江蘇省南通市如東高級中學2022年高考物理四模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，D點為固定斜面AC的中點，在A點先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個小球，結(jié)果小球分別落在斜面上的D點和C點．空氣阻力不計．設小球在空中運動的時間分別為t1和t2，落到D點和C點前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點和C點前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關系式正確的是A． B． C． D．2．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R點在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小B．帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小C．帶電質(zhì)點在P點的動能大于在Q點的動能D．三個等勢面中，c的電勢最高3．一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為。若在x=0處質(zhì)點的振動圖像如圖所示，則該波在時刻的波形曲線為（）A． B．C． D．4．在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法正確的是（）A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核有復雜的結(jié)構(gòu)C．湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的射線D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素5．如圖所示，將一交流發(fā)電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=10Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40sin200t(V)B．交流電壓表的示數(shù)為40VC．電阻R上消耗的電功率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍6．用傳感器觀察電容器放電過程的實驗電路如圖甲所示，電源電動勢為8V、內(nèi)阻忽略不計。先使開關S與1端相連，稍后擲向2端，電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示的電流隨時間變化的i—t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中畫出的靠近i軸的豎立狹長矩形面積表示電容器所帶的總電荷量B．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為20CC．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為CD．電容器的電容約為二、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，水平面上從B點往左都是光滑的，從B點往右都是粗糙的．質(zhì)量分別為M和m的兩個小物塊甲和乙（可視為質(zhì)點），在光滑水平面上相距L以相同的速度同時開始向右運動，它們在進入粗糙區(qū)域后最后靜止．若它們與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，設靜止后兩物塊間的距離為s，甲運動的總時間為t1、乙運動的總時間為t2，則以下說法中正確的是（）A．若M=m，則s=L B．無論M、m取何值，總是s=0C．若M=m，則t1=t2 D．無論M、m取何值，總是t1＜t28．如圖所示，空間存在豎直方向的勻強電場，虛線是間距相等且平行的三條等勢線，小球帶正電荷，小球帶等量的負電荷，兩小球同時以相同的速度從等勢線上的點水平拋出，在時刻小球到達等勢線，同時小球到達等勢線，兩小球可視為質(zhì)點，不計兩小球之間的相互作用，兩小球的重力不可忽略，下列說法錯誤的是（）A．勻強電場的電場強度方向豎直向上 B．球的質(zhì)量小于球的質(zhì)量C．在時刻小球的動量等于小球的動量 D．在時間內(nèi)小球的動能的增量大于小球的動能的增量9．如圖甲，用強磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實現(xiàn)了穩(wěn)定運行100秒的成績。多個磁場才能實現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場越強。盡管等離子體在該截面上運動的曲率半徑遠小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子還會逐步向管壁“漂移”，導致約束失敗。不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場中沿逆時針方向運動 B．發(fā)生漂移是因為帶電粒子的速度過大C．正離子向左側(cè)漂移，電子向右側(cè)漂移 D．正離子向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移10．如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C．小球A落地時速率為D．小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:4三、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）欲測量G表的內(nèi)阻和一個電源的電動勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實驗器材有：A、待測電源E：電動勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關S一個，導線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻．①圖甲是小亮設計的實驗電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號字母②說明實驗所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計算表達式______．（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r．①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（______）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動變阻器的電流I的關系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動勢______V，內(nèi)阻______12．（12分）在“DIS描繪電場等勢線”的實驗中，(1)給出下列器材，ab處的電源應選用_______，傳感器應選用_______（用字母表示）。A．6V的交流電源B．6V的直流電源C．100V的直流電源D．電壓傳感器E．電流傳感器F．力傳感器(2)該實驗裝置如圖所示，如果以c、d兩個電極的連線為x軸，以c、d連線的中垂線為y軸，并將一個探針固定置于y軸上的某一點，合上開關S，而將另一探針由O點左側(cè)沿x軸正方向移到O點右側(cè)的過程中，則傳感器示數(shù)的絕對值變化情況是__A．逐漸增大B．逐漸減小C．先變大后變小D．先變小后變大四、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）一輕質(zhì)細繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)有一滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球發(fā)生彈性正碰，與擋板碰撞時不損失機械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取10m/s2，試問：（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求此高度h．（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力．（3）若滑塊B從h=5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求小球做完整圓周運動的次數(shù)．14．（16分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為的物體A和B（均視為質(zhì)點），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，一個質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度處由靜止自由下落。與物體A發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短且只碰一次），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，取。求：(1)碰撞后瞬間物體A的速度大??；(2)當?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，A物體的速度大小。15．（12分）圖甲為光滑金屬導軌制成的斜面，導軌的間距為，左側(cè)斜面的傾角，右側(cè)斜面的中間用阻值為的電阻連接。在左側(cè)斜面區(qū)域存在垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為，右側(cè)斜面軌道及其右側(cè)區(qū)域中存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為。在斜面的頂端e、f兩點分別用等長的輕質(zhì)柔軟細導線連接導體棒ab，另一導體棒cd置于左側(cè)斜面軌道上，與導軌垂直且接觸良好，ab棒和cd棒的質(zhì)量均為，ab棒的電阻為，cd棒的電阻為。已知t=0時刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開始向下運動(cd棒始終在左側(cè)斜面上運動)，而ab棒在水平拉力F作用下始終處于靜止狀態(tài)，F(xiàn)隨時間變化的關系如圖乙所示，ab棒靜止時細導線與豎直方向的夾角。其中導軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架。(1)請通過計算分析cd棒的運動情況；(2)若t=0時刻起，求2s內(nèi)cd受到拉力的沖量；(3)3s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.88J，則此過程中拉力對cd棒做的功為多少?

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、C【解析】

本題考查的是平拋運動的規(guī)律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉(zhuǎn)角相等，以此切入即可求出答案．【詳解】設斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍，，，所以C正確．【點睛】平拋運動問題的切入點有三種：軌跡切入、偏轉(zhuǎn)角切入、豎直方向相鄰相等時間位移差為常數(shù)．2、D【解析】

A.等差等勢面P處比Q處密，則P處電場強度大，質(zhì)點受到的電場力大，加速度大，故A錯誤；D.根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直可知帶電質(zhì)點所受的電場力方向應向下，所以電場線方向向上，故c的電勢最高，故D正確.B.帶負電質(zhì)點在電勢高處電勢能小，可知質(zhì)點在P點的電勢能大，故B錯誤.C.帶電質(zhì)點的總能量守恒，即帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和不變，在P點的電勢能大，則動能小，故C錯誤.3、A【解析】

由振動圖像可知，在x=0處質(zhì)點在時刻處于平衡位置，且要向下振動，又由于波的傳播方向是沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可判斷出選項A是正確的，BCD錯誤；故選A．4、D【解析】

A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯誤；B．貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復雜結(jié)構(gòu)，故B錯誤；C．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但陰極射線不是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的β射線，故C錯誤；D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素，故D正確。故選D。5、C【解析】

A．從圖示位置開始計時，磁通量為零，感應電動勢最大，所以電動勢隨時間的變化關系為（V）代入數(shù)據(jù)得（V），故A錯誤；B．由瞬時值表達式（V），可知線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為V，但電壓示數(shù)是有效值，故示數(shù)為V故B錯誤；C．根據(jù)解得變壓器副線圈的電壓V，所以電阻R上消耗的電功率為W故C正確；D．交流電的頻率經(jīng)過變壓器不發(fā)生變化，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

A．根據(jù)可知，圖像與橫軸圍成的面積代表電容器所帶的總電荷量，故A錯誤；BC．確定每個小方格所對應的電荷量值，縱坐標的每個小格為0.2mA，橫坐標的每個小格為0.4s，則每個小格所代表的電荷量數(shù)值為q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C曲線下包含的小正方形的個數(shù)為40個，由曲線下方的方格數(shù)與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C故BC錯誤；D．電容器的電容約為故D正確。故選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、BD【解析】

AB.物體在B點左邊運動時，做勻速直線運動，甲和乙的速度相同；物體在B點右邊運動時，對物體受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得：則在B點右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運動，在B點右邊兩物體經(jīng)過相同的距離停下，所以無論M、m取何值，總是s=0；故A項錯誤，B項正確。CD.在B點左邊運動時，甲和乙做速度相同的勻速直線運動，乙比甲多運動的距離為L；在B點右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運動；則無論M、m取何值，乙運動的總時間大于甲運動的總時間；故C項錯誤，D項正確。8、ABC【解析】

A．在豎直方向上兩小球做初速度為零的勻加速直線運動，三條等勢線間距相等，設間距為，則兩小球在豎直方向上位移大小相等，又同時到達兩等勢線，運動時間相同，根據(jù)可得兩小球在豎直方向的加速度大小相同，小球加速度方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電場力方向一定向上，小球帶負電荷，所以勻強電場的電場強度方向豎直向下，故A錯誤，符合題意；B．在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律，對小球有對小球有兩式聯(lián)立得故B錯誤，符合題意；C．豎直方向上根據(jù)速度公式，在時刻兩小球豎直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的質(zhì)量大于球的質(zhì)量，則球的動量大于球的動量，故C錯誤，符合題意；D．兩小球在豎直方向的加速度大小相同，，則小球所受的合力大于小球所受的合力，小球從等勢線到達等勢線和小球從等勢線到達等勢線兩個過程中豎直方向的位移相等，則合力對小球做的功大于合力對小球做的功，根據(jù)動能定理，在時間內(nèi)小球動能的增量大于小球動能的增量，故D正確，不符合題意。故選ABC。9、AD【解析】

A．根據(jù)左手定則可判斷出正離子在縱向場中沿逆時針方向運動，故A正確；B．因為左右兩邊磁場強度不一樣，導致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移；CD．根據(jù)得發(fā)現(xiàn)B越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的R，結(jié)合左手定則判斷出正離子就會向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移，故C錯誤，D正確。故選AD。10、BD【解析】

A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設B運動的速度為vB，則因此故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C．由機械能守恒可知解得故C錯誤；D．根據(jù)A與B脫離之前機械能守恒可知解得故D正確。故選BD。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、EG表示數(shù)I，V表示數(shù)U電路圖見解析【解析】

（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進行測量，故應與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；

[2][3]．同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當電壓表使用，則其應并聯(lián)在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯(lián)后即可進行測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗，實物電路圖如圖所示：

②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標的交點為500μA，則電源的電動勢為：E=500μA×3000=1.5V；內(nèi)阻12、BDD【解析】

(1)解答本題應抓?。罕緦嶒灷煤愣娏鲌瞿M靜電場，要描繪電場等勢線，需要電源與電壓表．電源要分正負即為直流電源，確保電勢的高低；需要電壓傳感器；(2)根據(jù)順著電場線，電勢逐漸降低，分析感器示數(shù)的絕對值變化情況?！驹斀狻?1)[1]本實驗利用恒定電流場模擬靜電場，要描繪電場等勢線，需要6V的直流電源，故選B；[2]要描繪電場等勢線，要尋找等勢點，即電勢差為零的點，而電勢差就是電壓，所以傳感器應選用電壓傳感器，故選D；(2)[3]從一個電極沿x軸到另一電極，電勢逐漸升高或降低，則將一個探針固定置于y軸上的某一點，另一探針從一個電極沿連線逐漸移動到另一電極的過程中，兩探針處的電勢差先變小后變大，則傳感器示數(shù)的絕對值先變小后變大，故D正確，ABC錯誤；故選D。【點睛】本題關鍵理解并掌握實驗的原理，懂得根據(jù)實驗原理選擇實驗器材。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）0.5m（2）48N（3）10次?！窘馕觥?/p>

（1）小球剛能完成一次完整的圓周運動，它到最高點的速度為v0，在最高點，僅有重力充當向心力，則有①在小球從最