天津市靜?？h2022年高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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．下列說法正確的是（）A．一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照強度，則有可能發(fā)生光電效應(yīng)B．β射線的本質(zhì)是電子流，所以β衰變是核外的一個電子脫離原子而形成的C．由玻爾理論可知一群處于能級的氫原子向較低能級躍遷時可以輻射3種不同頻率的光子D．放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)有關(guān)2．如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，a、b、c三盞燈均能發(fā)光，電源電動勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略．現(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動一些，三盞燈亮度變化的情況是（）A．a(chǎn)燈變亮，b燈和c燈變暗B．a(chǎn)燈和c燈變亮，b燈變暗C．a(chǎn)燈和c燈變暗，b燈變亮D．a(chǎn)燈和b燈變暗，c燈變亮3．一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點沿x方向可能做勻速運動B．質(zhì)點沿y方向一定做勻速運動C．若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先加速后減速D．若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先減速后反向加速4．如圖所示，彈簧振子在a、b兩點間做簡諧振動當振子從平衡位置O向a運動過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大5．下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中正確的是()A．溫度是分子平均動能的標志，所以兩個動能不同的分子相比，動能大的溫度高B．兩個不同的物體，只要溫度和體積相同，內(nèi)能就相同C．質(zhì)量和溫度相同的冰和水，內(nèi)能是相同的D．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化6．某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示，兩圓柱形固定導軌相互平行，其對稱軸所在平面與水平面的夾角為θ，兩導軌長為L，間距為d，一質(zhì)量為m的金屬彈丸置于兩導軌間，彈丸直徑為d，電阻為R，與導軌接觸良好且不計摩擦阻力，導軌下端連接理想恒流電源，電流大小恒為I，彈丸在安培力作用下從導軌底端由靜止開始做勻加速運動，加速度大小為a。下列說法正確的是（）A．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為maL+mgLsinθB．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為I2RC．將彈丸彈出過程中，安培力的功率先增大后減小D．將彈丸彈出過程中，安培力的功率不變二、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．長為的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，關(guān)于小球在最高點時的速度、運動的向心力及相應(yīng)桿的彈力，下列說法中正確的是（）A．速度的最小值為B．速度由0逐漸增大，向心力也逐漸增大C．當速度由逐漸增大時，桿對小球的作用力逐漸增大D．當速度由逐漸減小時，桿對小球的作用力逐漸增大8．如圖所示，足夠長U型管內(nèi)分別由水銀封有、兩部分氣體，則下列陳述中正確是A．只對加熱，則h減小，氣柱長度不變B．只對加熱，則h減小，氣柱長度減少C．若在右管中注入一些水銀，將增大D．使、同時升高相同的溫度，則增大、h減小9．從水平面上方O點水平拋出一個初速度大小為v0的小球，小球與水平面發(fā)生一次碰撞后恰能擊中豎直墻壁上與O等高的A點，小球與水平面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計空氣阻力。若只改變初速度大小，使小球仍能擊中A點，則初速度大小可能為（）A．2v0 B．3v0 C． D．10．物流中心通過吊箱將物體從一處運送到另一處。簡化后模型如圖所示，直導軌與圓弧形導軌相連接，為圓弧最高點，整個裝置在豎直平面內(nèi)，吊箱先加速從點運動到點，再勻速通過段。關(guān)于吊箱內(nèi)物體的受力情況，下列描述正確的是（）A．吊箱經(jīng)過段時，物體對吊箱底板的壓力等于物體的重力B．吊箱經(jīng)過點時，物體處于超重狀態(tài)，且受到水平向右的摩擦力C．吊箱經(jīng)過點時，物體處于失重狀態(tài)，對吊箱底板的壓力小于其重力D．吊箱經(jīng)過點時，物體對吊箱底板的摩擦力水平向左三、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）小明在實驗室找到一個可調(diào)內(nèi)阻的電池，想自己動手探究電池內(nèi)、外電壓的關(guān)系。可調(diào)內(nèi)阻電池由電池槽，正、負極板，探針，氣室，打氣筒等構(gòu)成，如圖甲所示。電池槽中間有一條電解質(zhì)溶液通道，緩慢推動打氣筒活塞，向電池內(nèi)打氣，可改變通道內(nèi)液面的高度，從而改變電池的內(nèi)阻，液面越低，電池內(nèi)阻越大。電壓表V1與正、負極板連接，電壓表V2與探針連接。小明將三個相同的小燈泡并聯(lián)接在兩端，每個支路由獨立的開關(guān)控制，如圖乙所示。（1）斷開開關(guān)，兩個電壓表的示數(shù)分別如圖丙中的A、B所示，則_____（填“A”或“B”）為的讀數(shù)，其讀數(shù)為_______，若不計電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于該電源的________。（2）逐步閉合開關(guān)，小明將看到的示數(shù)_____________（填“增大”“減小”或“不變”），的示數(shù)___________（填“增大”“減小”或“不變”），同時會發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)還會滿足________的關(guān)系。若讀得的示數(shù)為，的示數(shù)為，的示數(shù)為，則此時電池的內(nèi)阻_________（用所給物理量符號表示）。（3）保持閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，同時記錄的示數(shù)和的示數(shù)，利用多組數(shù)據(jù)畫出圖象，若燈泡電阻恒定，則下列圖象正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實驗裝置做實驗。甲小組測小車勻變速運動的加速度，乙小組探究小車的加速度與合外力的關(guān)系，丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關(guān)系總質(zhì)量用M表示（圖乙中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量，圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量），鉤碼總質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，試回答下列問題：（1）甲、乙、丙三組實驗不需要平衡小車與長木板之間的摩擦力的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（2）甲、乙、丙三組實驗需要滿足的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（3）若三組同學分別用各自的實驗裝置做探究小車的加速度和合外力的關(guān)系實驗，各組同學的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學作出的a-F圖線如圖丁所示（乙組同學所用F為力傳感器示數(shù)，丙組同學所用F為彈簧測力計示數(shù)），則乙組實驗對應(yīng)的圖線是________（填“A”“B”或“C”。）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）牛頓說：“我們必須普遍地承認，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”．任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規(guī)定物體處于無窮遠處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質(zhì)量，r為兩個質(zhì)點間的距離（對于質(zhì)量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量．設(shè)有一個質(zhì)量分布均勻的星球，質(zhì)量為M，半徑為R．（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場的強弱，引入了電場強度的概念，請寫出電場強度的定義式．類比電場強度的定義，請在引力場中建立“引力場強度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷），半徑為R，P為球外一點，與球心間的距離為r，靜電力常量為k．現(xiàn)將一個點電荷-q（該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附近移動到p點，請參考引力勢能的概念，求電場力所做的功．14．（16分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點）從圓軌道中點B由靜止釋放，滑至D點恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)小滑塊到達C點時，圓軌道對小滑塊的支持力大?。?2)現(xiàn)使小滑塊在D點獲得一初動能，使它向左運動沖上圓軌道，恰好能通過最高點A，求小滑塊在D點獲得的初動能。15．（12分）CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導軌，兩導軌距離水平地面高度為H，導軌間距為L，在水平導軌區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上的有界勻強磁場（磁場區(qū)域為CPQE），磁感強度大小為B，如圖所示.導軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導軌高度h處由靜止釋放，導體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導軌最右端水平距離x處。已知導體棒質(zhì)量為m，導體棒與導軌始終接觸良好，重力加速度為g。求：(1)導體棒兩端的最大電壓U；(2)整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)磁場區(qū)域的長度d。

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】

A．能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強度無關(guān)，一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照的強度，也不能發(fā)生光電效應(yīng)，A選項錯誤；B．β射線的本質(zhì)是電子流，β衰變是核內(nèi)的某個中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，B選項錯誤；C．由玻爾理論可知一群處于能級的氫原子向較低能級躍遷時可以輻射種頻率的光子，C選項正確；D．放射性元素的半衰期只與元素自身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其它因素無關(guān)，所以D選項錯誤。故選C。2、B【解析】

變阻器R的滑片稍向上滑動一些，滑動變阻器電阻減小，根據(jù)“串反并同”與其串聯(lián)的燈泡C電流增大，變亮，與其并聯(lián)的燈泡b電流減小，變暗，與其間接串聯(lián)的燈泡a電流增大，變亮，B對；3、D【解析】

AB．物體做曲線運動，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)，則加速度大致指向軌跡凹的一側(cè)，由圖可知：x軸方向有分加速度，所以x軸方向不可能勻速，y方向可能有分加速度，故質(zhì)點沿y方向可能做變速運動，也可能做勻速運動，故A、B錯誤；CD．物體在y方向勻速，則合力在水平方向，合力指向軌跡的凹側(cè)可知合力水平向左，因此物體在水平方向先向右減速后向左加速，C錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

彈簧振子的振動規(guī)律.【詳解】當振子從平衡位置O向a運動過程中，位移逐漸增大，恢復(fù)力逐漸增大，加速度逐漸增大，因為速度和加速度方向相反，故速度逐漸減小，選項C正確.5、D【解析】試題分析：影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，溫度是分子平均動能的標志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大．溫度是分子平均動能的標志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大，A錯誤；影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，B錯誤；一定質(zhì)量的冰融化成相同溫度的水需要從外界吸熱，故質(zhì)量和溫度相同的冰和水，內(nèi)能是不相同的，C錯誤；一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，D正確．6、A【解析】

AB．對彈丸受力分析，根據(jù)牛頓第二定律安培力做功A正確，B錯誤；CD．彈丸做勻加速直線運動，速度一直增大，根據(jù)可知安培力的功率一直增大，CD錯誤。故選A。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、BCD【解析】

A．如圖甲所示“桿連小球”在最高點速度有最小值0（臨界點），此時桿向上的支持力為故A錯誤；B．解析式法分析動態(tài)變化。由0逐漸增大，則即逐漸增大，故B正確；C．如圖乙所示當最高點速度為（臨界點）時，有桿對小球的作用力。當由增大時，桿對小球有拉力，有則隨逐漸增大而逐漸增大；故C正確；D．當由減小時，桿對小球有支持力，有則隨逐漸減小而逐漸增大，故D正確。故選BCD。8、AD【解析】

AB．只對L1加熱，假設(shè)體積不變，則壓強增大，所以L1增大、h減小，氣柱L2長度不變，因為此部分氣體做等溫變化，故A正確B錯誤；C．若在右管中注入一些水銀，L2壓強增大，假設(shè)L1的體積不變，L1的壓強與h長度的水銀柱產(chǎn)生的壓強之和隨之增大，L1的壓強增大，根據(jù)玻意耳定律得L1將減小，故C錯誤；D．使L1、L2同時升高相同的溫度，假設(shè)氣體體積不變，L1的壓強增大，L2壓強不變，則L1增大、h減小，故D正確；故選AD.【點睛】做好本題的關(guān)鍵是知道兩邊氣體壓強大小的影響因素，再利用理想氣體狀態(tài)方程判斷各物理量的變化．9、CD【解析】

設(shè)豎直高度為h，小球以v0平拋時與地面碰撞一次，反彈后與A點碰撞，在豎直方向先加速后減速，在水平方向一直勻速，根據(jù)運動的對稱性原理，可知該過程運動的時間為平拋運動時間的兩倍，則有水平方向的位移設(shè)當平拋速度為時，經(jīng)與地面n次碰撞，反彈后仍與A點碰撞，則運動的時間為水平方向的位移不變，則有解得（n=1，2，3…..）故當n=2時；當n=3時；故AB錯誤，CD正確。故選CD。10、BC【解析】

A．由于吊箱在段做加速運動，吊箱和物體的加速度方向沿導軌向上，底板對物體的支持力大于物體的重力，故物體對底板的壓力大于物體的重力，故A錯誤；B．吊箱經(jīng)過點時，底板對物體有向右的摩擦力，由于整體具有斜向右上方的加速度，故物體處于超重狀態(tài)且底板對物體有水平向右的靜摩擦力，故B正確；C．經(jīng)過點時吊箱和物體做圓周運動，整體所受合力向下并提供向心力物體處于失重狀態(tài)，物體對底板的壓力小于其重力，故C正確；D．由于經(jīng)過點時的向心加速度豎直向下，物體對底板沒有摩擦力，故D錯誤。故選：BC。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、B2.70（2.68～2.72）電動勢減小增大兩電壓表示數(shù)之和保持不變（或）AD【解析】

（1）[1][2][3]斷開開關(guān)外電路斷開，電源輸出電流為零，內(nèi)電阻電壓為零，即兩探針之間電壓為零，題圖丙中的為電壓表的讀數(shù)。根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為2.70V。電源兩極之間的開路電壓等于電源電動勢，若不計電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于電源的電動勢。（2）[4][5][6][7]逐步閉合開關(guān)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可判斷出電源輸出電流逐漸增大，由可知逐漸減小，小明將看到的示數(shù)逐漸減小。電壓表測量的是電源內(nèi)阻的電壓，即，電壓表的示數(shù)逐漸增大。由，可知兩電壓表的示數(shù)之和保持不變。由可得電池的內(nèi)阻。（3）[8]AB．保持開關(guān)閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，電解質(zhì)溶液液面下降，電池內(nèi)阻增大，外電阻不變，由可知，A正確，B錯誤；CD．由可知D正確，C錯誤。故選AD。12、甲都不需要B【解析】

（1）[1]．甲小組測小車勻變速運動的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙實驗小組都需要平衡摩擦力；故選甲；（2）[2]．甲小組測小車勻變速運動的加速度，不需要滿足M?m；乙和丙小組繩子的拉力可以由力傳感器和彈簧測力計直接得到，所以兩組不需要滿足M?m；即三個小組都不需要滿足M?m；（3）[3]．甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M?m，隨著m的增大，不滿足M?m時，圖象出現(xiàn)彎曲，所以甲組對應(yīng)的是C；根據(jù)裝置可知，乙圖中小車受到的拉力等于傳感器的讀數(shù)，丙圖中受到的拉力等于彈簧測力計讀數(shù)的2倍，當F相等時，丙組的加速度大，所以乙組對應(yīng)B