浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)鎮(zhèn)海中學2021-2022學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．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示，abcd為邊長為L的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內有垂直正方形平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B。一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子從b點沿ba方向射入磁場，結果粒子恰好能通過c點，不計粒子的重力，則粒子的速度大小為A． B． C． D．2．某空間區(qū)域有豎直方向的電場（圖甲中只畫出了一條電場線），一個質量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點由靜止開始沿電場線豎直向下運動，不計一切阻力，運動過程中小球的機械能E與小球位移x關系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場為勻強電場，場強方向向下B．小球所處的電場為非勻強電場，且場強不斷減小，場強方向向上C．小球可能先做加速運動，后做勻速運動D．小球一定做加速運動，且加速度不斷減小3．石拱橋是中國傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設某拱形橋為圓的一部分，半徑為。一輛質量為的汽車以速度勻速通過該橋，圖中為拱形橋的最高點，圓弧所對的圓心角為，關于對稱，汽車運動過程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．汽車運動到點時對橋面的壓力大于B．汽車運動到點時牽引力大于阻力C．汽車運動到點時，橋面對汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點運動到點過程中，其牽引力一定一直減小4．如圖所示，質量為的小球用兩根細線連接，細線的另一端連接在車廂頂，細線的另一端連接于側壁，細線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運動，當段細線拉力為段細線拉力的兩倍時，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．5．一交流電壓為，由此表達式可知（）A．用電壓表測該電壓時，其示數(shù)為B．該交流電壓的周期為C．將該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡的實際功率小于D．時，該交流電壓的瞬時值為6．如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，波長為，兩質點的平衡位置相距。當運動到上方最大位移處時，的運動情況是（）A．運動到上方最大位移處B．運動到下方最大位移處C．運動到平衡位置，且速度方向下D．運動到平衡位置，且速度方向上二、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．在光滑的水平面上，一滑塊的質量m=2kg，在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示給出了滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過PQ兩點時速度大小均為v=5m/s。滑塊在P點的速度方向與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的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．PQ兩點連線的距離為12m8．如圖水平且平行等距的虛線表示某電場三個等勢面，電勢值分別為－U、O、U，實線是電荷量為－q的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c為軌跡上的三點，且都位于等勢面上，不計重力。下列說法正確的（）A．若粒子在a點的動能為2eV，則在c點的動能可能為0B．粒子在b點所受電場力方向水平向右C．粒子在三點的電勢能大小為D．粒子從a到c過程中電場力對它做的功為qU9．如圖所示，電阻不計的兩光滑平行導軌固定在絕緣水平面上，導軌間距為1m，導軌中部有一個直徑也為1m的圓形勻強磁場區(qū)域，與兩導軌相切于M、N兩點，磁感應強度大小為1T、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直導軌水平放置在磁場區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時彈簧恰好處于原長．兩導軌通過一阻值為1Ω的電阻與一電動勢為4V、內阻為0.5Ω的電源相連，導軌電阻不計。若開關S閉合一段時間后，金屬棒停在導軌上的位置，下列說法正確的是（）A．金屬棒停止的位置在MN的右側B．停止時，金屬棒中的電流為4AC．停止時，金屬棒到MN的距離為0.4mD．停止時，舉報受到的安培力大小為2N10．水面下深h處有一點光源，發(fā)出兩種不同顏色的光a和b，光在水面上形成了如圖所示的一個有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構成的復色光圓形區(qū)域，周圍為a光構成的圓環(huán)。若b光的折射率為n，下列說法正確的是(選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A．在水中，a光的波長比b光小B．水對a光的折射率比b光小C．在水中，a光的傳播速度比b光大D．復色光圓形區(qū)域的面積為πE.用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的干涉條紋比b光窄三、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）某實驗小組測量重力加速度的實驗裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的定滑輪（質量和摩擦可忽略）,F為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條（質量不計）。讓質量為3.0kg的重物A拉著質量為1.0kg的物塊B從靜止開始下落。某次實驗，測得A靜止時遮光條到光電門的距離h=60.0cm，測出遮光條C經過光電門的時間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實驗重物A經過光電門的速度為_______m/s,重力加速度為________m/s2（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）。本次實驗重力加速度的測量值比實際值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。12．（12分）某同學用氣墊導軌做驗證動能定理實驗裝置如圖甲所示，重力加速度為g，按要求完成下列問題。(1)實驗前先用游標卡尺測出遮光條的寬度測量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=___________mm。(2)實驗中需要的操作是___________。A．調節(jié)螺釘，使氣墊導軌水平B．調節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細線與氣墊導軌平行C．滑塊與遮光條的總質量M一定要遠大于鉤碼的質量mD．使滑塊釋放的位置離光電門適當遠一些(3)按圖示安裝并調節(jié)好裝置，開通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為△t，則物塊通過光電門時的速度為v=___________(用測得的物理量字母表示)(4)若保持鉤碼質量不變，改變滑塊開始釋放的位置，測出每次釋放的位置到光電門的距離x及每次實驗時遮光條通過光電門的時間△t，通過描點作出線性圖象來反映合力的功與動能改變量的關系，則所作圖象關系是___________時才能符合實驗要求。A．x－△tB．x－(△t)2C．x－(△t)－1D．x－(△t)－2四、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）如圖所示，ACB是一條足夠長的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E1.0106N/C的勻強電場中，一質量m0.25kg、電荷量q2.0106C的可視為質點的小物體，從距離C點L06.0m的A點處，在拉力F4.0N的作用下由靜止開始向右運動，當小物體到達C點時撤去拉力，小物體滑入電場中。已知小物體與軌道間的動摩擦因數(shù)0.4，g取10m/s2。求：(1)小物體到達C點時的速度大??；(2)小物體在電場中運動的時間。14．（16分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質量為m的小滑塊（可視為質點）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)求小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)(2)求小滑塊到達C點時，小滑塊對圓軌道壓力的大小(3)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）如圖所示，兩根平行的導電軌道M、N水平放置，相距為L。其末端放置一個與導軌垂直接觸的質量為m的導體棒。導體棒距離地面的高度為h，且處在豎直方向的勻強磁場中，磁感應強度為B。當導軌中突然通以一個強電流脈沖時，導體棒向右拋出。導體棒運動過程中始終與地面水平，其水平射程為x。求：（1）導體棒拋出時速度的大??；（2）開關閉合瞬間流經電路的電荷量。

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】

粒子沿半徑方向射入磁場，則出射速度的反向延長線一定經過圓心，由于粒子能經過C點，因此粒子出磁場時一定沿ac方向，軌跡如圖：由幾何關系可知，粒子做圓周運動的半徑為根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，故C正確。故選：C。2、B【解析】

AB．由乙圖中機械能E與小球位移x關系可知，機械能減小，因為機械能減小，說明除重力之外的力對物體做負功，可得電場力做負功，因此，電場力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場力方向與場強方向一致，即場強方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對值越來越小，說明電場力越來越小，電場強度越來越小，故A錯誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力，電場力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說明小球做加速度越來越大的變加速運動，故CD錯誤。故選B。3、D【解析】

A．汽車運動到點時，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車在豎直面內做勻速圓周運動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車對橋面的壓力小于，故A錯誤；B．汽車在豎直面內做勻速圓周運動，運動到點（圓弧最高點）時牽引力等于阻力，故B錯誤；C．由于汽車在豎直面內做勻速圓周運動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運動到點時，橋面對汽車的支持力小于汽車重力，故C錯誤；D．汽車從點運動到點過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設汽車與之間圓弧所對圓心角為，其牽引力一直減小，汽車從點運動到點過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車從點運動到點過程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選D。4、D【解析】

設段細線的拉力為，則求得，選項D正確，ABC錯誤。故選D。5、D【解析】

A．電壓的有效值為故用電壓表測該電壓時，其示數(shù)為，故A錯誤；B．由表達式知出則周期故B錯誤；C．該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，故C錯誤；D．將代入瞬時值表達式得電壓的瞬時值為，故D正確。故選D。6、C【解析】

兩質點相距0.35m，而波長為0.20m，故質點Q的振動和位于質點P右方0.15m處的質點A振動步調一致，波向右傳播，所以質點P比質點A提前振動了，所以當運動到上方最大位移處時，A位于平衡位置向下振動，即Q運動到平衡位置，且速度方向下，故C正確ABD錯誤。故選C。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．設水平恒力F的方向與PQ連線夾角為β，滑塊過P、Q兩點時的速度大小相等，根據(jù)動能定理得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，故A錯誤；

B．把P點的速度分解在沿水平力F和垂直水平力F兩個方向上，沿水平力F方向上滑塊先做勻減速后做勻加速直線運動，有當F方向速度為零時，時間為根據(jù)對稱性，滑塊從P到Q的時間為t'=2t=3s故B正確；C．當F方向速度為零時，只有垂直F方向的速度v'=vcos37°=4m/s此時速度方向與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動，有xPQ=v't'=12m故D正確。故選BCD。8、CD【解析】

A．由題意可知，a點的電勢低于c點電勢，帶負電的粒子在a點的電勢能大于c點的電勢能，由能量守恒可知，粒子在a點的動能小于在c點的動能，故A錯誤；B．因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強電場，根據(jù)電場線與等勢面垂直，電場線豎直向上，結合軌跡的彎曲方向知粒子在b點的電場力豎直向下，故B錯誤；C．由題可知根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小可知故C正確；D．粒子由a到c過程中電場力做正功，則有故D正確。故選CD。9、AC【解析】

A．由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側，故A正確；B．停止時，金屬棒中的電流I==2A故B錯誤；C．設棒向右移動的距離為x，金屬棒在磁場中的長度為2y，則kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正確；D．金屬棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D錯誤。故選AC。10、BCD【解析】

ABC項：a光在水面上形成的圓形亮斑面積較大，知a光的臨界角較大，根據(jù)sinC=1n，知a光的折射率較小，再由v=cnD項：依據(jù)sinC=1n，結合幾何關系，可知，rE項：a光的折射率小，波長長，根據(jù)雙縫干涉條紋與波長成正比，可知相同條件下，a光干涉條紋比b光寬，故E錯誤。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、2.49.6偏小【解析】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實驗重物A經過光電門的速度為[2]對A、B整體且代入數(shù)據(jù)解得[3]由于存在阻力，導致加速度偏小，實驗重力加速度的測量值比實際值偏小。12、5.45ABDdΔt【解析】

(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標讀數(shù)為0.05mm×9=0.45mm，所以最終讀數(shù)為5.45mm；(2)A項：調節(jié)螺釘，使氣墊導軌水平，故A正確；B項：為了使繩的拉力等于滑塊的合外力，調節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細線與氣墊導軌平行，故B正確；C項：對系統(tǒng)來說，無