新疆石河子一中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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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．如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd放在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，水平向右為安培力的正方向，在0~4s內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．2．在“油膜法”估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為油酸分子在水面上形成的單分子層，這體現(xiàn)的物理思想方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．累積法3．古時(shí)有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為2kg，以10m/s的速度奔跑，撞樹(shù)后反彈的速度為1m/s，設(shè)兔子與樹(shù)的作用時(shí)間為0.1s。下列說(shuō)法正確的是（）①樹(shù)對(duì)兔子的平均作用力大小為180N②樹(shù)對(duì)兔子的平均沖量為18N·s③兔子動(dòng)能變化量為－99J④兔子動(dòng)量變化量為－22kg·m/sA．①② B．①③ C．③④ D．②④4．乒乓球作為我國(guó)的國(guó)球，是一種大家喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育運(yùn)動(dòng)，它對(duì)場(chǎng)地要求低且容易上手。如圖所示，某同學(xué)疫情期間在家鍛煉時(shí)，對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，球拍每次擊球后，球都從同一位置斜向上飛出，其中有兩次球在不同高度分別垂直撞在豎直墻壁上，不計(jì)空氣阻力，則球在這兩次從飛出到撞擊墻壁前（）A．飛出時(shí)的初速度大小可能相等B．飛出時(shí)的初速度豎直分量可能相等C．在空中的時(shí)間可能相等D．撞擊墻壁的速度可能相等5．如圖所示，兩根相距為L(zhǎng)的平行直導(dǎo)軌水平放置，R為固定電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，桿與導(dǎo)軌之間有摩擦，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。t=0時(shí)刻對(duì)金屬桿施加一水平外力F作用，使金屬桿從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于通過(guò)R的電流I、桿與導(dǎo)軌間的摩擦生熱Q、外力F、外力F的功率P隨時(shí)間t變化的圖像中正確的是（）A． B． C． D．6．一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q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．圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長(zhǎng)為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為8．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，過(guò)(－2R，0)點(diǎn)垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0<y<R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出速度均為ν、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時(shí)刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一位置，則下列說(shuō)法中正確的是A．粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為RB．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向相同D．粒子從離開(kāi)發(fā)射裝置到擊中y軸所用時(shí)間t的范圍為＜t<9．如圖所示為用絞車(chē)拖物塊的示意圖。拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細(xì)線始終保持水平，被拖動(dòng)的物塊初速度為零，質(zhì)量m=1kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，輪軸的角速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判斷正確的是（）A．物塊的加速度逐漸增大 B．細(xì)線對(duì)物塊的拉力恒為6NC．t=2s時(shí)，細(xì)線對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為12W D．前2s內(nèi)，細(xì)線對(duì)物塊拉力做的功為12J10．如圖甲所示，傾角為30°的足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t0時(shí)刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2。下列說(shuō)法中正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體向上運(yùn)動(dòng)B．第2s末物體的動(dòng)量最大C．第3s末物體回到出發(fā)點(diǎn)D．0~3s內(nèi)力F的沖量大小為9N·s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）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(pán)子，調(diào)整盤(pán)子的高度，使一水滴剛碰到盤(pán)時(shí)，恰好有另一水滴從水龍頭開(kāi)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(pán)子間的距離為h，當(dāng)?shù)谝坏嗡温涞奖P(pán)中時(shí)，第二滴水滴離水龍頭的距離為_(kāi)_________；從第一滴水滴離開(kāi)水龍頭開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤(pán)中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為_(kāi)_________。12．（12分）用如圖1所示的電路圖測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)在下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。器材（代號(hào)）規(guī)格電壓表（）0~3V，內(nèi)阻約3k電壓表（）0~15V，內(nèi)阻約15k電流表（）0~0.6A，內(nèi)阻約0.125電流表（）0~3A，內(nèi)阻約0.025滑動(dòng)變阻器（）總阻值約20滑動(dòng)變阻器（）總阻值約1000待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V開(kāi)關(guān)（）導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____；電壓表應(yīng)選用_____；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____（填器材代號(hào)）。(2)完成圖2中實(shí)物間的連線_________。(3)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄了6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫(huà)出U-I圖線____________。序號(hào)123456電壓（）1.451.401.301.251.201.10電流（）0.060.120.240.260.360.48根據(jù)所畫(huà)圖線，可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)_______。(4)甲同學(xué)認(rèn)為若不考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則電壓表的讀數(shù)與對(duì)應(yīng)的電流表的讀數(shù)的比值就等于干電池的內(nèi)阻；乙同學(xué)認(rèn)為電壓表的讀數(shù)變化量與相對(duì)應(yīng)的電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對(duì)值才等于電源的內(nèi)阻。請(qǐng)判斷哪位同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的，并說(shuō)明你的判斷依據(jù)___________。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）如圖所示，、兩板間的電壓為。、兩平行金屬板長(zhǎng)為，兩板間距為，電壓為。的右側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為。一束初速度為0、電荷量的范圍為、質(zhì)量的范圍為的帶負(fù)電粒子由無(wú)初速度射出后，先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)電場(chǎng)，再?gòu)?、兩平行金屬板間（緊貼板）越過(guò)界面進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。若其中電荷量為、質(zhì)量為的粒子恰從、兩板間的中點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求解下列問(wèn)題（不計(jì)重力）：(1)證明：所有帶電粒子都從點(diǎn)射出(2)若粒子從邊界射出的速度方向與水平方向成角，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在什么范圍內(nèi)，才能保證所有粒子均不能從邊射出？14．（16分）如圖所示，一物體以v0＝2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時(shí)t＝1s。已知斜面長(zhǎng)度L＝1.5m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)物體滑到斜面底端時(shí)的速度大?。?2)物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。15．（12分）如圖所示，等腰三角形ABC為一透明材料做成的三棱鏡的橫截面示意圖，，AC邊長(zhǎng)為，M、N分別為AC、BC的中點(diǎn)。一平行AB的細(xì)光束從M點(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)AB面反射一次后從N點(diǎn)射出，光在真空中的傳播速度用表示，求光在透明材料內(nèi)傳播所用的時(shí)間。

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、D【解析】

由圖可知內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，由可知電路中電流大小時(shí)恒定不變，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；由可知與成正比；由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右，為正值，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D。2、C【解析】

考查實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)分子大小”?！驹斀狻吭谟湍しü罍y(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，將油酸分子看做球形，認(rèn)為油酸分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，這里用到的方法是：理想模型法。C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

①兔子撞樹(shù)后反彈，設(shè)作用力為F，由動(dòng)量定理得：②樹(shù)對(duì)兔子的平均沖量為③動(dòng)能變化量為④動(dòng)量變化量為所以③④正確，①②錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

C．將乒乓球的運(yùn)動(dòng)反向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，由題知，兩次的豎直高度不同，所以兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故C錯(cuò)誤；B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，因兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，故初速度在豎直方向的分量不同，故B錯(cuò)誤；D．撞擊墻壁的速度，即可視反向平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度，兩次水平射程相等，但兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，故兩次撞擊墻壁的速度不同，故D錯(cuò)誤；A．由上分析，可知豎直速度大的，其水平速度速度就小，所以根據(jù)速度的合成可知，飛出時(shí)的初速度大小可能相等，故A正確。故選A。5、B【解析】

A．t時(shí)刻桿的速度為v=at產(chǎn)生的感應(yīng)電流則I∝t；故A錯(cuò)誤。

B．摩擦生熱為則Q∝t2，故B正確。C．桿受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律得F-f-F安=ma得F隨t的增大而線性增大，故C錯(cuò)誤。

D．外力F的功率為P-t圖象應(yīng)是曲線，故D錯(cuò)誤。

故選B。6、A【解析】

一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個(gè)氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個(gè)核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬(wàn)有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABD【解析】

由題意，某時(shí)刻發(fā)出的粒子都擊中的點(diǎn)是y軸上同一點(diǎn)，由最高點(diǎn)射出的只能擊中（0，R），則擊中的同一點(diǎn)就是（0，R），即粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為R，所以A選項(xiàng)正確。從最低點(diǎn)射出的也擊中（0，R），那么粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由洛侖茲力提供向心力得：，則磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以選項(xiàng)B正確。粒子運(yùn)動(dòng)的半徑都相同，但是入射點(diǎn)不同，則粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；顯然偏轉(zhuǎn)角最大的時(shí)間最長(zhǎng)，顯然從最低點(diǎn)射出的粒子偏轉(zhuǎn)90°，在磁場(chǎng)中的時(shí)間最長(zhǎng)，最長(zhǎng)時(shí)間為。從最高點(diǎn)直接射向（0，R）的粒子時(shí)間最短，則最短的時(shí)間為，所以選項(xiàng)D正確。故選ABD?！军c(diǎn)睛】看起來(lái)情況比較復(fù)雜，但涉及的問(wèn)題卻是常規(guī)問(wèn)題，本題的關(guān)鍵點(diǎn)是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，在從最低點(diǎn)的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結(jié)合周期公式能求出最長(zhǎng)和最短時(shí)間。9、BCD【解析】

A．輪軸邊緣的線速度大小等于物體的速度大小，根據(jù)線速度好角速度的關(guān)系，有可見(jiàn)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度故A錯(cuò)誤；B．對(duì)物體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得故B正確；C．t=2s時(shí)，物體的速度為細(xì)線對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為故C正確；D．前2秒內(nèi)，物體的位移細(xì)線對(duì)物塊拉力做的功為故D正確。故選BCD。10、AD【解析】

AB．對(duì)物體受力分析，受重力、支持力和拉力，將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，平行與斜面方向分力為0到內(nèi)合外力方向沿斜面向上，物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，0到內(nèi)物體加速度末速度為到內(nèi)，合力為加速度為末速度為物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，在末物體的速度為0，則動(dòng)量A正確，B錯(cuò)誤；C．到內(nèi)，合力為加速度為末速度為前內(nèi)物體的物體第內(nèi)物體的位移C錯(cuò)誤；D．內(nèi)力的沖量大小為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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、【解析】

[1]設(shè)相鄰兩水滴的時(shí)間間隔為T(mén)，則第二滴水滴離水龍頭的距離；[2]從第一滴水滴離開(kāi)水龍頭開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤(pán)中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，則：又：解得：12、V1A1R11.49乙正確【解析】

(1)[1]干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，所以電壓表選用0~3V量程的，故選V1；[2]干電池所在電路電流非常小，所以選用的電流表應(yīng)為0~0.6A量程的，故選A1；[3]滑動(dòng)變阻器阻值過(guò)大，會(huì)造成電路中電流變化不明顯，不利于數(shù)據(jù)的采集，所以選用滑動(dòng)變阻器。(2)[4]滑動(dòng)變阻器采用的限流接法，電流表采用內(nèi)接法，故實(shí)物圖連接如圖所示。(3)[5]圖像如圖所示：[6]圖線與坐標(biāo)軸的縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，故。(4)[7]乙同學(xué)說(shuō)法正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E－Ir，在電路變化過(guò)程中，U與I的變化趨勢(shì)是相反的（即一個(gè)變大，另一個(gè)就變?。虼薝與I的比值是不斷變化的，不可能等于內(nèi)阻。而在電路變化過(guò)程中，電動(dòng)勢(shì)E不變，任意取