江蘇省宿遷市沭陽縣華沖高中2021-2022學(xué)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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．關(guān)于下列核反應(yīng)方程，以下說法不正確的是（）①②③A．方程①中衰變產(chǎn)生的Pa處于激發(fā)態(tài)，會(huì)發(fā)出射線 B．方程①中衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程C．方程②是裂變反應(yīng)，應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的廢物容易處理 D．③是聚變反應(yīng)，產(chǎn)能效率比裂變反應(yīng)高2．如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計(jì)，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=l︰3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動(dòng)率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍3．如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)．若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則（）A．v0<v<2v0 B．v=2v0C．2v0<v<3v0 D．v>3v04．2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學(xué)家也參與其中做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)典的“黑洞”理論認(rèn)為，當(dāng)恒星收縮到一定程度時(shí)，會(huì)變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時(shí)都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時(shí)該天體就變成了一個(gè)黑洞。若太陽演變成一個(gè)黑洞后的密度為、半徑為，設(shè)光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．5．物理學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)家所做出的重要貢獻(xiàn)。許多科學(xué)家大膽猜想，勇于質(zhì)疑，獲得了正確的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。下列敘述符合物理史實(shí)的是（）A．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并精確地測(cè)出電子的電荷量B．玻爾把量子觀念引入到原子理論中，完全否定了原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型C．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛因斯坦提出光子說D．康普頓受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實(shí)物粒子也具有波粒二象性6．在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的速度－時(shí)間圖象如圖所示，則()A．甲、乙兩車同時(shí)從靜止開始出發(fā)B．在t＝2s時(shí)乙車追上甲車C．在t＝4s時(shí)乙車追上甲車D．甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次二、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，豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距半圓弧槽D點(diǎn)正上方3R的A點(diǎn)自由下落，經(jīng)過半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達(dá)距半圓弧槽正上方2R的B點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達(dá)半圓弧槽D點(diǎn)的速度為B．滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過半圓弧槽的過程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點(diǎn)返回后經(jīng)C再次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為8．狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)（如圖乙所示）分布相似?，F(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示9．如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，則下列判斷正確的是______A．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)頻率B．該波的傳播速度v=1m/sC．M點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向D．0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為0.2mE.0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為0.08m10．滑板運(yùn)動(dòng)是以滑行為特色、崇尚自由的一種運(yùn)動(dòng)，深受都市青年的喜愛?；宓囊环N運(yùn)動(dòng)情境可簡(jiǎn)化為如下模型：如圖甲所示，將運(yùn)動(dòng)員（包括滑板）簡(jiǎn)化為質(zhì)量的物塊，物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面，取斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，該物塊的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨離開斜面底端的高度的變化規(guī)律如圖乙所示。將物塊視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，則由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．初速度B．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3C．物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．物塊再次回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度以和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谒杰壍郎献隽藢?shí)驗(yàn)，得到了圖線，如圖（）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量_________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)_________（g取10m/s2）。12．（12分）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEP=__________J；(2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。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）一細(xì)束平行光以一定的入射角從空氣射到等腰直角三棱鏡的側(cè)面，光線進(jìn)入棱鏡后射向另一側(cè)面。逐漸調(diào)整光線在面的入射角，使面恰好無光線射出，測(cè)得此時(shí)光線在面的入射角為。求：(1)該棱鏡的折射率。(2)光束在面上的入射角的正弦值。14．（16分）如圖所示，系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)?，B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T0=273K，兩個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示。現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑?，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求(1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；(2)水的溫度。15．（12分）如圖所示，傾角、長(zhǎng)的斜面，其底端與一個(gè)光滑的圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道底端切線水平，一質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面最高點(diǎn)由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)過斜面底端后恰好能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)，又從圓弧軌道滑回，能上升到斜面上的點(diǎn)，再由點(diǎn)從斜面下滑沿圓弧軌道上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，物塊最后停在點(diǎn)。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，，，物塊經(jīng)過斜面與圓弧軌道平滑連接處無機(jī)械能損失(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次到達(dá)點(diǎn)；(2)求物塊第一次經(jīng)過圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；(3)求物塊在斜面上滑行的總路程。

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、C【解析】

AB．由題可知，核反應(yīng)方程①是β衰變，β衰變的發(fā)生是自發(fā)的過程，在β衰變后的新核處于激發(fā)態(tài)，所以會(huì)發(fā)出γ射線。故AB正確，不符合題意；

C．方程②是裂變反應(yīng)，應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的廢物具有一定的放射性，不容易處理。故C不正確，符合題意；

D．根據(jù)核反應(yīng)的特點(diǎn)可知，方程③是聚變反應(yīng)，在聚變反應(yīng)中產(chǎn)能效率比裂變反應(yīng)高。故D正確，不符合題意。故選C。2、B【解析】

A．線圈繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大，則從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯(cuò)誤；B．線圈內(nèi)阻不計(jì)，則電壓表示數(shù)為交變電動(dòng)勢(shì)的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯(cuò)誤；D．變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選：B。3、A【解析】

小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)，改變初速度，落在c點(diǎn)，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，若時(shí)間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，則初速度小于2v0，故A正確，BCD錯(cuò)誤．4、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

A．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子，并求出了電子的比荷，密立根精確地測(cè)出電子的電荷量；故A錯(cuò)誤；B．玻爾把量子觀念引入到原子理論中，但是沒有否定原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型；故B錯(cuò)誤；C．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律與經(jīng)典電磁理論的矛盾導(dǎo)致愛因斯坦提出光子說，故C正確；D．德布羅意受到光子理論的啟發(fā)，以類比的方法大膽提出實(shí)物粒子也具有波粒二象性，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】由圖像可知，乙車比甲車遲出發(fā)1s，故A錯(cuò)誤．根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，知t=2s時(shí)，甲車的位移比乙的位移大，則知該時(shí)刻乙車還沒有追上甲車，故B錯(cuò)誤．在0-4s內(nèi)，甲車的位移x甲=×8×4m=16m，乙車的位移x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，兩者又是從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)的，則在t=4s時(shí)乙車追上甲車，故C正確．在t=4s時(shí)乙車追上甲車，由于t=4s時(shí)刻以后，甲車的比乙車的速度大，兩車不可能再相遇，所以兩車只相遇一次，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要理解速度時(shí)間圖線表示的物理意義，知道圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，相遇時(shí)兩車的位移相等．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、AC【解析】

A．滑塊從A到D做自由落體運(yùn)動(dòng)，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，有B錯(cuò)誤；C．滑塊第一次從A到B的過程中，設(shè)滑塊克服摩擦力做的功為，根據(jù)動(dòng)能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進(jìn)入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點(diǎn)到D點(diǎn)滿足解得但是在第二次進(jìn)入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進(jìn)入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯(cuò)誤。故選AC。8、ABC【解析】

AC.要使小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球?yàn)檎姾汕夷鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方；若小球?yàn)樨?fù)電荷，但順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負(fù)電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力指向Q，電場(chǎng)力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)電，小球受電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線，其與重力的合力不能提供向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。9、ACD【解析】

BC．t＝0時(shí)刻波傳播到Q點(diǎn)，Q點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，在波傳播過程中各點(diǎn)的起振方向都相同，則M點(diǎn)的起振方向也沿y軸負(fù)方向；經(jīng)過t=0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，可知波的傳播速度故B錯(cuò)誤，C正確；A．由圖象可知，波長(zhǎng)λ=0.04m，則波的周期，亦即P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期頻率為周期的倒數(shù)，即2.5Hz，故A正確；D．0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)了2.5個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程s=×8cm＝20cm故D正確；E．波傳播到M點(diǎn)的時(shí)間t1＝s＝0.1s則0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)了2.25個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、AD【解析】

A．斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，則得故A正確；B．當(dāng)時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)由圖乙可知此時(shí)根據(jù)功能關(guān)系，有得物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)故B錯(cuò)誤；CD．物塊沿斜面上滑的時(shí)間上滑的位移因?yàn)?，所以物塊最終會(huì)沿斜面下滑，下滑的物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。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、0.50.2【解析】

[1]由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象的斜率所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量[2]由圖形b得，在水平軌道上F=1N時(shí)，加速度a=0，根據(jù)牛頓第二定律得解得12、0.580.599.7【解析】

(1)[1]勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度：動(dòng)能增加量：；[2]系統(tǒng)勢(shì)能的減少量：；(2)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得：斜率：得出：g≈9.7m/s2。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指