湖南省衡陽四中2022年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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．下列說法正確的是（）A．金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B．重核裂變（）釋放出能量，的結(jié)合能比的大C．8g經(jīng)22.8天后有7.875g衰變成，則的半衰期為3.8天D．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長2．筆記本電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時，電子的定向移動速度v，當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為3．如圖所示，實線為兩個點電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場的電場線，虛線為正電荷從A點運動到B點的運動軌跡，則下列判斷正確的是（）A．A點的場強小于B點的場強B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量C．正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．正電荷在A點的速度小于在B點的速度4．籃球運動深受同學(xué)們喜愛。打籃球時，某同學(xué)伸出雙手接傳來的籃球，雙手隨籃球迅速收縮至胸前，如圖所示。他這樣做的效果是（）A．減小籃球?qū)κ值臎_擊力B．減小籃球的動量變化量C．減小籃球的動能變化量D．減小籃球?qū)κ值臎_量5．若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R6．2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽就變成了一個黑洞，連光也無法從太陽表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽的質(zhì)量約為A． B． C． D．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．物塊套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物塊由A點勻速拉到B點，AB高度為h，則在運動過程中（）A．繩中張力變小B．繩子自由端的速率減小C．拉力F做功為D．拉力F的功率P不變8．如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直紙面放在斜面上，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通人電流強度為I，并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強磁場，要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則以下說法正確的是（）A．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為B．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為C．所加磁場的磁感應(yīng)強度的最小值為D．所加磁場的磁感應(yīng)強度的最小值為9．下列說法中正確的是（）A．熱機中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能B．液體表面張力的方向與液面垂直C．液體表面張力的大小是跟分界線的長度成正比的D．水銀滴在玻璃板上將成橢球狀，所以說水銀是一種不浸潤液體E.相對濕度100%，表明在當(dāng)時的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)10．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由A狀態(tài)經(jīng)歷兩個不同的變化過程到C狀態(tài)（A→C．A→B→C）且A．C處于同一條等溫線上，以下說法正確的是（）A．氣體在A→C的過程中吸收的熱量大于對外做的功B．氣體在A→C的過程中，氣體分子的平均動能不變，分子密集程度減小，因此壓強減小C．氣體在A→C過程吸收的熱量小于在A→B→C過程吸收的熱量D．氣體在B→C過程中，壓強減小的原因是氣體分子平均動能減小三、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）某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．12．（12分）在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，有如下實驗器材：待測干電池一節(jié)電流表（量程（0～0.6A，內(nèi)阻）電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3k）滑動變阻器開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)用圖甲所示電路進(jìn)行實驗，由于電表內(nèi)阻的影響產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，其主要原因是______________；（2）為消除系統(tǒng)誤差，結(jié)合所給電表參數(shù)，另一同學(xué)改用圖乙所示電路進(jìn)行實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出如圖丙所示的圖像，則可得電源電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_________。（結(jié)果均保留2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，水平軌道BC兩端連接豎直的光滑圓弧，質(zhì)量為2m的滑塊b靜置在B處，質(zhì)量為m的滑塊a從右側(cè)圓弧的頂端A點無初速釋放，滑至底端與滑塊b發(fā)生正碰，碰后粘合在一起向左運動，已知圓弧的半徑為R＝0.45m，水平軌道長為L＝0.2m，滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)兩滑塊沿左側(cè)圓弧上升的最大高度h；(2)兩滑塊靜止時的位置。14．（16分）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點電荷，將一帶正電小球（可視為點電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運動過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點）15．（12分）第24屆冬奧會將于2022年在北京舉行，冰壺是比賽項目之一。如圖甲，藍(lán)壺靜止在大本營圓心O處，紅壺推出后經(jīng)過P點沿直線向藍(lán)壺滑去，滑行一段距離后，隊員在紅壺前方開始。不斷刷冰，直至兩壺發(fā)生正碰為止。已知，紅壺經(jīng)過P點時速度v0=3.25m/s，P、O兩點相距L=27m，大本營半徑R=1.83m，從紅壺進(jìn)人刷冰區(qū)域后某時刻開始，兩壺正碰前后的v-t圖線如圖乙所示。假設(shè)在未刷冰區(qū)域內(nèi)兩壺與冰面間的動摩擦因數(shù)恒定且相同，紅壺進(jìn)入刷冰區(qū)域內(nèi)與冰面間的動摩擦因數(shù)變小且恒定，兩壺質(zhì)量相等且均視為質(zhì)點。（1）試計算說明碰后藍(lán)壺是否會滑出大本營；（2）求在刷冰區(qū)域內(nèi)紅壺滑行的距離s。

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、C【解析】

A．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系，故A項錯誤；B．重核裂變過程釋放出能量，組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能越大，故B項錯誤；C．根據(jù)衰變規(guī)律得由題意知t=22.8天解得，故C項正確;D．根據(jù)可知，入射光的能量與波長成反比，氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，則氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故D項錯誤。故選C。2、C【解析】

A．電流方向向右，電子向左定向移動，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的電勢高，故A錯誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯誤，C正確；D．穩(wěn)定時自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場力，即故D錯誤。故選C。3、C【解析】

A．根據(jù)“電場線的密疏表示場強的大小”可知A點的場強比B點的場強大，故A錯誤；B．根據(jù)電場線分布情況可知Q1、Q2是同種電荷。由點電荷周圍電場線較密可知點電荷帶電荷量較多，即Q1<Q2，故B錯誤；C．正電荷做曲線運動，受到的合力方向指向曲線的凹處，并且和電場線在一條直線上，所以正電荷電場力方向指向Q2，由于正電荷從A點運動到B點的過程中，電場力方向與速度方向的夾角總是大于90°，電場力做負(fù)功，電勢能增大，即正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能，故C正確；D．正電荷從A點運動到B點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減小，故正電荷在A點的速度大于在B點的速度，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

ABD．先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，根據(jù)動量定理得解得:當(dāng)時間增大時，球動量的變化率減小，作用力就減小，而沖量和動量的變化量都不變，所以A正確，BD錯誤。C．速度由v減小到0，動能的變化量是不變的，故C錯誤。故選A。5、B【解析】

平拋運動在水平方向上為勻速直線運動，x=vot在豎直方向上做自由落體運動，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。6、B【解析】

由且，解得，故選B.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】

A．因為物塊做勻速直線運動，在豎直方向上合力為零，則有因為增大，減小，則拉力T增大，故A錯誤；B．物塊沿繩子方向上的分速度該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v減小，故B正確；C．F為變力，不能用功的定義。應(yīng)根據(jù)動能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即故C錯誤；D．拉力的功率為可知拉力F的功率P不變，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

AB．根據(jù)共點力平衡知，安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個方向之間，根據(jù)左手定則知，所加磁場方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應(yīng)為，故A錯誤，B正確。CD．當(dāng)安培力的方向與支持力方向垂直時，安培力最小，根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應(yīng)強度的最小值故C正確，D錯誤。故選BC。9、ACE【解析】

A．熱力學(xué)第二定律的一種表述為：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響，即無論采用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循“機械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能”，A正確；BC．液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，其大小跟分界線的長度成正比，B錯誤C正確；D．浸潤與不浸潤是由液體和固體共同決定的。液體浸潤固體，附著層面積要擴張，不浸潤固體附著層面積要收縮；水銀不浸潤玻璃，但可能浸潤其他固體，D錯誤；E．相對濕度=空氣中水蒸氣的壓強/同溫度下水的飽和氣壓，當(dāng)相對濕度為100%，表明在當(dāng)時的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)，故E正確。故選ACE。10、CD【解析】

A．氣體在A→C的過程中，由熱力學(xué)第一定律，由于A、C處于同一條等溫線上，，由A到C體積增大，故，，此過程中吸收的熱量等于對外做的功，A錯誤；B．氣體在A→C的過程中，溫度先升高后降低，氣體分子的平均動能先增大后減小，B錯誤；C．氣體在A→B→C過程，，，由p-V圖像下方的面積代表功知|WABC|>|WAC│，得到QABC>QAC。C正確；D．根據(jù)影響氣體壓強的微觀因素，氣體在B→C過程中，體積不變，氣體分子密集程度不變，溫度降低，氣體分子平均動能減小，因此壓強減小，D正確。故選CD。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、40【解析】

（1）[1]打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點睛】本題主要考查驗證機械能守恒定律實驗、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關(guān)鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點的瞬時速度、整個過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點計時器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．12、由于電壓表分流導(dǎo)致測得電流比實際干路電流偏小1.51.0【解析】

（1）[1]．圖甲采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，所以電壓表分流導(dǎo)致電流表中電流比實際干路電流偏??；

（2）[2][3]．改用圖乙實驗時，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I（r+rA），再由圖所示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值是1.5V，電源電動勢E=1.5V，圖象的斜率表示電動勢，故；故電源內(nèi)阻r=3.0-2.0Ω=1.0Ω。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)0.03m(2)水平軌道的中點處【解析】

(1)設(shè)滑塊a滑至底端碰前速度大小為vB，碰后共同速度大小為v，根據(jù)機械能守恒定律有mgR＝m，由動量守恒定律有mvB＝(m＋2m)v從B點到左側(cè)最大高度處由動能定理有－μ3mgL－3mgh＝0－×3mv2聯(lián)立解得h＝0.03m(2)粘合體將來回往復(fù)運動，直到速度為0，設(shè)在水平軌道BC上運動的路程為s，根據(jù)動能定理有－μ3mgs＝0－×3mv2解得s＝0.5m所以滑塊停在水平軌道BC的中點處。14、（1）小球的速度先