福建省福州市格致中学2021-2022学年高考物理四模试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，为弹道曲线上的五点，其中点为发射点，点为落地点，点为轨迹的最高点，为运动过程中经过的距地面高度相

2、等的两点。下列说法正确的是（）A到达点时，炮弹的速度为零B到达点时，炮弹的加速度为零C炮弹经过点时的速度大于经过点时的速度D炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间2下列说法正确的是（）A单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零B有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄膜干涉现象C变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场D一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度大3如图所示，一人用钳碗夹住圆柱形茶杯，在手竖直向上的力F作用下，夹子和茶杯相对静止，并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为m、M假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上，夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上

3、，最大静摩擦力均为f，则下列说法正确的是（）A人加大夹紧钳碗夹的力，使茶杯向上匀速运动，则夹子与茶杯间的摩擦力增大B当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离，使夹子的顶角张大，但仍使茶杯匀速上升，人的作用力F将变小C当人加速向上提茶杯时，作用力下可以达到的最大值是D无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动，若茶杯与夹子间不移动，则人的作用力F=(M+m）g4我国计划于2020年发射火星探测器，如图是探测器到达火星后的变轨示意图，探测器在轨道上的运行速度为，在轨道上P点的运行速度为v2，Q点的运行速度为，在轨道上P点的运行速度为v4，R点的运行速度为v5，则下列关系正确的是ABCD5如图所示，某竖直弹射装

4、置由两根劲度系数为 k 的轻弹簧以及质量不计的底 盘构成，当质量为 m 的物体竖直射向空中时，底盘对物体的支持力为 6mg(g 为 重力加速度)，已知两根弹簧与竖直方向的夹角为60，则此时每根弹簧的伸 长量为A3mgk B4mgk C5mgk D6mgk6如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象是图中的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

5、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，一个边长为l的正六边形的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。在点处的粒子源发出大量质量为电荷量为的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终沿方向。不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（）A速度小于的粒子在磁场中运动的时间一定相同B速度大于的粒子一定打在边上C经过点的粒子在磁场中运动的时间为D垂直打在边上的粒子在磁场中运动的时间为8在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是_A此时P、Q两点运动方向相同B再经过0.5s质点N刚好在

6、（-5m，20cm）位置C在1.5st1.6s时间间隔内，质点N在x轴上方向上运动D能与该波发生干涉的横波的频率一定为3HzE.再经过0.5s时间质点M通过的路程大于100m9下列说法中不符合实际的是_A单晶体并不是在各种物理性质上都表现出各向异性B液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势C气体的压强是由于气体分子间相互排斥而产生的D分子间同时存在引力和斥力，且这两种力同时增大，同时减小E.热量能自发地从内能大的物体向内能小的物体进行传递10如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为41，电压表、电流表为理想电表。L1、L2、L3、L4 为四只规格均为“220V，60W”的灯泡。如果副线圈电压按

7、图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（）A电压表的示数约为1244.32VB电流表的示数约为0.82ACa、b 两端的电压是1045VDa、b 两端的电压是1100V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）某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门，可测得小车遮光片通过A、B处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力F。(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度d=_mm，适当垫高木板O端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀

8、速运动。挂上钩码，从O点由静止释放小车进行实验；(2)保持拉力F=0.2N不变，仅改变光电门B的位置，读出B到A的距离s，记录对于的s和tB数据，画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=_kg；(3)该实验中不必要的实验要求有_A钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量B画出图像需多测几组s、tB的数据C测量长木板垫起的高度和木板长度D选用宽度小一些的遮光片12（12分）图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置，轨道由斜槽和水平槽组成，A、B两小球大小相同，质量mA=20.0g、mB=10.0g。实验步骤如下：a.固定轨道，使水平槽末端的切线水平，将记录纸铺在水平地面上，并记下水平槽末端重垂

9、线所指的位置O；b.让A球从斜槽C处由静止释放，落到记录纸上留下痕迹，重复操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍从C处静止释放后与B球正碰，A、B分别落到记录纸上，留下各自的痕迹，重复操作多次；d.确定三个落点各自的平均位置P、M、N，用刻度尺测出它们到O点的距离分别为xOP、xOM、xON；（1）确定P、M、N三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，这样做可以减小_（填“系统”或“偶然”）误差；（2）如图乙，xOM、xOP读数分别为10.20cm、30.65cm，xON读数为_cm；（3）数据处理时，小球离开水平槽末端的速度大小可用水平射程x表

10、示，由小球质量及(2)中数据可算出碰前系统总的mx值是_kgm（保留3位有效数字），把该值与系统碰撞后的值进行比较，就可验证动量是否守恒。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，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在

11、气缸的正中央现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强14（16分）第24届冬奥会将于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行。如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成，AB为斜坡，BC为R=10m的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切干C点，AC间的竖直高度差为h1=50m CD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为m=80kg，从A点由睁止滑下，假设通过C点时雪道对运动员的支持力为F=8000N水平飞出段时间后落到着陆坡 DE的E点上。CE间水平方向的距离x=150m。不

12、计空气阻力，取g=10m/s2。求：(1)运动员到达C点速度vc的大小；(2)CE间竖直高度差h2；(3)运动员从A点滑到C点的过程中克服摩擦力做的功W。15（12分）如图所示，在同一水平面上的两根光滑绝缘轨道，左侧间距为2l，右侧间距为l，有界匀强磁场仅存在于两轨道间，磁场的左右边界（图中虚线）均与轨道垂直。矩形金属线框abcd平放在轨道上，ab边长为l，bc边长为2l。开始时，bc边与磁场左边界的距离为2l，现给金属线框施加一个水平向右的恒定拉力，金属线框由静止开始沿着两根绝缘轨道向右运动，且bc边始终与轨道垂直，从bc边进入磁场直到ad边进入磁场前，线框做匀速运动，从bc边进入右侧窄磁场

13、区域直到ad边完全离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框从开始运动到完全离开磁场前的整个过程中产生的热量为Q。问：(1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时的几倍？(2)磁场左右边界间的距离是多少？(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是多少？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、C【解析】A炮弹在最高点竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，故炮弹在最高点速度不为零，A错误；B在最高点受空气阻力（水平方向上的阻力与水平速度方向相反），重力作用，二力合力不为零，故加速度不为零，B错误；C由

14、于空气阻力恒做负功，所以根据动能定理可知经过点时的速度大于经过点时的速度，C正确；D从O到b的过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，即解得在从b到d的过程中，在竖直方向，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，即解得故，根据逆向思维，两个阶段的运动可看做为从b点向O点和从b点向d点运动的类平抛运动，竖直位移相同，加速度越大，时间越小，所以炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间，故D错误；2、B【解析】A单摆的摆球在通过最低点时，回复力等于零，而合外力一定不等于零，故A错误；B薄而透明的羽翼上出现彩色光带，是由于羽翼前后表面反射，进行相互叠加，是薄膜干涉现象，故B正确

15、；C均匀变化的电场产生稳定磁场，非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，故C错误；D根据相对论，则有沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度短，故D错误。故选：B。3、C【解析】AB无论人手夹紧还是夹子下移使夹子顶角变化，茶杯向上匀速运动时，茶杯处于平衡状态，合力为零。故摩擦力不变，故AB错误；C当向上加速时，茶杯所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，力F的值最大，则有联立解得，故C正确；D当茶杯的运动状态改变，如向上匀加速运动时，F大于（M+m）g，故D错误。故选C。4、C【解析】A在轨道上P点的速度小于轨道上P点的速度，选项A错误；B在轨道上的速度大于经过Q点的圆轨道上的速度，即大于轨道上

16、Q点的速度，选项B错误；C探测器在轨道上运行，若经过P点时瞬时加速，就变成椭圆轨道，而且在P点加速时获得的速度越大，椭圆轨道的远火星点就越远，轨道的远火星点R比轨道上的远火星点Q更远，因此，选项C正确；D设P点到火星中心的距离为r，Q点到火星中心的距离为r1，R点到火星中心的距离为r2，由开普勒第二定律有：，则，选项D错误.故选C.5、D【解析】对物体m，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：N-mg=ma；其中：N=6mg；解得：a=5g；再对质量不计的底盘和物体m整体分析，受两个拉力和重力，根据牛顿第二定律，有：竖直方向：2Fcos60-mg=ma；解得：F=6mg；根据胡克定律，有：x=

17、Fk=6mgk，故选D。6、C【解析】设斜面的倾角为。物块在光滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcos以斜面体为研究对象，做出力图如图所示，地面对斜面体的摩擦力f=N1sin=mgsincos因为m，不变，所以f不随时间变化，故C正确，ABD错误。故选C。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、ACD【解析】A根据几何关系，粒子恰好经过点时运动半径由可知速度则速度小于的粒子均从边离开磁场，根据几何关系可知转过的圆心角均为，运动

18、时间均为为粒子在磁场中的运动周期，A正确；BC粒子恰好经过点时运动半径根据几何关系可知运动时间速度则速度大于的粒子一定打在边上，B错误，C正确；D粒子垂直打在边上时，如图：根据几何关系可知圆心角为，运动时间D正确。故选ACD。8、ABE【解析】A.根据对称性可知，此时P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）两点运动方向相同，A正确；B.由图可知波长，周期为，时间，波传到N点的时间为T，波传到N点时，N点向上运动，经过0.5s质点N刚好在波峰，其坐标为（-5m，20cm），B正确；C.在1.5st1.6s时间间隔内，即，由周期性可知其与运动状态相同，可判断质点N在x轴下方向上运动，C错误；D.该

19、波的频率为，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz，D错误；E.在经过0.5s即个周期，1个完整的周期其通过的路程为80cm，由于内M处于加速阶段，因此通过的路程大于20cm，即总路程大于100cm，E正确9、BCE【解析】A由于单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，则为单晶体具有各向异性，但并不是所有物理性质都是各向异性的，选项A正确，不符合题意；B液体的表面张力使液体表面具有收缩的趋势，选项B错误，符合题意；C气体的压强是由于大量的气体分子频繁的对器壁碰撞产生的，并不是由于气体分子间相互排斥而产生的，选项C错误，符合题意；D分子间同时存在引力和斥力，且这两种力同时增

20、大，同时减小，选项D正确，不符合题意；E热量能自发地从温度高的物体向温度低的物体进行传递，选项E错误，符合题意；故选BCE.10、BC【解析】A由输出端交变电压的图象可求出有效值220V，由原、副线圈匝数之比4:1，可得原、副线圈的电压之比4:1，则原线圈的电压即电压表的示数为故A错误；B副线圈电压为220V，L2、L3、L4三只灯泡都正常发光，电流表的示数为故B正确；CD原、副线圈的电流之比，则原线圈电流为灯泡的电阻则、两点的电压故C正确，D错误。故选BC。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、1.125 0.6 AC 【解析】(1)1

21、根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度为1mm，可动刻度为12.50.01mm=0.125mm，则遮光片宽度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。(2)2小车做匀加速直线运动，通过光电门的时间为tB，利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，小车通过光电门B的速度设通过光电门A的速度为vA，根据动能定理可知 解得 对照图象可知，斜率解得小车的质量m=0.6kg(3)3A小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到，不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，故A错误；B为了减少实验误差，画出s-vB2图象需多测几组s、tB的数据，故B正确；C实验前，需要平衡摩擦力，不需要测量长木板垫起的高度和

22、木板长度，故C错误；D选用宽度小一些的遮光片，可以减少实验误差，使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值，故D正确。本题选不必要的，即错误的，故选AC。12、偶然 40.80（40.7840.2） 6.1310-3 【解析】（1）1确定P、M、N三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，这样做可以减小偶然误差；（2）2由图可知，xON读数为40.80cm；（3）3碰前系统总的mx值是0.02kg0.3065m=6.1310-3kgm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、（2

23、）320K; 【解析】试题分析：现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部的过程中，a活塞不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖吕萨克定律求解；继续缓慢加热，使活塞a上升，活塞a上方的氧气经历等温过程，根据玻意耳定律求解即可（1）活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程设气缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，气缸B的容积为,则有： 根据盖吕萨克定律得：代入数据解得：（2）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V1，