湖南省衡陽(yáng)市正源學(xué)校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．研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU22．如圖甲所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中的元件參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行兩次充電，對(duì)應(yīng)的電荷量q隨著時(shí)間t變化的曲線如圖乙中的a、b所示。曲線形狀由a變化為b，是由于（）A．電阻R變大B．電阻R減小C．電源電動(dòng)勢(shì)E變大D．電源電動(dòng)勢(shì)E減小3．發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步衛(wèi)星軌道3（如圖所示）。則衛(wèi)星分別在1、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點(diǎn)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過點(diǎn)的加速度4．在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對(duì)斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．5．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化6．據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，由于潮汐作用，現(xiàn)階段月球每年遠(yuǎn)離地球3.8cm，在月球遠(yuǎn)離地球的過程中，地球正轉(zhuǎn)得越來越慢，在此過程中月球圍繞地球的運(yùn)動(dòng)仍然看成圓周運(yùn)動(dòng)，與現(xiàn)在相比，若干年后（）A．月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度會(huì)增大 B．地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會(huì)增大C．近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度將會(huì)減小 D．赤道上的重力加速度將會(huì)減小二、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．如圖所示為“感知向心力”實(shí)驗(yàn)示意圖，細(xì)繩一端拴著一個(gè)小砂桶，用手在空中掄動(dòng)細(xì)繩另一端，使小砂桶在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，體會(huì)繩子拉力的大小，則下列說法正確的是（）A．細(xì)繩所提供的力就是向心力B．只增大砂桶的線速度，則細(xì)繩上拉力將會(huì)增大C．只增大旋轉(zhuǎn)角速度，則細(xì)繩上拉力將會(huì)增大D．突然放開繩子，小砂桶將做直線運(yùn)動(dòng)8．如圖所示，煤礦車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，煤塊與兩傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，每隔在傳送帶甲左端輕放上一個(gè)質(zhì)量為的相同煤塊，發(fā)現(xiàn)煤塊離開傳送帶甲前已經(jīng)與甲速度相等，且相鄰煤塊（已勻速）左側(cè)的距離為，隨后煤塊平穩(wěn)地傳到傳送帶乙上，乙的寬度足夠大，速度為取，則下列說法正確的是（）A．傳送帶甲的速度大小為B．當(dāng)煤塊在傳送帶乙上沿垂直于乙的速度減為0時(shí)，這個(gè)煤塊相對(duì)于地面的速度還沒有增加到C．一個(gè)煤塊在甲傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為D．一個(gè)煤塊在乙傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為9．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大B．氣體的溫度升高，所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大C．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功D．對(duì)物體做功不能改變物體的分子勢(shì)能E.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)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，不要求寫出演算過程。11．（6分）從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測(cè)量電阻Rx的阻值。要求方法簡(jiǎn)捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測(cè)量精度。(1)電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______。(2)完成圖中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。_____(3)在實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)連成下圖所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母。請(qǐng)將圖中接線錯(cuò)誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），填在圖中表格相應(yīng)的位置中。接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法____________________________________________________________12．（12分）某物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉(zhuǎn)軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學(xué)在小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)附近分別放置了一組光電門，用螺旋測(cè)微器測(cè)出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出小球經(jīng)過最高點(diǎn)的擋光時(shí)間為Δt1，經(jīng)過最低點(diǎn)的擋光時(shí)間為Δt2.（2）戴小軍同學(xué)在光滑水平轉(zhuǎn)軸O處安裝了一個(gè)拉力傳感器，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過拉力傳感器讀出小球在最高點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F1，在最低點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)機(jī)械能守恒，張小明同學(xué)還需要測(cè)量的物理量有_____（填字母代號(hào)）．戴小軍同學(xué)還需要測(cè)量的物理量有______（填字母代號(hào)）．A．小球的質(zhì)量mB．輕繩的長(zhǎng)度LC．小球運(yùn)行一周所需要的時(shí)間T（4）根據(jù)張小明同學(xué)的思路，請(qǐng)你寫出驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學(xué)的思路，請(qǐng)你寫出驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：____________________(用題目所給得字母表示）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）如圖所示，一玻璃磚的截面為直角三角形，其中，，該玻璃磚的折射率為?，F(xiàn)有兩細(xì)束平行且相同的單色光、，分別從邊上的點(diǎn)、點(diǎn)射入，且均能從邊上的點(diǎn)射出。已知。求：（1）、兩單色光的入射角；（2）、兩點(diǎn)之間的距離。14．（16分）如圖所示，虛線AB、BC、CD將平面直角坐標(biāo)系四個(gè)象限又分成了多個(gè)區(qū)域。在第一、二象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在第三、四象限中，－2d<y<0區(qū)域又分成了三個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，其中在x>d區(qū)域有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在x<－d區(qū)域有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；－d<x<d區(qū)域有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度是另外兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度的2倍。第二、四象限中，y<－2d區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，以速度v0由原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)軌跡恰好經(jīng)過B（－d，－2d）、C（d，－2d）兩點(diǎn)，第一次回到O點(diǎn)后，進(jìn)入豎直向上電場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子重力，求：(1)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；(2)y<－2d區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2；(3)由原點(diǎn)O出發(fā)開始，到第2次回到O點(diǎn)所用時(shí)間。15．（12分）內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計(jì)、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话搿＝又贿呍诨钊戏骄従彽股仙匙樱贿厡?duì)汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達(dá)到177℃，已知外界環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)p=1.0×103Pa，熱力學(xué)溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。②整個(gè)過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。

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、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫?duì)于同一光電管和金屬藍(lán)光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯(cuò)誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤；D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為，D錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

由圖象可以看出，最終電容器所帶電荷量沒有發(fā)生變化，只是充電時(shí)間發(fā)生了變化，說明電容器兩端電壓沒有發(fā)生變化，即電源的電動(dòng)勢(shì)不變，而是電路中電阻的阻值發(fā)生了變化。圖象b比圖象a的時(shí)間變長(zhǎng)了，說明充電電流變小了，即電阻變大了，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

ABD．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有解得①

②③軌道3半徑比軌道1半徑大，根據(jù)①②④三式，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，角速度也較大，衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過點(diǎn)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點(diǎn)的加速度，故ABD均錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星從軌道1到軌道3需要克服引力做較多的功，故在軌道3上機(jī)械能較大，故C正確；故選C。4、C【解析】

設(shè)物塊對(duì)斜面的壓力為N，物塊m相對(duì)斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對(duì)地面的加速度為由牛頓第二定律得對(duì)m有對(duì)M有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯(cuò)誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設(shè)原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計(jì)算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯(cuò)誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦裕姳碜x數(shù)均為原來的一半，D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．對(duì)月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，則隨著月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的增大，角速度減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)地球的同步衛(wèi)星，由可知，T變大，則r變大，即地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會(huì)增大，選項(xiàng)B正確；C．對(duì)近地衛(wèi)星，由可得可知，近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，赤道上的重力加速度將不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。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、BC【解析】

A．小砂桶的向心力是由小砂桶的重力和繩的拉力的合力提供的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．如果小砂桶的線速度增大，則小砂桶的向心力會(huì)增大，繩的拉力與豎直方向的夾角會(huì)增大，繩的拉力故繩的拉力會(huì)隨著的增大而增大，選項(xiàng)B正確；C．角速度增大，同樣會(huì)導(dǎo)致繩與豎直方向的夾角增大，同理選項(xiàng)C正確；D．突然放開繩子，小砂桶仍受重力作用，會(huì)從切線方向平拋出去，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、ACD【解析】

A．煤塊在傳送帶甲上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度煤塊在傳送帶甲上先勻加速再勻速運(yùn)動(dòng)，加速度相同，所以相鄰煤塊之間的距離與時(shí)間的比值即傳送帶甲的速度，即故A正確；B．煤塊滑上傳送帶乙時(shí)，所受滑動(dòng)摩擦力的方向與煤塊相對(duì)傳送帶乙的運(yùn)動(dòng)方向相反，相對(duì)傳送帶乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)煤塊在傳送帶乙上沿垂直乙的速度減為零時(shí)，煤塊已相對(duì)傳送帶乙靜止，即相對(duì)地面的速度增至，故B錯(cuò)誤；C．以傳送帶甲為參考系，煤塊的初速度為，方向與傳送帶甲的速度方向相反，煤塊相對(duì)傳送帶甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，相對(duì)加速度仍為，故相對(duì)傳送帶甲的位移所以煤塊在甲傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為，故C正確；D．以傳送帶乙為參考系，煤塊的初速度為相對(duì)加速度煤塊相對(duì)乙傳送帶的位移即煤塊在傳送帶乙上留下的痕跡為，故D正確。故選ACD。9、ACE【解析】

A．物體溫度高，其分子平均動(dòng)能一定大。但分子數(shù)不確定，總動(dòng)能不確定。且分子間勢(shì)能也不確定，則物體內(nèi)能不確定，A正確；B．氣體溫度升高，其分子運(yùn)動(dòng)平均速率增大。其中多數(shù)分子速率變大，也有少數(shù)分子速率變小，B錯(cuò)誤；C．在引起外界變化時(shí)，物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功，C正確；D．對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加。可表現(xiàn)為分子勢(shì)能增加，或分子動(dòng)能增加，或二者均增加，D錯(cuò)誤；E．物體的內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和，分子動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢(shì)能與體積等有關(guān)，則內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，E正確。故選ACE。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，不要求寫出演算過程。11、A1V1ce不利于調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)不當(dāng)，電源可能短路，損壞電源撤消ce連線【解析】

（1）[1]器材中的電源為3V，被測(cè)電阻約為10kΩ，故通過電阻的電流最大約為I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA剛好不超A1的量程，而A2的量程是0.6A就太大了；[2]電壓表就選3V量程的V1，因?yàn)閂2的量程也是太大了。（2）[3]因?yàn)轭}中要求得到多組數(shù)據(jù)，所以用分壓式較好，再說所給的變阻器的最大阻值是50Ω，它比被測(cè)電阻小多了，也不能用限流的方法連接，又因?yàn)樾枰M可能高的測(cè)量精度，所以電阻測(cè)量需要用電壓表外接法，因?yàn)楸粶y(cè)電阻的電阻值較大，外接法的誤差較??；又因?yàn)槭归]合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)該使電壓表的示數(shù)接近0，故電路的實(shí)物圖如圖所示；（3）[4][5][6]接線錯(cuò)誤的兩個(gè)接線柱是ce，因?yàn)樗悠饋砗?，電壓表與電源直接連接，變阻器的滑片如何滑動(dòng)都不會(huì)影響電壓表示數(shù)的變化了，當(dāng)滑動(dòng)滑片移動(dòng)到最下端時(shí)，電源也可能短路，故是不可以的，應(yīng)該將其去掉才行。12、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v1＝小球在最低點(diǎn)的速度大小為v2＝設(shè)輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有化簡(jiǎn)得所以小明同學(xué)還需要測(cè)量的物理量是輕繩的長(zhǎng)度L；根據(jù)小軍同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則小球在最低點(diǎn)有在最高點(diǎn)有從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡(jiǎn)得F2－F1＝6mg所以小軍同學(xué)還需要測(cè)量的物理量就是小球的質(zhì)量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學(xué)的思路，驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為（5）[5]．由（3）可知，根據(jù)小軍同學(xué)的思路，驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為F2－F1＝6mg.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、(1)；(2)8cm【解析】

(1)光路圖如圖所示設(shè)、兩單色