河北省迁西县2021-2022学年高三第四次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列说法正确的是（）A布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B液体表面层内分子

2、间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力C扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生D随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小2、如图所示，A，B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧上端与B不连接，弹簧下端固定于地面上）保持静止，现对A施加一竖直向下、大小为F（F2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于静止状态，若突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）（）A刚撤去外力F时，FB弹簧弹力等于F时，FC两物体A、B的速度最大时，FN=2mgD弹簧恢复原长时，FN=mg3、某时刻

3、水平抛出的小球，在时的速度方向与水平方向的夹角，其速度方向与水平方向的夹角。忽略空气阻力，重力加速度，则小球初速度的大小为（ ）ABCD4、如图所示，轻绳跨过光滑定滑轮，左端与水平地面上的物块M相连，右端与小球N相连，整个装置处于静止状态。现对小球N施加一水平拉力使其缓慢移动一小段距离，整个过程物块M保持静止，地面对物块M的摩擦力为f则此过程中（）Af变大，F变大Bf变大，F变小Cf变小，F变小Df变小，F变大5、米歇尔麦耶和迪迪埃奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L，构成双星系统（如图所示），它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动

4、。设它们的质量分别为m1、m2且（m1m2），已知万有引力常量为G则下列说法正确的是（ ）A飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度B飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1：m2C飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2：m1D飞马座51b与恒星运动周期之比为m1：m26、一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，以行驶了另一半，则全程的平均速度为（）ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，由某种粗细均匀的总电阻为2R的金属条制成的矩形线框abcd，

5、固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一电阻为R的导体棒PQ接入电路，在水平拉力作用下沿ab、de 。以速度D匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad边向bc边滑动的过程中（ ）APQ中电流先增大后减小BPQ两端电压先减小后增大CPQ上拉力的功率先减小后增大D线框消耗的电功率先增大后减小8、如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定，轨道最高点为P，最低点为Q。一小球在圆形轨道内侧做圆周运动，小球通过Q时的速度为，小球通过P点和Q点时对轨道的弹力大小分别为和，弹力大小之差为，下列说法正确的是（）A如果不变，R越大，则越大B如果R不变，越大，则越

6、大C如果越大，则越大D与和R大小均无关9、对于热运动和热现象，下列说法正确的是（ ）A玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用B云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列C未饱和汽在降低温度时也不会变成饱和汽D物体放出热量，其分子平均动能可能增大E.气体压强达到饱和汽压时，蒸发和液化都停止了10、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的杀伤武器。下图是电磁炮的原理示意图，与电源的正、负极相连的水平平行金属轨道位于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道所在平面向上，通电的导体滑块将在磁场中向右加速，下列说法正确的是（）Aa为电源正极B仅增大电源电动势滑块出射速度变大C仅

7、将磁场反向，导体滑块仍向右加速D仅减小弹体质量，其速度变化率增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）在研究“加速度与力的关系”实验中，某同学根据学过的理论设计了如下装置（如图甲）：水平桌面上放置了气垫导轨，装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处（档光片左端与滑块左端齐平）。实验中测出了滑块释放点到光电门（固定）的距离为s，挡光片经过光电门的速度为v，钩码的质量为m，（重力加速度为g，摩擦可忽略）（1）本实验中钩码的质量要满足的条件是_；（2）该同学作出了v2m的关系图象（如图乙），发现是一条过原点的直线，间接验证了“加速度与力的关系”

8、，依据图象，每次小车的释放点有无改变_ （选填“有”或“无”），从该图象还可以求得的物理量是_。12（12分）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为_mm； 测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提供的实验器材有：A电流表，量程为，内阻B电流表A1，量程为，内阻C电流表A2，量程为，内阻D电阻箱，阻值范围E.电阻箱，阻值范围F.滑动变阻器，最大阻值为G.电源，内阻约为H.开关一只，导线若干回答下列问题：（2）正确选择实验器材，电流表应选择_和_，电阻箱应选_；（填写元器件前的字母代号

9、）（3）画出电阻测量的实验电路图_；（4）使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙坐标系中，将调节到，根据记录的实验数据做出金属丝的图线_，并算出金属丝的电阻_。（计算结果保留两位有效数字）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示虚线矩形区域NPP N、MNNM内分别充满竖直向下的匀强电场和大小为B垂直纸面向里的匀强磁场，两场宽度均为d、长度均为4d， NN为磁场与电场之间的分界线。点C、C将MN三等分，在C、C间安装一接收装置。 一电量为-e。质量为m、初速度为零的电子，从P点开始由静止经电

10、场加速后垂直进入磁场，最后从MN之间离开磁场。不计电子所受重力。求(1)若电场强度大小为E ，则电子进入磁场时速度为多大。(2)改变场强大小，让电子能垂直进入接收装置，则该装置能够接收到几种垂直于MN方向的电子。(3)在(2)问中接收到的电子在两场中运动的最长时间为多大。14（16分）湖面上有甲、乙两个浮标，此时由于湖面吹风而使湖面吹起了波浪，两浮标在水面上开始上下有规律地振动起来。当甲浮标偏离平衡位置最高时，乙浮标刚好不偏离平衡位置，以该时刻为计时的零时刻。在4s后发现甲浮标偏离平衡位置最低、而乙浮标还是处于平衡位置。如果甲、乙两浮标之间的距离为s=10m，试分析下列问题：(i)推导出该湖面

11、上水波波长的表达式；(ii)试求该湖面上水波的最小频率。15（12分）随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd；火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向

12、下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v0，经过时间t火箭着陆，速度恰好为零；线圈abcd的电阻为R，其余电阻忽略不计；ab边长为l，火箭主体质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，求：（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈ab边两端的电势差Uab；（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；（3）火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映，不是组成固体颗粒的分子在

13、做无规则运动，故A错误；B液体表面层，分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离，因此分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故B正确；C扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；D分子间距离为平衡时的距离，分子间作用力为零，当分子间距离大于时，分子间作用力表现为引力，此时随着分子间距的增大分子间作用力做负功，分子势能增大，所以当分子间距增大时，分子势能不一定减小，故D错误；故选B。2、B【解析】在突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，由平衡条件推论可知AB整体的合力向上，大小等于F，根据牛顿第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，对A受力分析，受重力和支持力，根据牛顿

14、第二定律，有：FN-mg=ma，联立解得：FN=mg+F2，故A错误；弹簧弹力等于F时，根据牛顿第二定律得，对整体有：F-2mg=2ma，对m有：FN-mg=ma，联立解得：FN=F2，故B正确；当A、B两物体的合力为零时，速度最大，对A由平衡条件得：FN=mg，故C错误；当弹簧恢复原长时，根据牛顿第二定律得，对整体有：2mg=2ma，对m有：3、C【解析】将小球在时和时的速度分解，如图所示：则有，又因为解得选项C项正确，ABD错误。故选C。4、A【解析】对小球N进行分析，分析其受力情况，设细绳与竖直方向夹角为，则有细绳与竖直方向夹角逐渐增大，增大，所以水平拉力增大；减小，所以绳子拉T增大；由

15、于物块M始终静止在地面上，在水平方向，由平衡条件可得f=Tcos则地面对物块M的摩擦力f也变大，故A正确，BCD错误。故选A。5、C【解析】BD双星系统属于同轴转动的模型，具有相同的角速度和周期，两者之间的万有引力提供向心力，故两者向心力相同，故BD错误；C根据，则半径之比等于质量反比，飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比，即r1：r2m2：m1，故C正确；A线速度之比等于半径之比，即v1：v2m1：m2，故A错误。故选C.6、B【解析】设全程为2s，前半程的时间为：后半程的运动时间为：则全程的平均速度为：故B正确，ACD 错误故选B.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小

16、题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】A导体棒为电源产生的电动势为等效电路为左边电阻和右边并联，总电阻为又线框总电阻为，在从靠近处向滑动的过程中，总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，故A项错误；B两端电压为路端电压即先增大后减小，故B项错误；C拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有先减小后增大，故C项正确；D根据功率曲线可知当外电阻时输出功率最大，而外电阻先由小于的某值开始增加到，再减小到小于的某值，所以线框消耗的功率先增大后减小，故D项正确故选CD。8、BD【解析】CD应用机械能守恒定律可知小球通过最高点时的

17、速度为对小球在P和Q应用向心力公式分别有解得则选项C错误，D正确；A由可知，当不变时，随R增大而减小，选项A错误；B由可知，当R不变时，随增大而增大，选项B正确。故选BD。9、ABD【解析】A玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用，选项A正确；B云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列，选项B正确；C饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和气压越大，则降低温度可使未饱和汽变成饱和汽，故C错误；D物体放出热量，若外界对物体做功大于放出的热量，则物体内能增大，温度升高，则其分子平均动能会增大，选项D正确；E气体压强达到饱和

18、汽压时，进入液体内的和跑出液体的分子数相等，蒸发和液化都没有停止，选项E错误。故选ABD。10、BD【解析】A根据左手定则可知，受到的安培力向右，电流方向由下向上流过滑块，则b为电源正极，故A错误；B仅增大电源电动势，流过滑块的电流增大，安培力增大，加速度增大，速度变化增大，故B正确；C仅将磁场反向，根据左手定则可知，滑块向左加速，故C错误；D仅减小弹体质量，滑块的合力不变，根据牛顿第二定律可知，加速度增大，速度变化量增大，故D正确。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、钩码质量远小于滑块质量 无 滑块质量 【解析】（1）设钩码

19、质量为m，滑块质量为M，对整体分析，根据牛顿第二定律，滑块的加速度a=隔离对滑块分析，可知细绳上的拉力FT=Ma=要保证绳子的拉力FT等于钩码的重力mg，则钩码的质量m要远小于滑块的质量M，这时有FT； （2）滑块的加速度a=，当s不变时，可知加速度与v2成正比，滑块的合力可以认为等于钩码的重力，滑块的合力正比于钩码的质量，所以可通过v2m的关系可以间接验证加速度与力的关系，在该实验中，s不变，v2m的关系图象是一条过原点的直线，所以每次小车的释放点无改变；因为a与F成正比，则有：，则，结合图线的斜率可以求出滑块的质量M。12、1.601mm A B E 5 【解析】（1）1螺旋测微器读数为（2）234 由所给实验器材可知，没有电压表，应该用电流表与电阻箱改装电压表。因为流过电阻的电流最大约为则电流表应选择B。电源电动势为3V ，改装的电压表量程应为3V ，应选用电流表A与电阻箱改装成电压表电阻箱的阻值电阻箱应选E。（3）5待测电阻