛行時(shí)間較短B．滑塊相對(duì)紙帶滑動(dòng)的距離較短C．滑塊受到紙帶的摩擦力較大D．滑塊離開(kāi)桌邊前運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)3．圖中ae為珠港澳大橋上四段l10m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋，若汽車從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)ab段的時(shí)間為t，則通過(guò)ce段的時(shí)間為A．t B．t C．(2－)t D．(2+)t4．一試探電荷在電場(chǎng)中自A點(diǎn)由靜止釋放后，僅在電場(chǎng)力的作用下能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)。若、分別表示A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)，EA、EB分別表示試探電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能，則下列說(shuō)法正確的是()A．> B．EA>EBC．電勢(shì)降低的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向 D．電荷在電勢(shì)越低的位置其電勢(shì)能也越小5．中國(guó)核學(xué)會(huì)發(fā)布消息稱，截至2019年6月底，中國(guó)大陸在運(yùn)核電機(jī)組47臺(tái)，裝機(jī)容量4873萬(wàn)千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為并釋放核能，下列說(shuō)法正確的是（）A．該核反應(yīng)是重核裂變，產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核（）的結(jié)合能B．該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生，核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C．X原子核中的核子數(shù)為140個(gè)，中子數(shù)為84個(gè)D．因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，根據(jù)E=mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少6．如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:2，在原線圈電路的a、b端輸入電壓一定的正弦交變電流，電阻R1、R2消耗的功率相等，則為（）A． B．4C． D．2二、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．如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法正確的是_______．A．這列波的波長(zhǎng)是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.1到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cmE.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國(guó)際單位）8．在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運(yùn)行，軌道近似為圓周。若測(cè)得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結(jié)合引力常量G，可以計(jì)算出的物理量有（）A．恒星的質(zhì)量 B．行星的質(zhì)量 C．行星運(yùn)動(dòng)的線速度 D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度9．如圖，一截面為橢圓形的容器內(nèi)壁光滑，其質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)容器受到一個(gè)水平向右的作用力F作用且系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，小球偏離平衡位量如圖，重力加速度為g，此時(shí)（）A．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則B．若小球?qū)E圓面的壓力與豎直方向的夾角為α，則C．小球?qū)E圓面的壓力大小為D．小球?qū)E圓面的壓力大小為10．一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻波形如圖甲所示a、b、d是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法正確的是（）A．該波傳播速度大小為3m/s B．圖乙可以表示d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)C．圖乙可以表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向三、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）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：A．電源E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻r2≈1Ω)D．開(kāi)關(guān)S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)______.(2)在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開(kāi)關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結(jié)論是________________________.當(dāng)F豎直向下時(shí)，可得Fx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝________.12．（12分）測(cè)定一個(gè)額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值。供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）B．電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻r2=30Ω）C．電流表A3（量程60mA，內(nèi)阻r3約為20Ω）D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻r4約為15kΩ）E.定值電阻R0=70ΩF.滑動(dòng)變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動(dòng)變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)I.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)測(cè)量時(shí)要求電表示數(shù)超過(guò)其量程的一半，需選用的實(shí)驗(yàn)器材是________和H、I（選填器材前對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)）。(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出合適的電路圖（圖中需標(biāo)明所選器材的符號(hào)）。（______）(3)為保證小燈泡L正常工作，測(cè)量時(shí)要讓其中哪一個(gè)電表的示數(shù)調(diào)到多少？________。(4)測(cè)得小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值RL=________（用實(shí)際所測(cè)物理量表示），并說(shuō)明公式中各符號(hào)（題中已知的除外）的物理意義________。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）如圖，液槽中水的折射率，M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡。光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中，若要求經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出，求：平面鏡應(yīng)與水平所成夾角α的取值范圍。14．（16分）由圓柱體和正方體組成的透明物體的橫截面如圖所示，O表示圓的圓心，圓的半徑OB和正方形BCDO的邊長(zhǎng)均為a。一光線從P點(diǎn)沿PO方向射入橫截面。經(jīng)過(guò)AD面恰好發(fā)生全反射，反射后從CD面上與D點(diǎn)距離為的E點(diǎn)射出。光在真空中的傳播速度為c。求：(i)透明物體對(duì)該光的折射率；(ii)該光從P點(diǎn)射入至傳播到E點(diǎn)所用的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，在坐標(biāo)系中，在的區(qū)域內(nèi)分布由指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界，在處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板ab，帶電粒子打到板上即被吸收（設(shè)軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會(huì)被吸收），一質(zhì)量為m.電量為的粒子以初速度由坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿x軸正方向射入電場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，粒子的重力不計(jì)．（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？（2）通過(guò)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓粒子剛好通過(guò)點(diǎn)（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?/p>

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)釋放時(shí)A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.1.80m與上述計(jì)算結(jié)果相符，故B正確；C.3.60m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.6.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】

A．滑塊離開(kāi)桌面后均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向位移相等，根據(jù)可知滑塊在空中飛行時(shí)間相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知，第一次滑塊與薄紙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，第二次滑塊與薄紙之間可能產(chǎn)生了相對(duì)滑動(dòng)，也可能無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，即兩次滑塊與薄紙之間的相對(duì)滑動(dòng)距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對(duì)紙帶滑動(dòng)的距離比第一次較長(zhǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．第二次落在B點(diǎn)時(shí)滑塊的水平位移較大，則離開(kāi)桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據(jù)v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據(jù)f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較大，根據(jù)可知，第二次滑塊離開(kāi)桌邊前運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短；選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】

設(shè)汽車的加速度為a，經(jīng)歷bc段、ce段的時(shí)間分別為t1、t2，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式有：，，，解得：，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】

A．當(dāng)試探電荷帶正電時(shí)，，當(dāng)試探電荷帶負(fù)電時(shí)，由于試探電荷所帶電荷性質(zhì)未知，故A錯(cuò)誤；B．因試探電荷由靜止釋放，只在電場(chǎng)力作用下能從A運(yùn)動(dòng)到B，故無(wú)論帶何種電荷，電場(chǎng)力總對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能一定減小，故B正確；C．電勢(shì)降落最快的方向是場(chǎng)強(qiáng)的方向，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)電荷在電勢(shì)越低的位置電勢(shì)能越高，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

A．結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，鈾核裂變的產(chǎn)物為氙核和鍶核，并會(huì)釋放能量，則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，故A正確；B．該核反應(yīng)為重核裂變，不是人工轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．X原子核中的核子數(shù)為（235+1）-（94+2）=140個(gè)，中子數(shù)為140-（92-38）=86個(gè)，故C錯(cuò)誤；D．裂變時(shí)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但是總質(zhì)量數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

因?yàn)殡娮鑂1、R2消耗的功率相等，所以有又因?yàn)槁?lián)立解得故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。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、ACE【解析】

由波形圖和振動(dòng)圖像讀出波長(zhǎng)、周期和振幅；根據(jù)振動(dòng)圖像可求解波的轉(zhuǎn)播方向和傳播的距離；質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)完整周期中運(yùn)動(dòng)的路程為4A；【詳解】由圖像可知，這列波的波長(zhǎng)是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，選項(xiàng)A正確；由Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，可知波向x軸正向傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；波速，從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了，選項(xiàng)C正確；從t=0.1到t=0.25s經(jīng)歷了0.15s=T，但是因P點(diǎn)開(kāi)始不是從平衡位置或者最高點(diǎn)最低點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不等于3A=30cm,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；，則質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國(guó)際單位），選項(xiàng)E正確；故選ACE.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)振動(dòng)情況來(lái)判斷波的傳播方向，抓住振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系．要知道質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有起點(diǎn)在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點(diǎn)，在3/4周期內(nèi)振動(dòng)的路程才是3A．8、ACD【解析】

A．設(shè)恒星質(zhì)量為M，根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質(zhì)量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運(yùn)動(dòng)計(jì)算中，不能求出行星質(zhì)量，只能求出中心天體的質(zhì)量。所以B錯(cuò)誤；C．綜合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的線速度，C正確；D．由得行星運(yùn)動(dòng)的加速度所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的加速度，D正確。故選ACD。9、BC【解析】

對(duì)小球受力如圖所示AB．對(duì)整體兩者一起加速，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由題意得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】

A．由題圖甲可知波長(zhǎng)，由題圖乙可知周期，則波速A正確；BC．a(chǎn)、b、d三質(zhì)點(diǎn)中在時(shí)位于平衡位置的是b和d質(zhì)點(diǎn)，其中b質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，d質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。則題圖乙可以表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，C正確，B錯(cuò)誤；D．時(shí)a質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AC。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、壓力方向改變，其阻值不變【解析】

（1）由于題目中沒(méi)有電壓表，為了比較準(zhǔn)確測(cè)量電阻，知道電流表的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設(shè)計(jì)：（2）根據(jù)串并聯(lián)和歐姆定律得：，得到：．（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關(guān)系為一次函數(shù)，由圖象可得：．12、ABEF電流表A2的示數(shù)為25mAI1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA【解析】

(1)[1]測(cè)量時(shí)要求電表示數(shù)超過(guò)其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成一個(gè)電壓表，即改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測(cè)電流；根據(jù)歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時(shí)的阻值為6~8Ω，滑動(dòng)變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動(dòng)變阻器R1小于燈泡正常工作時(shí)電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統(tǒng)誤差。故選ABEF。(2)[2]根據(jù)上述分析畫出電路圖：。(