江苏省盐城市2021届新高考物理第四次调研试卷含解析

1、江苏省盐城市 2021 届新高考物理第四次调研试卷一、单项选择题：本题共 6小题，每小题 5分，共 30 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下列说法中正确的是（）A 布朗运动是指液体分子的无规则运动B 物体对外做功，其内能一定减小C 两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大D 用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，说明气体分子间存在斥力【答案】 C【解析】【分析】【详解】A 布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B .改变内能的方式有做功和热传递，只知道物体对外做功，而不知道热传递的情况，无法确定其内能变化，故 B 错误；C 分子间的引力和

2、斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快，故 C 正确；D 用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，是因为气体压强增大的缘故，并不能说明气体分子间存在斥力，而且气体分子间的分子力几乎可以忽略不计，故D 错误。故选 C。2.光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在t时间内动能由O增大到Ek ,在t2时间内动能由Ek增大到2Ek ,设恒力在t时间内冲量为Ii,在t2时间内冲量为2,两段时间内物体的位移 分别为Xl和X2,则（）A 11< 2, X1<X2B I 1> 2, X1>X2C 1> 2, i = X2D I

3、 1= I 2, i = X2【答案】 C【解析】【详解】根据动能定理,第一段加速过程F?X1=Ek第二段加速过程F?X2=2Ek-Ek联立可得X1=X2X2的时间t2小于通过位移物体做初速度为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移Xi的时间t ;根据冲量的定义，有li=F?tiI 2=F?t2故11> |2故C正确，ABD错误。故选C。卫星/行星”都沿预定轨道运动，从3.某LED灯饰公司为保加利亚首都索非亚的一家名为“ cosmo（宇宙）”的餐厅设计了一组立体可动的灯饰装置，装置生动模仿了行星运动的形态，与餐厅主题相呼应。每颗而与其他所有 天体”一起创造出引人注目的图案

4、。若这装置系统运转原理等效月亮绕地球运转（模型如图所示）；现有一可视为质点的卫星 B距离它的中心行星 A表面高h处的圆轨道上运行，已知中心行星半径为R ,设其等效表面重力加速度为g,引力常量为 G,只考虑中心行星对这颗卫星作用力，不计其他物体对这颗上星的作用力。下列说法正确的是（）A.中心行星A的等效质量MgRGB .卫星B绕它的中心行星A运行的周期T4 2(R h)3:gR2C .卫星B的速度大小为VgR2h RD .卫星B的等效质量VgR2G2【答案】B【解析】【分析】【详解】A.卫星绕中心行星做圆周运动，万有引力提供圆周运动的向心力得GMmmg据此分析可得MgR2,故A错误;GMm2-

5、r2mvrr=R+h解得V'gR ,故C错误;:R hD.卫星B是中心行星A的环绕卫星，质量不可求，故D错误。故选B。4如图所示，一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一质量为m的滑块接触，此时弹簧处于原长。现施加水平外力 F缓慢地将滑块向左压至某位置静止，此过程中外力F做功为W1 ,滑块克服摩擦力做功为W2。撤去外力F后滑块向有运动，最终和弹簧分离。不计空气阻力,滑块所受摩擦力大小恒定，则（）A 弹簧的最大弹性势能为B 撤去外力F后，滑块与弹簧分离时的加速度最大C 撤去外力F后，滑块与弹簧分离时的速度最大D 滑块与弹簧分离时，滑块的动能为W 2W>【答案】D【解析】【分析】【详

6、解】A 由功能关系可知，撤去 F时，弹簧的弹性势能为 Wi- W2,选项A错误;B 滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。撤去外力F后，滑块受到的合力先为 N f ,由于弹簧的弹力N越来越小，故合力越来越小，后来滑块受到的合力为f N ,由于弹簧的弹力 N越来越小，故合力越B.根据万有引力提供圆周运动的向心力得GMm2 r4 2mr ,r=R+hT2解得T：4 2(R h)33,故B正确；IgR3C.根据万有引力提供圆周运动的向心力得来越大。由以上分析可知，合力最大的两个时刻为刚撤去F时与滑块与弹簧分离时，由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知，所以无法判断哪个时刻合力更大，所以滑块与弹簧分离时的加速度

7、不一定最大。选项B错误;C 滑块与弹簧分离后时，弹力为零，但是有摩擦力，则此时滑块的加速度不为零，故速度不是最大，选项C错误；D 因为整个过程中克服摩擦力做功为2W2,则根据动能定理， 滑块与弹簧分离时的动能为 Wi-2W2,选项D正确。故选D。5.如图所示，两同心圆环B置于同一水平面上，其中 A为均匀带正电的绝缘环，B为导体环，两环均可绕中心在水平面内转动，若A逆时针加速转动，则B环中（）A .一定产生恒定的感应电流B .产生顺时针方向的感应电流C .产生逆时针方向的感应电流D .没有感应电流【答案】B【解析】【详解】A. A为均匀带正电的绝缘环，若逆时针加速转动，且转速均匀增加，则因为A转

8、动产生磁场均匀增加,在B环中产生恒定的感应电流，故A项错误;BCD.A为均匀带正电的绝缘环，若A逆时针加速转动，在 B环中产生垂直于纸面向外且增大的磁场，所以B环中感应电流的磁场方向垂直纸面向里，B环中产生顺时针方向的感应电流。故B项正确，CD两项错误。6. 如图所示，空间有一正三棱锥 P ABC , D点是BC边上的中点，O点是底面ABC的中心，现在顶点P点固定一正的点电荷，在 O点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（A. A、B、C三点的电场强度相同B .底面ABC为等势面C .将一正的试探电荷从 B点沿直线BC经过D点移到C点，静电力对该试探电荷先做正功再做负功D .将一

9、负的试探电荷从 P点沿直线PO移动到O点，电势能先增大后减少【答案】C 【解析】【详解】A. A、B、C三点到P点和O点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知A、B、C三点的电场强度 大小相等，但方向不同，A错误；BC .处于O点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的椭球面，本题O为等边三角形 ABC的中心，即A、B、C三点电势相等，但是该平面不是等势面，沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即B、C电势高于D点电势，B经D到C ,电势先减小后增大，根据电势能的计算公式EP q可知正试探电荷电势能先减小后增大，电场力先做正功再做负功，B错误，C正确；D 沿着电场线方向电势降低，负试探电荷

10、从高电势P点移到低电势 O点，根据电势能的计算公式可知电势能一直增大，D错误。故选Co二、多项选择题：本题共 6小题，每小题5分，共30分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分7. 如图所示，A、B两带电小球的质量均为 m,电荷量的大小均为 Q （未知）。小球A系在长为L的绝缘 轻绳下端，小球 B固定于悬挂点的正下方，平衡时，小球 A、B位于同一高度，轻绳与竖直方向成 60角。 已知重力加速度为 g ,静电力常量为k ,则以下说法正确的是（）B .小球A所受静电力大小为 3mgC .小球A、B所带电荷量Q 2D 若小球A的电荷量缓慢

11、减小，则小球 A的重力势能减小，电势能增大【答案】BD【解析】【详解】AB 带电的小球 A处于平衡状态，A受到库仑力F、重力mg以及绳子的拉力 T的作用，其合力为零, 则有F mg tan 60解得F 3mg由图可知，AB间库仑力为排斥力，即 AB为同种电荷，故 A错误，B正确；Q QC 根据库仑定律有 Fk2 ,而rr LSin 60解得3、3mgk故C错误；D 若小球A的电荷量缓慢减小，AB间的库仑力减小，小球 A下摆，则小球 A的重力势能减小，库仑力做负功，电势能增大，故 D正确。故选BD。&下列说法正确的是（）A 水亀可以停在水面上是因为液体具有表面张力B .功可以全部转化为热

12、，但热量不能全部转化为功C 当两分子间距离大于平衡位置的间离时，分子间的距离越大，分子势能越小D 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点E.气体分子无论在什么温度下，其分子速率都呈现中间多、两头少”的分布特点【答案】ADE【解析】【详解】A 水虽可以停在水面上是因为液体具有表面张力的缘故，故A符合题意；B 功可以全部转化为热；而热量也可以全部转化为功，但要引起其他方面的变化，故B不符合题意；C当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力， 分子间的距离增大， 分子引力做负功，分子势能增加，故 C不符合题意；D 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故D符合题意；E气体

13、分子无论在什么温度下，根据统计规律知道气体的分子速率都呈现中间多、两头少”的分布特点,故E符合题意。C交流发电机线圈从图示位置开始转过37时电压表示数为36. 2V故选ADE 。1所示的正弦式交变电9如图2所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器，它能把如图压转换成如图3所示的方波式电压，转換规则：输入的交变电压绝对值低于Um ,输出电压为0；输入的交2变电压包对值大于、等于Um ,输出电压恒为Um则2 24A .输出电压的頻率为 50HzB .输出电压的颜率为100HzC.输出电压的有效值为一6Um6输出电压的有效值为Um3【答案】BC【解析】【详解】AB.由图可知输出电压的周期T

14、= 0.01s ,故频率为f=100Hz , A 错误,B正确;CD.由:2(U-)2 1 2t U-T2 R 3 R解得:U=TUm6C正确，D错误.10如图甲所示，一交流发电机线圈的总电阻r1 ,用电器电阻R9 ,流过用电器的电流图象如图乙所示，sin37 0.6,cos370.8则下列说法中正确的是（）A .交流发电机电动势的峰值为50V1 _B 交流发电机线圈从图示位置开始经过S时电动势的瞬时值为 252vD 交流发电机线圈从图示位置开始转过90的过程中的平均感应电动势为1002V【答案】BD【解析】【详解】A .由题图可得电路中电流的峰值为Im 5、2A交流发电机电动势的峰值为Em

15、Im(R r) 5,2(9 1)V=50、2V故A错误；一 1B 由题图可得交变电流的角速度100 rad/s,从线圈平面与磁场平行开始计时，则S时电动势的300瞬时值e EmCoS t 50、2cos100 t(V) 50、2 CoS 100125.2V300故B正确：C 电压表示数为有效值不随时间发生变化，电阻两端电压为U IR 45V所以电压表示数为 45V ,故C错误；D交流发电机线圈从图示位置开始转过90的过程中的平均感应电动势为10 2 V-EmBS-NBSE Nt故D正确。故选BD。11 如图所示，竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽，半径为2R ,一质量为m的滑块(可视为质点)从

16、距半圆弧槽 D点正上方3R的A点自由下落，经过半圆弧槽后，滑块从半圆弧槽的左端冲出，刚好到达距半圆弧槽正上方 2R的B点。不计空气阻力，重力加速度为g,则()IiIA 滑块第一次到达半圆弧槽 D点的速度为6gRB 滑块第一次到达 D点时对半圆弧槽的压力为 6mgC滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为mgRD 滑块从B点返回后经C再次到达D点时的速度为x2gR【答案】AC【解析】【分析】【详解】A 滑块从A到D做自由落体运动，满足1 23mgR mv02解得Vo . 6gRA正确；B 滑块第一次到达 D点时，有2VoFN m 3mg2RB错误；C滑块第一次从 A到B的过程中，设滑块克

17、服摩擦力做的功为Wf ,根据动能定理有mgR Wf 0解得Wf mgRC正确；D 若滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功不变，则滑块从B点到D点满足1 2mg 2R WfmvD2解得VD2gR但是在第二次进入的速度比第一次小，摩擦阻力变小，所以滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功变小，D错误。故选AC。12如图所示，等边三角形线框 LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点 M、N与直流电源两端相接，已知导体棒MN受到的安培力大小为 F ,则( )X X x X X/# X K/ X ××/ X A X A X1X-VX

18、I KXX XI A 导体棒MN受到的安培力垂直于线框平面B. 导体棒MN中的电流是导体棒 ML中电流的2倍C. 导体棒ML和LN所受到的安培力的合力大小为FD 三角形线框受到的安培力的大小为1.5F【答案】BD【解析】【分析】【详解】A 由图可知，导体棒 MN电流方向有M指向N ,由左手定则可得，安培力方向平行于线框平面，且垂 直于导体棒 MN ,故A错误；B MLN边的有效长度与 MN相同，等效后的电流方向也与 MN相同，由左手定则可知，边 MLN的电 阻等于边MN的电阻的两倍，两者为并联关系，根据欧姆定律可知，导体棒MN中的电流是导体棒 MLN中电流的2倍，故B正确；CD .中的电流大小

19、为I ,贝U MLN中的电流为，设MN的长为L ,由题意知2F BIL所以边MLN所受安培力为I 1F B运 L - F方向与MN边所受安培力的方向相同，故有3F合 F F -F 1.5F合2故C错误，D正确。故选BD。三、实验题：共2小题，每题8分，共16分13在 探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”实验中，实验装置如图甲所示。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。数据11If pIR RHRiIp a I(2)由图线求得该弹簧的劲度系数kN/m。(保留两位有效数字)28记录如下表所示：(弹力始终未超过弹性限度，取g l

20、ms2)记录数据组123456钩码总质量 g0306090120150弹簧总长Cm6.007.118.209.3110.4011.52(1)在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小F与弹簧总长度X之间的函数关系的图线 【解析】【详解】(1) 1按照表中所给数据在坐标系中描点并用一条直线连接即可，要注意让尽可能多的点连在线上，不通 过直线的点大致均匀地分布在直线两侧，偏差过大的点是测量错误，应该舍去。(2)2根据表达式F k xXo,得图线的斜率表示弹簧的劲度系数，故k 28NmX14光敏电阻是阻值随着光照度变化而发生变化的元件。照度可以反映光的强弱。光越强，照度越大，照度单位为lx。某光敏电阻 R在不同

21、照度下的阻值如图甲所示。甲乙现备有下列器材:某同学采用光敏电阻以及其他器材，通过改变光照度来测定一节干电池的电动势和内阻。A 待测的干电池(电动势约为1.5V ,内电阻小于1.0 B .电流表：量程 00.6A ,内阻0.1 C .电流表：量程 03A ,内阻0.024 D .电压表：量程 03V ,内阻约 3k E. 电压表：量程 015V ,内阻约15k F. 光敏电阻(符号：H.开关，导线若干在测定电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器 材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。(1) 在上述器材中电流表选 ，电压表选 (填写选项前

22、的字母)；(2) 在图乙方框中两出相应的实验电路图 ;多次改变光的照度，得到多组电压、电流值。禾U用测出的数据在图丙所示的坐标图中描出对应的点，由此绘出U 1图象,在修正了实验系统误差后。得出干电池的电动势E=1.50V ,内电阻r=_;(4)当电流表读数为0.30A时，光的照度为lx。(结果保留两位有效数字)【答案】B D0.76 ( 0.74- 0.78)0.54 (0.50-0.56)【解析】【分析】【详解】(1)12 节干电池的电动势为1.5V ,则电压表选择D ,因电流较小，故电流表选择B3电流表的内阻已知，可采用电流表外接电路，电路如图5由实验原理得EUl(RA r)变形得UE(R

23、A r)I由图像可知，内阻为RA(1.5 1.07(0.50.1)0.76由于误差(0.74V 0.78V)均可6当电流表读数为0.30A时，读出U 1.23VU 1.23厂R=-=4.1I 0.30对照图像可知，光的照度为0.54lx,由于误差(0.50-0.56)IX均可四、解答题：本题共 3题，每题8分，共24分15. 如图所示，在边长为 L的正三角形 OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角O点沿形区域后恰好沿角平分线 OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场，该粒子仍以此

24、初速度从该粒子仍以此初速度从角平分线OC射入三角形区域，则粒子恰好从 A点射出；若撤去该区域内的电场,O点沿角平分线 OC射入三角形区域，则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求:粒子做匀速圆周运动的半径r ；三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时，粒子在该区域内运动的时间之比。【答案】(I)r1所示，设粒子在电场中2所示，设圆周运动【解析】【详解】(1)设粒子的电荷量为q,从O点进入三角形区城的初速度大小为V，电场的电场强度大小为E，磁场的磁感应强度大小为 B，当三角形区域内同时存在电场和磁场时，粒子做匀速直线运动，有: qE=qvB当三角形区域内只存在电场时，粒子在该区城内做类平

25、抛运动的轨连如图中图线 运动的加速度大小为 a ,有:qE=ma设粒子从O点运动到A点的时间为t,沿OC方向有色tL Vt2沿CA方向有L 1 +2 at2 2当三角形区城内只存在碓協肘，粒子在垓区城内做匀速圆周运动速的轨迹如图中图线 的半径为r,有:2V qvB m 一 r解得:3 -L4由可得，当三角形区域内只存在电场时，粒子在该区域内运动的时间为:2 3m3qB当三角形区域内只存在磁场时，由几何关系可知，粒子的运动轨迹对应的圆心角为:3故粒子在该区域内运动的时间为:tm3qB故t 16. 如图，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时 U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL ,若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位置，此时U形管两臂中的液面高度差为IOcm ,已知外界大气压强为 75CmHg ,不计活塞与气缸内壁间的