重慶市開州區(qū)開州中學(xué)2022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注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．圖示裝置為閱讀時使用的角度可調(diào)支架，現(xiàn)將一本書放在傾斜支架上，書始終保持靜止。關(guān)于該書受力情況，下列說法正確的是（）A．可能受兩個力B．可能受三個力C．一定受摩擦力D．支架下邊緣對書一定有彈力2．如圖所示，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動時（）A．F=FN=0 B．F=FN≠0 C．F≠0，F(xiàn)N=0 D．F=0，F(xiàn)N≠03．物理學(xué)中用磁感應(yīng)強(qiáng)度B表征磁場的強(qiáng)弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位用國際單位制(SI)中的基本單位可表示為()A．kgA?s2 B．N4．如圖，虛線a、b、c為電場中三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實線為一個電子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，M、N是軌跡與等勢面a，c的交點．下列說法中正確的是（）A．電子一定從M點向N點運(yùn)動B．等勢面c的電勢最低C．電子通過M點時的加速度比通過N點時小D．電子通過M點時的機(jī)械能比通過N點時大5．一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動，動能增大為原來的4倍，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A．向心加速度大小之比為14 B．軌道半徑之比為41C．周期之比為41 D．角速度大小之比為126．如圖所示，左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，右側(cè)是半徑為2R的一段圓?。邎A心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計所有摩擦，則小球a、b的質(zhì)量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:2二、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。7．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到x=5m處的M點，再經(jīng)時間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點剛好開始振動。下列說法正確的是____。A．波長為5mB．波速為5m/sC．波的周期為0.8sD．質(zhì)點Q開始振動的方向沿y軸正方向E.從t=0到質(zhì)點Q第一次到達(dá)波峰的過程中，質(zhì)點M通過的路程為80cm8．如圖所示，一匝數(shù)為n，邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形導(dǎo)體線框bcd，與一質(zhì)量為3m的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連．在導(dǎo)體線框上方某一高處有一寬度為L的上、下邊界水平的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當(dāng)d邊從磁場下邊緣進(jìn)入磁場時，線框恰好做勻速直線運(yùn)動，不計—切摩擦．重力加速度為g．則()A．線框d邊進(jìn)入磁場之前線框加速度=2gB．從線框全部進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量C．整個運(yùn)動過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q=4mgLD．線框進(jìn)入磁場時的速度大小9．如圖（甲）所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運(yùn)動并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時對桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F，桿運(yùn)動的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計、則（）A．t=0時刻，外力F水平向右，大小為0.7NB．3s內(nèi)，流過R的電荷量為3.6CC．從t=0開始，金屬桿運(yùn)動距離為5m時電阻R兩端的電壓為1.6VD．在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時間t變化的關(guān)系式是F=0.1+0.1t（N）10．衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球性公共資源，多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢。中國始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的發(fā)展理念，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)發(fā)展，積極推進(jìn)北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)攜手，與各個國家、地區(qū)和國際組織一起，共同推動全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展，讓北斗系統(tǒng)更好地服務(wù)全球、造福人類?；谶@樣的理念，從2017年底開始，北斗三號系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入了超高密度發(fā)射。北斗系統(tǒng)正式向全球提供RNSS服務(wù)，在軌衛(wèi)星共53顆。預(yù)計2020年再發(fā)射2-4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國的導(dǎo)航定位精度不斷提高。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié) B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運(yùn)動動能為 D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為三、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）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(yùn)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(xué)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(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖丁所示（乙組同學(xué)所用F為力傳感器示數(shù)，丙組同學(xué)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”。）12．（12分）某同學(xué)在用如圖所示實驗裝置測量光的波長的實驗中，已知兩縫間的間距為0.3mm，以某種單色光照射雙縫時，在離雙縫1.2m遠(yuǎn)的屏上，用測量頭測量條紋間的寬度：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示；然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示。圖甲讀數(shù)為____________mm，圖乙讀數(shù)為_________mm。根據(jù)以上實驗，測得光的波長是_________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A（可視為質(zhì)點）之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應(yīng)的滑板上表面光滑．木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運(yùn)動．已知木塊A的質(zhì)量m=lkg，g取10m/s2，．求：（1）彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能．14．（16分）如圖，光滑固定斜面傾角為37°，一質(zhì)量m＝0.1kg、電荷量q＝+1×10-6C的小物塊置于斜面上的A點，A距斜面底端R的長度為1.5m，當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場時，該物體恰能靜止在斜面上，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：（1）該電場的電場強(qiáng)度的大??；（2）若電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话?，小物塊運(yùn)動到B點所需的時間和在B點的速度各是多少？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為M＝2kg的甲、乙兩輛小車并排靜止于光滑水平面上，甲車的左端緊靠光滑的圓弧AB，圓弧末端與兩車等高，圓弧半徑R＝0.2m，兩車長度均為L＝0.5m。兩車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。將質(zhì)量為m＝2kg的滑塊P(可視為質(zhì)點)從A處由靜止釋放，滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)滑塊P剛滑上乙車時的速度大??；(2)滑塊P在乙車上滑行的距離。

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、B【解析】

AB．由題意可知，書受到重力和彈力作用，由于有書沿斜面向下的分力作用，所以物體必然受到一個沿斜面向上的力，以維持平衡，這個力為摩擦力，也可以是支架下邊緣對書的彈力，也可以是摩擦力和支架下邊緣對書彈力的合力，故可能受三個力，四個力作用，故A錯誤，B正確；C．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用與支架下邊緣對書彈力相等時，此時摩擦力不存在，故C錯誤；D．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用，與向上的摩擦力相等時，則支架下邊緣對書彈力不存在，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

剛開始時，對重物受力分析，根據(jù)受力平衡有，，彈簧的彈力大于重力；當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動時，重物處于完全失重狀態(tài)，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。3、A【解析】

根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=FIL，可得4、C【解析】

A．電子可以由M到N，也可以由N到M，由圖示條件不能具體確定，故A錯誤；B．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電子帶負(fù)電，則M點電子受到左下方的電場力，因此電場線指向右上方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故B錯誤；C．等勢線密的地方電場線密，電場場強(qiáng)大，則N點場強(qiáng)大于M點場強(qiáng)。則電子通過N點的加速度比M點的大，故C正確；D．從M到N過程中電場力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能增加，即電子通過M點時的機(jī)械能比通過N點時小，故D錯誤。故選C。5、B【解析】

AB.根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力==mr=ma，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度v=，其動能Ek=，由題知變軌后動能增大為原來的4倍，則變軌后軌道半徑r2=r1，變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比r1r2=41；向心加速度a=，變軌前后衛(wèi)星的向心加速度之比a1a2=116，故A錯誤，B正確；C.衛(wèi)星運(yùn)動的周期，變軌前后衛(wèi)星的周期之比==，故C錯誤；D.衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，變軌前后衛(wèi)星的角速度之比==，故D錯誤．6、A【解析】

對a和b兩個物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯(lián)立可解得，A正確．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、BCE【解析】

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

A.在線框ad邊進(jìn)入磁場之前，有，解得，A錯誤；B.根據(jù)可得從線框全部進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量為，B錯誤；C.線圈進(jìn)入磁場過程中和穿出磁場過程中的總熱量等于過程中的重力勢能減小量，故，C正確；D.ab邊剛進(jìn)入磁場時，導(dǎo)體做勻速直線運(yùn)動，所以有，，，，聯(lián)立解得，D正確．故選CD9、CD【解析】

A．根據(jù)v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運(yùn)動，加速度為當(dāng)t=0時刻，設(shè)向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號表示方向水平向左，故A錯誤；B．根據(jù)聯(lián)立可得又因為v－t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示通過的位移，所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯誤；C．設(shè)桿運(yùn)動了5m時速度為v1，則有此時金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項分析可得，故C正確；D．由A選項分析可知t=0時刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設(shè)在t時刻金屬桿的速度為v，桿的電動勢為E，回路電流為I，則有聯(lián)立以上幾式可得N負(fù)號表示方向水平向左，即大小關(guān)系為N故D正確。故選CD。10、BC【解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，A錯誤；B．由可知則該衛(wèi)星所在處的重力加速度是B正確；C．由于該衛(wèi)星的動能選項C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項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、甲都不需要B【解析】

（1）[1]．甲小組測小車勻變速運(yùn)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(yùn)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(dāng)F相等時，丙組的加速度大，所以乙組對應(yīng)B，丙組對應(yīng)A；12、2.335（2.332-2.337）15.375（15.372-15.377）6.5×10-7【解析】

[1]圖甲螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm可動刻度的讀數(shù)是33.5×0.01mm=0.335mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于2.0mm+0.335mm=2.335mm（2.332-2.337都正確）[2]圖乙螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是15.0mm可動刻度的讀數(shù)是37.5×0.01mm=0.375mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于15.0mm+0.375mm=15.375mm（15.372-15.377都正確）[3]相鄰條紋間距為根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式則這種單色光的波長代入數(shù)據(jù)解得四、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、（1）2m/s；（2）39J.【解析】

（1）彈簧被壓縮到最短時