2022年湖南省娄底市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请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、嫦娥四号探测器（以下简称探测器）经过约110小时奔月飞行后，于2018年12月12日到达且月球附近进入高度约100公里的环月圆形轨道， 如图所示：并于2018年12月30日实施变轨，进入椭圆形轨道。探测器在近月点Q点附近制动、减速，然

2、后沿抛物线下降到距月面100米高处悬停，然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球背面。下列说法正确的是（ ） A不论在轨道还是轨道无动力运行，嫦娥四号探测器在P点的速度都相同B嫦娥四号探测器在轨道I无动力运行的任何位置都具有相同的加速度C嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的任何位置都具有相同动能D嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中引力做正功2、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传到空气中时（ ）A频率变小，波长变长B频率变大，波长变短C频率不变，波长变长D频率不变，波长变短3、战斗机离舰执行任务，若战斗机

3、离开甲板时的水平分速度大小为40m/s，竖直分速度大小为20m/s，离舰后它在水平方向做加速度大小为1m/s2的匀加速运动，在竖直方向做加速度大小为2m/s2的匀加速运动，以战斗机离开甲板时的位置为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，则在它离舰后的一段时间内，下列轨迹正确的是（）ABCD4、下列说法中正确的是（）A光电效应揭示了光的波动性B中子与质子结合成氘核时放出能量C在所有核反应中，都遵从“质量守恒，核电荷数守恒”规律D200个镭226核经过一个半衰期后，一定还剩下100个镭226没有发生衰变5、在如图所示的位移图象和速度图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆

4、车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（ ）A甲车做曲线运动，乙车做直线运动B0t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C丁车在t2时刻领先丙车最远D0t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等6、太阳释放的巨大能量来源于核聚变。一个氘核与一个氚核聚变成一个氦核的同时释放出一个中子，若氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为真空中的光速为，那么一个氘核和一个氚核发生核聚变时，释放的能量是（）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、电磁炮是利用电磁发射技术制成

5、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8、a、b两物体沿同一直线运动，运动的位置一时间（）图像如图所示。分析图像可知（ ）A时刻两物体的运动方向相同B时间内的某时刻两物体的速度相等C时间内a、b两物体运动的路程不等D时刻b物体从后面追上a物体9、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静

6、止释放，某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计小球与弹簧接触时能量损失，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（）A最低点的坐标大于B当，重力势能与弹性势能之和最大C小球受到的弹力最大值等于D小球动能的最大值为10、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件常用两种半导体材料制成：一类是N型半导体，其载流子是电子，另一类是P型半导体，其载流子称为“空穴”，相当于带正电的粒子。把某种材料制成的长方体霍尔元件竖直放在匀强磁

7、场中，磁场B的方向垂直于霍尔元件的工作面，当霍尔元件中通有如图所示方向的电流I时，其上、下两表面之间会形成电势差。则下列说法中正确的是（）A若长方体是N型半导体，则上表面电势高于下表面电势B若长方体是P型半导体，则上表面电势高于下表面电势C在测地球赤道的地磁场强弱时，元件的工作面应与所在位置的水平面平行D在测地球两极的地磁场强弱时，元件的工作面应与所在位置的水平面平行三、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）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断

8、，小球由于惯性向前飞出做平抛运动， 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：由以上信息，可知a点_（填“是”或“不是”）小球的抛出点；由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为_m/s2 由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是_m/s;由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是_m/s. 12（12分）如图所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先把方格纸

9、固定在木板上。再把玻璃砖放在方格纸上，并确定a和b为玻璃砖的上下界面的位置。在玻璃砖的一刻插上两枚大头针和，再从玻璃砖的另一侧插上大头针和。请完成以下实验步骤：(1)下列操作步骤正确的是_；（填正确答案标号）A插上大头针，使挡住的像B插上大头针，使挡住、的像C插上大头针，使挡住的像D插上大头针，使挡住和、的像(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针、的位置（图中已标出），在图中作出完整的光路图；（_）(3)利用光路图计算此玻璃砖的折射率_。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，足够长的传送带与水平

10、面间的夹角为。两个大小不计的物块质量分别为和,与传送带间的动摩擦因数分别为和。已知物块与碰撞时间极短且无能量损失，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。（1）若传送带不动，将物块无初速度地放置于传送带上的某点，在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物块，它们第一次碰撞前瞬间的速度大小为，求与第一次碰撞后瞬间的速度；（2）若传送带保持速度顺时针运转，如同第（1）问一样无初速度地释放和，它们第一次碰撞前瞬间的速度大小也为，求它们第二次碰撞前瞬间的速度；（3）在第（2）问所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块做的功。14（16分）质量为的小型无人机下面悬挂着一个质量为的小物块，正以的速度匀

11、速下降，某时刻悬绳断裂小物块竖直下落，小物块经过落地，已知无人机运动中受到的空气阻力大小始终为其自身重力的0.1倍，无人机的升力始终恒定，不计小物块受到的空气阻力，重力加速度为，求当小物块刚要落地时:（1）无人机的速度;（2）无人机离地面的高度。15（12分）在呼伦贝尔草原的夏季，滑草是非常受游客欢迎的游乐项目。一个滑草专用滑道由斜坡部分和水平部分组成，两部分在C点由极小的圆弧平滑连接，斜坡滑道与水平面成角，在水平滑道上距C点40米的D点放置一个汽车轮胎，某游客从斜坡轨道上的A点推动滑车经过一段助跑到达B点跳上滑车，跳上滑车时即获得速度v0，B点距C点的距离为24.5米，滑车与斜坡滑道和水平滑

12、道间的动摩擦因数均为=0.25，空气阻力忽略不计，人和滑车可看做质点。g=10m/s2（sin=0.6，cos=0.8）求：(1)人在斜坡滑道BC段下滑时的加速度为多大；(2)为了避免滑车和轮胎碰撞则在B点的速度v0应取何值。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、D【解析】A嫦娥四号探测器在轨道P点处的速度大于在轨道P点处的速度，故A错误；B因为加速度是矢量，有方向，加速度的方向时刻都在变化，故B错误；C因为轨道II是椭圆形轨道，所以嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的速度大小一直在变化，所以不是任何位置都具有相同动

13、能，故C错误；D因为嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中，引力与速度的方向夹角小于，所以做正功，故D正确。故选D。2、D【解析】当声音由钢轨传到空气中时，频率不变，由题意得知波速减小，由波速公式v=f可知，波长变短。A频率变小，波长变长，与结论不相符，选项A错误；B频率变大，波长变短，与结论不相符，选项B错误；C频率不变，波长变长，与结论不相符，选项C错误；D频率不变，波长变短，与结论相符，选项D正确；3、D【解析】AB战斗机在水平方向和竖直方向分别做匀加速直线运动，且竖直方向的加速度大于水平方向的加速度，其轨迹应该向上弯曲，故AB错误；CD根据匀变速直线运动位移公式，竖直

14、方向即当y=200m时解得水平方向结合CD图象，D图象更加符合轨迹图象，故D正确。故选D。4、B【解析】A光电效应揭示了光的粒子性，A错误；B中子与质子结合成氘核时会质量亏损，所以放出能量，B正确；C在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”规律，C错误；D半衰期是大量原子核衰变的统计规律，研究个别原子核无意义，D错误。故选B。5、C【解析】A由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；B在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；C由图象与时间轴围成面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，且丁的面积大于

15、丙，所以丁车在t2时刻领先丙车最远，故C正确；D.0t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丁车的平均速度大于丙车的平均速度，故D错误。6、B【解析】核反应方程为，故反应前后质量损失为根据质能方程可得放出的能量为故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、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

16、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。8、BCD【解析】A图像的切线斜率表示速度，时刻a的速度为正、b的速度为负，运动方向相反，选项A错误；B如图所示，时间内有一点N，在这一点b图像的斜率与a图像的斜率相等，即二者速度相等（临界点），选项B正确。C时刻和时刻，二者位置坐标均相等，则时间内两物体位移相等。但该过程中，a始终正向运动，b先负向、后正向运动，则二者运动的路程不等，选项C正确。D时刻两物体在同一位置，之前一段时间二者速度方向相同，且

17、b的速度大于a的速度，则b从后面追上a。选项D正确；故选BCD.9、AD【解析】AC根据乙图可知，当x=h+x0使小球处于平衡位置，根据运动的对称性可知，小球运动到h+2x0位置时的速度不为零，则小球最低点坐标大于h+2x0，小球受到的弹力最大值大于2mg，选项A正确，C错误；B根据乙图可知，当x=h+x0，小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球具有最大速度，以弹簧和小球组成的系统，机械能守恒可知，重力势能与弹性势能之和最小，故B错误；D小球达到最大速度的过程中，根据动能定理可知故小球动能的最大值为，故D正确。故选AD。10、BD【解析】AB若长方体是N型半导体，由左手定则可知，电子向上表面偏转，

18、则上表面电势低于下表面电势；若长方体是P型半导体，则带正电的粒子向上表面偏转，即上表面电势高于下表面电势，选项A错误，B正确；C赤道处的地磁场是水平的，则在测地球赤道的地磁场强弱时，元件的工作面应与所在位置的水平面垂直，选项C错误；D两极处的地磁场是竖直的，在测地球两极的地磁场强弱时，元件的工作面应与所在位置的水平面平行，选项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、是， 8， 0.8， 【解析】（1）1因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a点的竖直分速度为零，a点为小

19、球的抛出点。（2）2由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得乙图中正方形的边长l=4cm，竖直方向上有：解得：（3）3水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为：（4）4b点竖直方向上的分速度所以：12、BD 【解析】(1)1在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针和，确定入射光线，然后插上大头针，使挡住，的像，再插上大头针，使挡住和、的像，从而确定出射光线。则BD正确。(2)2光路图如图所示。(3)3在光路图中构造三角形，由图得，所以由折射定律四、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、（1）；（2），方向沿传送带向下；（3）【解析】（1）由于，故放上传送带后不动，对和第一次的碰撞过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律有又解得（2）传送带顺时针运行时，仍受力平衡，在被碰撞之前一直保持静止，因而传送带顺时针运行时，碰前的运动情形与传送带静止时一样，由于第一次碰后反弹的速度小于，故相对传送带的运动方向向下，受到的摩擦力向上，合力向下做减速运动。减速到零后相对传送带也向下运动，摩擦力方向不变，设在传送带上运动时的加速度大小为，根据牛顿第二定律有解得解法一从第一次碰后到第二次碰前做匀变速运动，做匀速运动两者位移相等，则有解得，方向沿传送带向下解法二以为参考系，从第一次碰后到第二次碰前，有解得第