江西省撫州臨川市第二中學(xué)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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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。1．2019年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個(gè)小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為（不考虛噴氣對總質(zhì)量的影響，取g=10m/s2）（）A．0.02kg B．0.20kg C．0.50kg D．5.00kg2．如圖所示，傾角為的斜面體A置于粗糙水平面上，物塊B置于斜面上，已知A、B的質(zhì)量分別為M、m，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)給B一平行于斜面向下的恒定的推力F，使B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中不正確的是（）A．無論F的大小如何，B一定加速下滑B．物體A對水平面的壓力C．B運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D．水平面對A一定沒有摩擦力3．如圖，質(zhì)量為m=2kg的物體在=30°的固定斜個(gè)面上恰能沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)對該物體施加水平向左的推力F使其沿斜面勻速上滑，g=10m/s2，則推力F的大小為（）A． B． C． D．4．估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺，測得1小時(shí)內(nèi)杯中水上升了45mm。查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s。據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為（）（設(shè)雨滴撞擊唾蓮后無反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3）A．0.15Pa B．0.54Pa C．1.5Pa D．5.1Pa5．位于水面上的波源，產(chǎn)生兩列周期均為、振動(dòng)方向相同、振幅均為的相干波，實(shí)線、虛線分別表示在同一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，如圖所示，、、、、是水面上的五個(gè)點(diǎn)，其中有一小樹葉（未畫出）位于處，下列說法正確的是（）A．點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．一段時(shí)間后，小樹葉被水波推至處C．、兩點(diǎn)在某時(shí)間內(nèi)也會(huì)振動(dòng)D．若波源突然停止振動(dòng)，之后的內(nèi)，點(diǎn)通過的路程為6．下列核反應(yīng)方程正確的是（）A．輕核聚變反應(yīng)方程中，x表示電子B．鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程C．核反應(yīng)方程為輕核聚變D．放射性元素發(fā)生的α衰變方程為二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．某時(shí)刻O處質(zhì)點(diǎn)沿y軸開始做簡諧振動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，經(jīng)過0.8s形成的波動(dòng)圖象如圖所示。P點(diǎn)是x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)96m處的質(zhì)點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿y軸向上B．該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期是0.8sC．從O處質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)過3.2s，P處質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)D．該波的波速是24m/s8．如圖所示，在水平面上固定有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R=3Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長l=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，質(zhì)量m=1kg，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T?，F(xiàn)使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)b中電流的方向?yàn)閺腶向bB．a(chǎn)b棒兩端的電壓為1.5VC．拉力突然消失，到棒最終靜止，定值電阻R產(chǎn)生熱量為75JD．拉力突然消失，到棒最終靜止，電路中產(chǎn)生的總熱量為50J9．2019年10月5日2時(shí)51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點(diǎn)時(shí)“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設(shè)距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－10．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的圖像，其中段為雙曲線，段與橫軸平行，則下列說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動(dòng)能不變B．過程②中氣體需要吸收熱量C．過程②中氣體分子的平均動(dòng)能減小D．過程③中氣體放出熱量E.過程③中氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)增大三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”讓小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，除了該實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的如下器材：鐵架臺、夾子、鐵質(zhì)小球，光電門、數(shù)字式計(jì)時(shí)器、游標(biāo)卡尺（20分度），請問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標(biāo)卡尺測量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標(biāo)的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為d，調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時(shí)間t，多次重復(fù)上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的表達(dá)式為________。12．（12分）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。從高處由靜止開始下落，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，其中0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)未標(biāo)出的點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示。已知電源的頻率為，，，取。完成以下問題。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度_____。(2)在打0~5點(diǎn)過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量______，系統(tǒng)勢能的減少量_____，由此得出的結(jié)論是________________。(3)依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理作出的圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____。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，質(zhì)量為m、直徑為d的小球，拴在長為l的細(xì)繩一端一組成一單擺。將球偏開一小角度α使之做簡諧運(yùn)動(dòng)，求小球從左側(cè)最大偏角擺至最低點(diǎn)的過程中，繩子拉力產(chǎn)生的沖量大小。（重力加速度g已知）14．（16分）如圖所示，間距為L=2m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，水平導(dǎo)軌處于B=0.5T方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，以磁場左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)，磁場右邊界坐標(biāo)為x1（值未標(biāo)出），在坐標(biāo)為x0=1.2m處垂直于水平導(dǎo)軌放置有一質(zhì)量m=1kg、電阻為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab?，F(xiàn)把質(zhì)量為M=2kg、電阻也為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒cd，垂直導(dǎo)軌放置在傾斜軌道上，并讓其從高為h=1.8m處由靜止釋放。若兩導(dǎo)體棒在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)相碰，ab棒出磁場右邊界前已達(dá)到穩(wěn)定速度，且兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌并接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，忽略磁場的邊界效應(yīng)，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好進(jìn)入磁場左邊界時(shí)的速度大?。唬?）ab棒離開磁場右邊界前的穩(wěn)定速度；（3）cd棒從進(jìn)入磁場到離開磁場的過程中，安培力對系統(tǒng)做的總功。15．（12分）光滑水平臺面離地面高，臺面上點(diǎn)與臺面邊緣點(diǎn)間距離，木塊甲、乙分別靜止在點(diǎn)，在相同的恒定水平外力作用下從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)撤去外力。甲落地點(diǎn)與點(diǎn)之間水平距離為，乙落地點(diǎn)與點(diǎn)之間水平距離為。已知木塊甲質(zhì)量為，重力加速度為。求：（1）恒定水平外力的大?。唬?）木塊乙的質(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、B【解析】

設(shè)扎帕塔（及裝備）對氣體的平均作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也等于，對扎帕塔（及裝備），則設(shè)時(shí)間內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量，則對氣體由動(dòng)量定理得解得代入數(shù)據(jù)解得發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為0.2kg，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

AC．因A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，即則施加平行于斜面的力F后，由牛頓第二定律有聯(lián)立可得即無論F的大小如何，B一定加速下滑，故AC正確，不符題意；B．對斜面受力分析，如圖所示由豎直方向的平衡有聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤，符合題意；D．對斜面在水平方向的力有關(guān)系式故水平面無相對運(yùn)動(dòng)趨勢，水平面對斜面無摩擦力，故D正確,不符題意。本題選不正確的故選B。3、C【解析】

無F時(shí)，恰能沿斜面下滑，有mgsinθ=μmgcosθ則有有F時(shí)，沿下面勻速上滑，對物體進(jìn)行受力分析如圖所示有Fcosθ=mgsinθ+μ（mgcosθ+Fsinθ）F（cosθ-μsinθ）=2mgsinθ解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。4、A【解析】

由于是估算壓強(qiáng)，所以不計(jì)雨滴的重力。設(shè)雨滴受到支持面的平均作用力為F。設(shè)在△t時(shí)間內(nèi)有質(zhì)量為△m的雨水的速度由v=12m/s減為零。以向上為正方向，對這部分雨水應(yīng)用動(dòng)量定理有得到設(shè)水杯橫截面積為S，對水杯里的雨水，在△t時(shí)間內(nèi)水面上升△h，則有所以有壓強(qiáng)即睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)為0.15Pa。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．點(diǎn)是波峰和波峰疊加的點(diǎn)，點(diǎn)是波谷和波谷疊加的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械波傳播的過程中，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，故小樹葉只在原位置上下振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．、都是波峰和波谷疊加的點(diǎn)，屬于振動(dòng)減弱點(diǎn)，由于兩波源振幅相同，故這兩點(diǎn)均靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．若波源突然停止振動(dòng)，由圖像可知，在之后內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b仍是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為，完成兩次全振動(dòng)，通過的路程為，故D正確。故選D。6、D【解析】

A．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，輕核聚變反應(yīng)方程為即x表示中子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．鈾核需要俘獲一個(gè)慢中子才能發(fā)生裂變，其中鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．核反應(yīng)方程為人工轉(zhuǎn)變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，放射性元素發(fā)生的α衰變方程為故D項(xiàng)正確。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．由上下坡法可知，質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；B．0.8s傳播一個(gè)波長，周期為0.8s，故B正確；CD．波速v＝＝30m/s傳到P點(diǎn)的時(shí)間t＝s＝3.2s故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

A．由右手定則判斷可知ab中電流的方向?yàn)閺腷向a，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為由歐姆定律棒兩端的電壓故B正確；CD．對于棒減速運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)能量守恒定律得，回路中產(chǎn)生的總熱量為定值電阻R的發(fā)出熱量為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛(wèi)星需要在點(diǎn)從橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點(diǎn)需加速，所以“高分十號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點(diǎn)時(shí)，萬有引力大于向心力，故C錯(cuò)誤；D．“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能在軌道Ⅱ上的機(jī)械能則機(jī)械能增加量故D正確；故選BD。10、BDE【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可得：故可知，圖象的斜率為：而對一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低；A.圖象在過程①的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線構(gòu)成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，可知平均動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；B.圖象過程②的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線構(gòu)成的斜率逐漸逐漸增大，則溫度升高，吸收熱量，平均動(dòng)能增大，故B正確，C錯(cuò)誤；D.過程③可讀出壓強(qiáng)增大，斜率不變，即溫度不變，內(nèi)能不變，但是體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確；E.過程③可讀出壓強(qiáng)增大，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，根據(jù)理想氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)、氣體分子平均動(dòng)能有關(guān)，在壓強(qiáng)增大，溫度不變以及體積減小的情況下，氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增大，故E正確；故選BDE。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、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和題意可知，還需要用刻度尺測量A點(diǎn)到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度有整理后有則該直線斜率為可得12、2.40.580.60在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7【解析】

(1)[1]第4點(diǎn)與第6點(diǎn)間的平均速度等于第5點(diǎn)的瞬時(shí)速度，有打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度。(2)[2]系統(tǒng)動(dòng)能的增加量打0~5點(diǎn)過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。[3]系統(tǒng)勢能的減少量系統(tǒng)勢能的減少量。[4]可