江西省吉安市安福中學(xué)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．如圖所示，絕緣水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角θ=30°．一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點(diǎn)．在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B，兩球相距為d．已知兩球的質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均可視為點(diǎn)電荷．則下列說法不正確的是（）A．兩球之間的庫侖力F=kqB．當(dāng)qd=C．當(dāng)qdD．將小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，當(dāng)qd2．如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)電用為r。閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過程中，下列結(jié)論正確的是（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的總功率變小C．電壓表讀數(shù)變大D．電流表讀數(shù)變大3．如圖所示，一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1和n2，原線圈輸入電壓保持不變，副線圈輸出端通過開關(guān)S接電阻R1和滑動(dòng)變阻器R，電流表為理想電表，下列說法正確的是（）A．若S斷開，則副線圈輸出端電壓為零B．若S閉合，滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)，則兩電流表示數(shù)都變小C．若S閉合，滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變小D．若S閉合，滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)，則電流表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)變小4．小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達(dá)頂樓，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡(jiǎn)化為只受重力與繩索拉力，則A．t=4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài)B．在5～55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時(shí)，繩索拉力的功率恰好為零5．某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O處由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在x1處受到的電場(chǎng)力最大C．粒子從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1過程中，電勢(shì)能增大D．粒子能夠運(yùn)動(dòng)到x2處6．如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細(xì)線拉緊固定在木箱底部。剪斷細(xì)線，小球上下運(yùn)動(dòng)過程中木箱剛好不能離開地面。已知小球和木箱的質(zhì)量相同，重力加速度大小為，若時(shí)刻木箱剛好不能離開地面，下面說法正確的是A．時(shí)刻小球速度最大B．時(shí)刻小球加速度為零C．時(shí)刻就是剛剪斷細(xì)線的時(shí)刻D．時(shí)刻小球的加速度為二、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(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，勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，，，電場(chǎng)線平行于所在的平面。一個(gè)帶電荷量的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能增加，由B移到C的過程中電場(chǎng)力做功，下列說法中正確的是（）A．B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 B．A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)C．負(fù)電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能增加 D．該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為8．粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置處在垂直水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊與磁場(chǎng)邊界MN重合，如圖所示?，F(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場(chǎng)，且外力與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過線框某截面的電荷量，下列描述電流與時(shí)間及電荷量與時(shí)間變化關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．9．下列說法中正確的是（）A．隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力可能先減小后增大B．壓強(qiáng)是組成物質(zhì)的分子平均動(dòng)能的標(biāo)志C．在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素D．液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性10．一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到x=5m處的M點(diǎn)，再經(jīng)時(shí)間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng)。下列說法正確的是____。A．波長(zhǎng)為5mB．波速為5m/sC．波的周期為0.8sD．質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向E.從t=0到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的過程中，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為80cm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）調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個(gè)盤子，調(diào)整盤子的高度，使一水滴剛碰到盤時(shí)，恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有3個(gè)正在下落的水滴，測(cè)出水龍頭到盤子間的距離為h，當(dāng)?shù)谝坏嗡温涞奖P中時(shí)，第二滴水滴離水龍頭的距離為__________；從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為__________。12．（12分）物理社找到一根拉力敏感電阻絲，其阻值隨拉力F變化的圖像如圖甲所示，社員們按圖乙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊桿”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表的量程為10mA，內(nèi)阻Rg=5Ω；R1是可變電阻。A，B兩接線柱等高且固定。現(xiàn)將這兩根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣桿，將其兩端接在A，B接線柱上。通過光滑絕緣桿可將重物吊起。不計(jì)敏感電阻絲的重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏；步驟b：滑桿下吊上已知重力的重物，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路阻值不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的物理，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值；步驟e：將毫安表刻度盤改裝為重力刻度盤（1）寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物G的關(guān)系：F=___________。（2）設(shè)R-F圖像斜率為k，寫出毫安表示數(shù)I與待測(cè)重物重力G關(guān)系的表達(dá)式：I=___________。（用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示）（3）若R-F圖像中R0=50Ω，k=0.2Ω/N。測(cè)得θ=45°，毫安表指針半偏，則待測(cè)重物的重力G=________N。（4）關(guān)于改裝后的重力刻度盤，下列說法正確的是________。A．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線均勻B．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線不均勻C．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線不均勻D．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線均勻（5）若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)簡(jiǎn)易“吊秤”稱重前，進(jìn)行了步驟a操作，則測(cè)量結(jié)果________。（填“偏大”“偏小”或“不變”）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，平板小車靜止在光滑水平地面上，其右端固定一半圓形光滑軌道BC與車上表面相切于B點(diǎn)，B端右邊x0=2m處有一與小車等高的臺(tái)階。一質(zhì)量m=2.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以某－初速度滑上小車最左端A處，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到小車最右端B處時(shí)，小車與臺(tái)階相碰后立即靜止，此后物塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C。已知小車與軌道的總質(zhì)量M=1.0kg，軌道半徑R=0.5m，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。求：(1)小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；(2)小車的長(zhǎng)度L。14．（16分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)第一、三、四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。兩個(gè)電荷量均為q、質(zhì)量均為m的帶負(fù)電粒子a、b先后以v0的速度從y軸上的P點(diǎn)分別沿x軸正方向和負(fù)方向進(jìn)入第一象限和第二象限，經(jīng)過一段時(shí)間后，a、b兩粒子恰好在x負(fù)半軸上的Q點(diǎn)相遇，此時(shí)a、b兩粒子均為第一次通過x軸負(fù)半軸，P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為d，已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子重力不計(jì)，a、b兩粒子間的作用力可忽略不計(jì)。求：（1）粒子a從P點(diǎn)出發(fā)到達(dá)Q點(diǎn)的時(shí)間t；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。15．（12分）如圖所示，兩完全相同質(zhì)量為m=1kg的滑塊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=的水平面上。長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=1m的輕桿OA、OB擱在兩個(gè)滑塊上，且可繞鉸鏈O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輕桿夾角為74°?，F(xiàn)用豎直向下的恒力F=20N作用在鉸鏈上，使兩滑塊由靜止開始滑動(dòng)。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)此時(shí)輕桿對(duì)滑塊A的作用力FA的大?。?2)此時(shí)每個(gè)滑塊的加速度a大?。?3)當(dāng)輕桿夾角為106°時(shí)，每個(gè)滑塊的速度v大小。

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】A.依據(jù)庫侖定律，則兩球之間的庫侖力大小為F=kq2BC、當(dāng)qd=mg2k對(duì)球受力分析，如圖所示：根據(jù)矢量的合成法則，依據(jù)三角知識(shí)，則斜面對(duì)小球A的支持力為N=34T=14D.當(dāng)小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，對(duì)球受力分析，如圖所示：依據(jù)幾何關(guān)系可知，T與F的夾角為120°，當(dāng)qd=2mg本題選擇錯(cuò)誤的答案，故選C.2、D【解析】

A．與變阻器并聯(lián)的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由知電容器C上電荷量減小，故A錯(cuò)誤；B．電源的總功率，與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)滑片向左滑動(dòng)的過程中，其有效阻值變小，所以根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，則電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解析】

A．理想變壓器的變壓關(guān)系與副線圈是否是通路或斷路無關(guān)，根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律變形匝數(shù)比恒定，輸入電壓不變時(shí)，輸出電壓就保持不變，A錯(cuò)誤；BCD．S閉合，滑片P上滑時(shí)，電阻值變大，則電流表A2示數(shù)變小，又因?yàn)榱鬟^定值電阻R1的電流不變，所以電流表A1示數(shù)也變小，B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A．電梯在t=1時(shí)由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a＞1．t=4.5s時(shí)，a＞1，電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯(cuò)誤。

B．5～55s時(shí)間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯(cuò)誤。

C．t=59.5s時(shí)，電梯減速向上運(yùn)動(dòng)，a＜1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。

D．根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識(shí)可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為1，所以速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時(shí)，電梯速度恰好為1，根據(jù)P=Fv可知繩索拉力的功率恰好為零，故D正確。5、A【解析】

由題中“一帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O處由靜止釋放”可知本題考查帶電粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖像和電勢(shì)變化可分析本題?！驹斀狻緼．由于從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向電勢(shì)先升高后降低，因此電場(chǎng)方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)靜止釋放，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，由此可知粒子帶負(fù)電，故A正確；B．由圖可知，圖像斜率即為電場(chǎng)強(qiáng)度，在x1處斜率為零，因此電場(chǎng)強(qiáng)度最小，電場(chǎng)力也最小，故B錯(cuò)誤；C．從開始運(yùn)動(dòng)到x1處，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．由于粒子只在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到與開始時(shí)電勢(shì)相等的位置，粒子速度為零，不能到達(dá)x2處，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】

小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)木箱恰好不能離開地面，此時(shí)小球速度為零，對(duì)木箱受力分析有:，對(duì)小球受力分析有:又，，解得:A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D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(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】

AB．點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能增加，則電場(chǎng)力做功WAB=，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差同理A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確、B錯(cuò)誤；C．設(shè)AB連線中點(diǎn)為D，則，D點(diǎn)電勢(shì)與C點(diǎn)相等，所以電場(chǎng)線方向由A指向B，現(xiàn)把負(fù)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故C正確；D．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AC【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當(dāng)b=ma時(shí)，線框勻加速離開磁場(chǎng)，電流與時(shí)間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實(shí)現(xiàn)，故B錯(cuò)誤；C．電流可以與時(shí)間成正比，而由A圖象可知電流與時(shí)間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實(shí)現(xiàn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、CD【解析】

A．隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．溫度是組成物質(zhì)的分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，選項(xiàng)C正確；D．液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性，選項(xiàng)D正確。故選CD。10、BCE【解析】

A．由波形圖可知，波長(zhǎng)為4m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．再經(jīng)時(shí)間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng)，則波速選項(xiàng)B正確；C．波的周期為選項(xiàng)C正確；D．質(zhì)點(diǎn)M開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，則質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)的方向也沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的時(shí)間從t=0開始到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)的時(shí)間為1.6s=2T，則通過的路程為8A=80cm，選項(xiàng)E正確。故選BCE。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、【解析】

[1]設(shè)相鄰兩水滴的時(shí)間間隔為T，則第二滴水滴離水龍頭的距離；[2]從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，則：又：解得：12、