山西省榆社中學(xué)2022年高考物理四模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．如圖甲所示，固定光滑斜面上有質(zhì)量為的物體，在大小為12N，方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)拉力減為零，物體速度剛好為零，取，下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面傾角為B．整個(gè)上滑的過(guò)程中，物體的機(jī)械能增加27JC．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為3m/sD．物體在減速階段所受合外力的沖量為2．一三棱鏡截面如圖所示，∠C=90°，∠B=60°，AC面涂有反光涂層。一細(xì)束光從O垂直AB邊射入棱鏡，經(jīng)AC面反射到BC面，在BC面上恰好發(fā)生全反射。則該棱鏡的折射率為（）A． B． C． D．23．一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻物體的速度為1m/s，加速度為1m/s2，物體的加速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B．物體的速度與時(shí)間成正比C．t＝5s時(shí)刻物體的速度為6.25m/s D．t＝8s時(shí)刻物體的速度為12.2m/s4．將一物體從地面以速度v0豎直上拋，物體上拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的空氣阻力大小恒定，設(shè)物體在地面時(shí)的重力勢(shì)能為零，則物體從拋出到落回原地過(guò)程中，如圖所示的四個(gè)圖中不正確的（）A． B． C． D．5．如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時(shí)a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機(jī)械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過(guò)時(shí)間t=D．衛(wèi)星a減速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星c6．強(qiáng)臺(tái)風(fēng)往往造成巨大災(zāi)難．2018年9月16日17時(shí)，第22號(hào)臺(tái)風(fēng)“山竹”強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)在廣東登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力達(dá)，空氣的密度，當(dāng)這登陸的臺(tái)風(fēng)正對(duì)吹向一塊長(zhǎng)10m、寬4m的玻璃幕墻時(shí)，假定風(fēng)遇到玻璃幕墻后速度變?yōu)榱?，由此可估算出臺(tái)風(fēng)對(duì)玻璃幕墻的沖擊力F大小最接近（）A． B． C． D．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．在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動(dòng)，如圖所示給出了滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過(guò)PQ兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s。滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則（）A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時(shí)間為3sC．滑塊從P到Q的過(guò)程中速度最小值為4m/sD．PQ兩點(diǎn)連線的距離為12m8．如圖所示，將一個(gè)細(xì)導(dǎo)電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為，硅膠繩的勁度系數(shù)為，通入電流前繩圈周長(zhǎng)為，通入順時(shí)針?lè)较虻碾娏鞣€(wěn)定后，繩圈周長(zhǎng)變?yōu)?。則下列說(shuō)法正確的是（）A．通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于B．段繩圈所受安培力的合力大小為C．圖中兩處的彈力大小均為D．題中各量滿足關(guān)系式9．一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，則（）A．該原子核發(fā)生了衰變B．該原子核發(fā)生了衰變C．打出衰變粒子的反沖核沿小圓逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)D．該原子核的衰變過(guò)程結(jié)束后，其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加10．對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說(shuō)法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢(shì)能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能D．氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組的一同學(xué)想測(cè)量一下某電阻絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室供選擇的器材如下：A．量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω的電流表B．量程3A，內(nèi)阻約0.01Ω的電流表C．量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω的電流表D．量程15V，內(nèi)阻約30kΩ的電壓表E.阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器F.阻值為0~10Ω，額定電流為1A的滑動(dòng)變阻器G.阻值為0~99.9Ω的電阻箱H.電動(dòng)勢(shì)為3V的電池I.開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干（1）如圖甲是他先用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑D=____mm，用多用電表粗測(cè)了該電阻絲的電阻如圖乙所示，則多用電表的讀數(shù)為_(kāi)___Ω；

（2）該同學(xué)想用伏安法精確測(cè)量該電阻絲的電阻，他檢查了一下所給器材，發(fā)現(xiàn)所給電壓表不能用，就用電流表改裝一電壓表，你認(rèn)為所給電壓表不能用的理由是____；如果要改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)的電阻R=____Ω；如果他選好器材后設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，電流表他應(yīng)選用_____；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____；（3）該同學(xué)連好電路后，測(cè)出該電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，然后改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置讀出兩個(gè)電流表和電阻箱的若干數(shù)據(jù)，其中電流表A1、A2的讀數(shù)分別用I1、I2來(lái)表示，從而測(cè)出該電阻絲的電阻率ρ，則ρ的表達(dá)式是___；(用所有測(cè)量的物理量的字母表示)

（4）如果要求電流表A2的讀數(shù)從零開(kāi)始，請(qǐng)你根據(jù)上圖將電路添加一條線改畫(huà)在電路圖上。（__________）12．（12分）用如圖甲所示裝置，測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。放在水平桌面上的長(zhǎng)木板一端帶有定滑輪，另一端固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連接在木塊上，繞過(guò)定滑輪的細(xì)線一端連接在木塊上，另一端懸掛裝有砝碼的砝碼盤(pán)，開(kāi)始時(shí)木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤＃?）實(shí)驗(yàn)前，需要調(diào)節(jié)______的高度，使連接木塊的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。（2）接通電源，釋放紙帶，圖乙為打出的紙帶上點(diǎn)跡清晰的一段，紙帶上0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為，測(cè)出紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)0、2間的距離為，計(jì)數(shù)點(diǎn)4、6間的距離為，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，木塊的速度大小為_(kāi)___，木塊的加速度大小為_(kāi)___。（3）若木塊的質(zhì)量為，懸掛的砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為，則木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)___。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一直桶狀容器的高為21，底面是邊長(zhǎng)為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過(guò)容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示．容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料．在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率．14．（16分）人們對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場(chǎng)理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)外，變化的磁場(chǎng)還會(huì)產(chǎn)生感生電場(chǎng)。靜電場(chǎng)和感生電場(chǎng)既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請(qǐng)分析以下問(wèn)題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng)，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場(chǎng)中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開(kāi)金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時(shí)間獲得的動(dòng)能及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；b.在靜電場(chǎng)中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，電荷在靜電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。試分析說(shuō)明對(duì)加速電子的感生電場(chǎng)是否可以引入電勢(shì)概念。15．（12分）一病人通過(guò)便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時(shí)，袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時(shí)消耗壓強(qiáng)為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，在標(biāo)準(zhǔn)狀況（壓強(qiáng)1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數(shù)；(ii)假設(shè)此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時(shí)。（兩問(wèn)計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，則代入數(shù)值得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示拉力做的功重力做的功由動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確；B．機(jī)械能的增加量等于拉力做的功57J，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理可得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

做出光路圖，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，光線到達(dá)AC面的入射角為α=30°，則反射角為，根據(jù)幾何關(guān)系，光線在BC面的入射角為i=60°，因?yàn)楣饩€在BC面上恰好發(fā)生全反射，則故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

A．物體的加速度在增大，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。

B.由圖像知質(zhì)點(diǎn)的加速度隨時(shí)間增大，根據(jù)v=v0+at可知，物體的速度與時(shí)間一定不成正比，故B錯(cuò)誤。

C.由圖知a=0.1t+1（m/s2），當(dāng)t=5s時(shí)，a=1.5m/s2，速度的變化量知t=5s時(shí)的速度為v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C錯(cuò)誤。

D.a-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示速度的變化量，則0-8s內(nèi)，a=0.1t+1（m/s2），當(dāng)t=8s時(shí)，a=1.8m/s2，速度的變化量知t=8s時(shí)的速度為v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故D正確。

故選D。4、B【解析】

A．物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和空氣阻力，則上升過(guò)程中由牛頓第二定律得下降過(guò)程中由牛頓第二定律得可判斷上升過(guò)程中速度方向向上，下降過(guò)程中速度方向向下，根據(jù)動(dòng)量定義可知上升過(guò)程中動(dòng)量方向向上，下降過(guò)程中動(dòng)量方向向下，故A正確；B．根據(jù)公式可知合外力的沖量方向始終向下，故B錯(cuò)誤；CD．克服空氣阻力做的功為物體運(yùn)動(dòng)的路程，上升過(guò)程，下落過(guò)程總路程，根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能逐漸減小，則有故C、D正確；不正確的故選B。5、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢(shì)能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.對(duì)衛(wèi)星a，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時(shí)間：選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。6、C【解析】

假設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間，由動(dòng)量定理得：，代入數(shù)據(jù)：，故選C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、BCD【解析】

A．設(shè)水平恒力F的方向與PQ連線夾角為β，滑塊過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，根據(jù)動(dòng)能定理得FxPQcosβ=△Ek=0得β=90°，即水平恒力F與PQ連線垂直且指向軌跡的凹側(cè)，故A錯(cuò)誤；

B．把P點(diǎn)的速度分解在沿水平力F和垂直水平力F兩個(gè)方向上，沿水平力F方向上滑塊先做勻減速后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有當(dāng)F方向速度為零時(shí)，時(shí)間為根據(jù)對(duì)稱性，滑塊從P到Q的時(shí)間為t'=2t=3s故B正確；C．當(dāng)F方向速度為零時(shí)，只有垂直F方向的速度v'=vcos37°=4m/s此時(shí)速度方向與F垂直，速度最小，故C正確；D．垂直F的方向上物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有xPQ=v't'=12m故D正確。故選BCD。8、ACD【解析】

A．通入順時(shí)針?lè)较螂娏鞣€(wěn)定后，繩圈周長(zhǎng)為，由可得，面積由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，繩圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大于，由磁通量公式可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于，故A正確；B．段的等效長(zhǎng)度為，故段所受安培力故B錯(cuò)誤；C．設(shè)題圖中兩處的彈力大小均為，對(duì)半圓弧段，由平衡條件有解得，故C正確；D．由胡克定律有解得，兩側(cè)均除以，得即，故D正確。故選ACD。9、BC【解析】

AB．而衰變后兩個(gè)新的帶電粒子向相同方向偏轉(zhuǎn)，故兩粒子帶異種電荷，原子核發(fā)生了β衰變，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；C．由于衰變后兩帶電粒子的動(dòng)量大小相等，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，帶電粒子的軌跡半徑，電荷量大的軌跡半徑小，再利用左手定則判斷反沖核沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確；D．衰變中有核能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?，故系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)量虧損，即總質(zhì)量略有減少，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。10、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢(shì)能和分子動(dòng)能之和；其中分子勢(shì)能是由分子間的相對(duì)位置和相互作用決定的能量，與重力勢(shì)能無(wú)關(guān)；分子動(dòng)能是分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，與氣體的整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無(wú)關(guān)，故BE正確，AC錯(cuò)誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時(shí)，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、2.0005.0因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)只有3V，所給電壓表量程太大4.5A、CF【解析】

（1）[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為2.000mm。[2]從圖上可以看出選擇開(kāi)關(guān)放在了“×1擋”，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則讀出電阻為5.0Ω。（2）[3]因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)只有3V，所給電壓表量程太大。[4]改裝成量程為3V的電壓表，選用電流表A改裝，需要串聯(lián)的電阻R=Ω=4.5Ω[5]由于所求電阻絲的電阻約為5Ω，兩端的電壓不超過(guò)3V，電流不超過(guò)0.6A，為求電表讀數(shù)準(zhǔn)確，量程不能過(guò)大，所以電流表選A和C。[6]阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器阻值太大，為方便調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F。（3）[7]根據(jù)電阻定律和歐姆定律，有因此ρ的表達(dá)式是（4）[8]因?yàn)橐箅妷罕碜x數(shù)從零開(kāi)始，所以用分壓式接法，又電壓表的內(nèi)阻比待測(cè)電阻大的多，故采用電流表外接法，故完整的電路圖如圖所示12、定滑輪【解析】

（1）[1]調(diào)節(jié)定滑輪的高度使連接木塊的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。（2）[2][3]根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)速度等于某段時(shí)間的平均速度，則可求打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，木塊的速度大小為根據(jù)得木塊的