2021-2022學(xué)年天津市靜海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。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．如圖所示，水平傳送帶的質(zhì)量，兩端點間距離，傳送帶以加速度由靜止開始順時針加速運轉(zhuǎn)的同時，將一質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點）無初速度地輕放在點處，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，取，電動機(jī)的內(nèi)阻不計。傳送帶加速到的速度時立即開始做勻速轉(zhuǎn)動而后速率將始終保持不變，則滑塊從運動到的過程中（）A．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為B．滑塊機(jī)械能的增加量為C．滑塊與傳送帶相對運動的時間是D．傳送滑塊過程中電動機(jī)輸出的電能為2．下列關(guān)于行星運動定律和萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，符合史實的是（）A．哥白尼通過整理第谷觀測的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運動規(guī)律B．牛頓通過多年的研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測量出了地球的質(zhì)量C．牛頓指出地球繞太陽運動是因為受到來自太陽的萬有引力D．卡文迪許通過實驗比較準(zhǔn)確地測量出了萬有引力常量，并間接測量出了太陽的質(zhì)量3．一顆子彈沿水平方向射向一個木塊，第一次木塊被固定在水平地面上，第二次木塊靜止放在光滑的水平地面上，兩次子彈都能射穿木塊而繼續(xù)飛行，這兩次相比較（）A．第一次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多B．第一次子彈的動量的變化量較小C．兩次子彈的動量的變化量相等D．兩次子彈和木塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量都守恒4．如圖所示為交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，矩形線圈ABCD面積為S、匝數(shù)為N、整個線圈的電阻為r。在磁感應(yīng)強度為B的磁場中，線圈繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電阻為R，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬滑環(huán)L上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連。關(guān)于發(fā)電過程中的四個狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時，通過線圈的磁通量的變化率為C．線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時，外電路中交流電流表的示數(shù)為D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時，AB邊感應(yīng)電流方向為5．如圖所示，質(zhì)量為的小球用兩根細(xì)線連接，細(xì)線的另一端連接在車廂頂，細(xì)線的另一端連接于側(cè)壁，細(xì)線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運動，當(dāng)段細(xì)線拉力為段細(xì)線拉力的兩倍時，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．6．下列說法正確的是（）A．組成原子核的核子越多，原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．核反應(yīng)方程，X為，該反應(yīng)為α衰變C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，則用紅光照射該金屬板也一定能產(chǎn)生光電子二、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．如圖所示，比荷為的粒子從靜止開始，經(jīng)加速電場U加速后進(jìn)入輻向的電場E進(jìn)行第一次篩選，在輻向電場中粒子做半徑為R的勻速圓周運動，經(jīng)過無場區(qū)從小孔處垂直邊界進(jìn)入垂直紙面向外的勻強磁場B中進(jìn)行第二次篩選，在與距離為小孔垂直邊界射出并被收集。已知靜電分析器和磁分析器界面均為四分之一圓弧，以下敘述正確的是（）A．靜電分析器中的電勢高于的電勢B．被收集的帶電粒子一定帶正電C．電場強度E與磁感應(yīng)強度B的比值關(guān)系為D．若增大U，為保證B不變，則被收集粒子的比原來大8．一帶正電的粒子僅在電場力作用下從點經(jīng)運動到點，其圖象如圖所示。分析圖象后，下列說法正確的是（）A．處的電場強度一定小于處的電場強度B．粒子在處的電勢能一定大于在處的電勢能C．間各點電場強度和電勢都為零D．兩點間的電勢差等于兩點間的電勢差9．如圖所示，將一個細(xì)導(dǎo)電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下的勻強磁場。已知磁感應(yīng)強度為，硅膠繩的勁度系數(shù)為，通入電流前繩圈周長為，通入順時針方向的電流穩(wěn)定后，繩圈周長變?yōu)?。則下列說法正確的是（）A．通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于B．段繩圈所受安培力的合力大小為C．圖中兩處的彈力大小均為D．題中各量滿足關(guān)系式10．如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的復(fù)色光從空氣射向AB邊的中點D，入射方向與邊AB的夾角為θ=30°，經(jīng)三棱鏡折射后分為a、b兩束單色光，單色光a偏折到BC邊的中點E，單色光b偏折到F點，則下列說法正確的是（）A．該棱鏡中對單色光a的折射率為B．在棱鏡中傳播，a光的傳播速度較大C．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率D．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大三、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）某實驗小組利用如下器材設(shè)計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內(nèi)阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內(nèi)阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內(nèi)阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測電阻Rx（電阻約55Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中電阻A應(yīng)選____，電阻B應(yīng)選___（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為____；（3）測電源電動勢和內(nèi)阻時，某實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為____，內(nèi)阻為____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋．(1)圖(a)中的A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接．(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是________（填正確答案標(biāo)號）．A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示．若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為________．（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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，在豎直平面內(nèi)，有一傾角為θ的斜面CD與半徑為R的光滑圓弧軌道ABC相切于C點，B是最低點，A與圓心O等高。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A點正上方高h(yuǎn)處由靜止釋放后沿圓弧軌道ABC運動，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，空氣阻力不計，重力加速度為g，取B點所在的平面為零勢能面，試求：(1)小滑塊在釋放處的重力勢能Ep；(2)小滑塊第一次運動到B點時對軌道的壓力FN；(3)小滑塊沿斜面CD向上滑行的最大距離x。14．（16分）如圖所示，一長為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭行駛到進(jìn)站口O點時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個列車只能停在AB段內(nèi)，已知＝1200m，＝2000m，求：(1)列車減速運動的加速度的取值范圍；(2)列車減速運動的最長時間．15．（12分）如圖所示，軸、y軸和直線將x=L平面劃分成多個區(qū)域。其中I區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的電場，II區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強磁場，III區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強磁場，II、III區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小相同。質(zhì)量為m、電量為q的粒子從P點（－L，y）以垂直于電場方向、大小為v0的速度出發(fā)，先后經(jīng)O點（0，0）、M點（L，0）到達(dá)N點（L，－L），N點位于磁場分界線處。已知粒子到達(dá)O點時速度方向偏轉(zhuǎn)了，不計粒子的重力，回答下面問題。(1)求帶電粒子在電場運動過程中電場力的沖量；(2)若粒子從P點出發(fā)依次通過O點、M點并于M點第一次射出磁場分界線后到達(dá)N點，則粒子運動的時間為多少？(3)粒子到達(dá)N點時在磁場中運動的路程為多少？

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、A【解析】

AC.傳送帶初始做勻加速運動，加速時間，根據(jù)牛頓運動定律，滑塊的加速度滿足，得：，滑塊加速過程的位移，故滑塊會一直加速到與傳送帶共速，后保持相對靜止一起做勻速運動?；瑝K加速的時間：，相同時間內(nèi)傳送帶的位移，故滑塊與傳送帶的相對路程：，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，故A正確，C錯誤；B.根據(jù)功能關(guān)系，傳送帶對滑塊的摩擦力做的功等于滑塊機(jī)械能的增加量：，故B錯誤；D.由能量守恒定律得，電動機(jī)輸出的電能：，故D錯誤。故選：A。2、C【解析】

A.開普勒通過整理第谷觀測的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運動規(guī)律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測量出了萬有引力常量，并間接測量出了地球的質(zhì)量，故B錯誤，D錯誤；C.牛頓通過研究指出地球繞太陽運動是因為受到來自太陽的萬有引力，萬有引力提供地球做曲線運動所需的向心力，故C正確。故選：C。3、B【解析】

ABC．因為第一次木塊固定，所以子彈減少的能量全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，而第二次木塊不固定，根據(jù)動量守恒，子彈射穿后，木塊具有動能，所以子彈減少的能量轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和木塊的動能，因為產(chǎn)熱即兩次產(chǎn)熱相同，所以第二次子彈剩余動能更小，速度更小，而動量變化量等于所以第一次速度變化小，動量變化小，故AC錯誤，B正確；D．第一次木塊被固定在地面上，系統(tǒng)動量不守恒，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為，與匝數(shù)無關(guān)，A錯誤；B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時，感應(yīng)電動勢解得磁通量的變化率B錯誤；C．電流表示數(shù)顯示的為有效值C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時，根據(jù)楞次定律可知線框中的電流為，D正確。故選D。5、D【解析】

設(shè)段細(xì)線的拉力為，則求得，選項D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】

A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程，X為，該反應(yīng)為原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項B錯誤；C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流，選項C正確；D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，因紅光的頻率小于紫外線，則用紅光照射該金屬板不一定能產(chǎn)生光電子，選項D錯誤；故選C.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、BD【解析】

AB.粒子在磁場內(nèi)做勻速圓周運動，磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度垂直紙面向外，由左手定則可以判斷出粒子一定帶正電。在輻向電場中，電場力提供粒子做勻速圓周運動的向心力，可以判斷出的電勢高于的電勢。故A錯誤，B正確；C.粒子經(jīng)加速電場加速在電場中做勻速圓周運動在磁場中做勻速圓周運動經(jīng)計算可知故C錯誤；D.聯(lián)立C項各式可得：為保證B不變，增大時，則增大，故D正確。故選：BD。8、BD【解析】

A．由運動的速度--時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點時較大，由牛頓第二定律得知在A點的電場力大，故A點的電場強度一定大于B點的電場強度，故A錯誤；B．由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，由功能關(guān)系可知，此過程中電勢能減少，所以A點的電勢能高于B點的電勢能，故B正確。C．從C到D，粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點電場強度為零，但電勢不一定為零，故C錯誤；D．A、C兩點的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點間的電勢差等于CB兩點間的電勢差，故D正確。故選BD。9、ACD【解析】

A．通入順時針方向電流穩(wěn)定后，繩圈周長為，由可得，面積由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，繩圈內(nèi)磁感應(yīng)強度大于，由磁通量公式可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于，故A正確；B．段的等效長度為，故段所受安培力故B錯誤；C．設(shè)題圖中兩處的彈力大小均為，對半圓弧段，由平衡條件有解得，故C正確；D．由胡克定律有解得，兩側(cè)均除以，得即，故D正確。故選ACD。10、AC【解析】

A．設(shè)到E點的a光線的入射角為i=60°，折射角為r=30°，則折射率選項A正確；B．在棱鏡中傳播，b光的折射率較小，由可知，a光傳播速度較大，選項B錯誤；C．a(chǎn)光的折射率大于b光，則a光的頻率一定大于b光的頻率，選項C正確；D．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率，則a光的波長小于b光的波長，根據(jù)可知，分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距小，選項D錯誤。故選AC。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、504.20.50【解析】

(1)[1][2]．因待測電源的電動勢為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯(lián)，相當(dāng)于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應(yīng)選R2；電阻B應(yīng)選阻值能改變且能夠讀數(shù)的電阻箱R4；(2)[3]．由圖可知，當(dāng)I1=12mA時I2=60mA，可得(3)[4][5]．由電路圖可知，電流表A1，電阻A以及Rx三部分的等效電阻為R′=40Ω，由閉合電路的歐姆定律即由圖像可知解得r=0.5Ω12、黑B1608801.47mA1.10×103Ω2.95V【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，即紅進(jìn)黑出，端與電池正極相連，電流從端流出，端與黑表筆相連；(2)[2]由電路圖可知只在測量電阻時才接入電路，故其作用只能進(jìn)行歐姆調(diào)零，不能進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，同時在使用電流檔時也不需要調(diào)節(jié)；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯誤；(3)[3]端與“1”“2”相連時，該多用電表擋位分別為直流2.5mA擋、直流1mA擋，如圖所示由電表的改裝原理可知端與“2”相連時，有：解得：[4]端與“4”相連時，如圖所示多用電表為直流電壓1V擋，表頭并聯(lián)部分電阻：(4)[5]端與“1”相連時，電表讀數(shù)為1.47mA；[6]端與“3”相連時，多用電表為歐姆×100Ω擋，讀數(shù)為：[7]端與“5”相連時，多用電表為直流電壓5V擋，讀數(shù)為：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）mg(h+R)，（2），方向豎直向下，（3）?！窘馕觥?/p>

(1)小滑塊在釋放處的重力勢能：Ep=mg(h+R)；(2)小滑塊從釋放處到B點，根據(jù)動能定理有：mg(h+R)=在B點，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：根據(jù)牛頓第三定律，小滑塊對軌道的壓力為，方向豎直向下；(3)從釋放處到斜面