黑龙江哈尔滨市第三中学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 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，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、下列各力中按照力的效果命名的是（）A支持力B电场力C分子力D摩擦力2、 “双星系统”由

2、相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们球心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（）AB星球的轨道半径为BA星球运行的周期为CA星球和B星球的线速度大小之比为m1：m2D若在O点放一个质点，则它受到两星球的引力之和一定为零3、如图所示，水平地面上有一个由四块完全相同石块所组成拱形建筑，其截面为半圆环，石块的质量均为m。若石块接触面之间的摩擦忽略不计，则P、Q两部分石块之间的弹力为（ ）ABCD4、2019年的诺贝尔物

3、理学奖于10月8日公布，有一半的奖金归属了一对师徒瑞士的天文学家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星。由于行星自身不发光，所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星，天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星，视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动，在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上，恒星受行星引力作用，时而远离时而靠近我们，这种细微的摇摆反应在光谱上，就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速

4、度法。结合以上信息，下列说法正确的是（）A在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等B在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小C若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变高，因此接收到的频率就会变高，即恒星光谱会出现蓝移D若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移5、恒星在均匀地向四周辐射能量的过程中，质量缓慢减小，围绕恒星运动的小行星可近似看成在做圆周运动.则经过足够长的时间后，小行星运动的（）A半径

5、变大B速率变大C角速度变大D加速度变大6、摩天轮是的乐场一种大型转轮状设施，摩天轮边缘悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B摩天轮物动一周的过程中，乘客所受合外力的冲量为零C在最低点，乘客处于失重状态D摩天轮转动过程中，乘客所受的重力的瞬时功率保持不变二、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、如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，R为滑动变阻器，电容器的电容，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）

6、A将R的阻值调至时，电容器的电荷量为B将R的阻值调至时，滑动变阻器的功率为最大值C将R的阻值调至时，电源的输出功率为最大值D在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，电容器的电荷量增加8、如图所示，轻弹簧一端与不可伸长的轻绳OC、DC连接于C（两绳另一端均固定），弹簧另一端连接质量为m的小球。地面上竖直固定一半径为R、内壁光滑的开缝圆弧管道AB，A点位于O点正下方且与C点等高，管道圆心与C点重合。现将小球置于管道内A点由静止释放，已知轻绳DC水平，当小球沿圆弧管道运动到B点时恰好对管道壁无弹力，管道与弹簧间的摩擦不计，重力加速度为g。则小球从A运动到B的过程中（）A弹簧一直处于伸长状态B小球的机械

7、能不守恒C小球在B点的动能为mgRD轻绳OC的拉力不断增大9、如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）AM，N两点电势相等B粒子由M点运动到N点，电势能减小C该匀强电场的电场强度大小为D粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点10、如图所示，三根长均为L的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴O在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120，轻杆末端分别固定质量为m、2m和3m的n、p、q三个

8、小球，n球位于O的正下方，将支架从图示位置由静止开始释放，下列说法中正确的是（）A从释放到q到达最低点的过程中，q的重力势能减少了mgLBq达到最低点时，q的速度大小为Cq到达最低点时，轻杆对q的作用力为5mgD从释放到q到达最低点的过程中，轻杆对q做的功为3mgL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）某同学要测定一电源的电动势E和内阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。 (1)该同学设计实验的原

9、理表达式是E=_（用r、I、R表示）。(2)该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到_（选填“最大值”“最小值”或“任意值”），实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_。(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的R图象，则由图象可求得，该电源的电动势E=_V，内阻r=_。（结果均保留两位有效数字）12（12分）一同学测量某干电池的电动势和内阻（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处_；_（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表:根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关

10、系图像_由图像可计算出该干电池的电动势为_V；内阻为_R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.76.05.34.53.8（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为_V；内阻应为_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，一玻璃砖的截面为直角三角形，其中，该玻璃砖的折射率为。现有两细束平行且相同的单色光

11、、，分别从边上的点、点射入，且均能从边上的点射出。已知。求：（1）、两单色光的入射角；（2）、两点之间的距离。14（16分）如图所示，一轻弹簧左端与竖直的墙连接，右端与质量为m的物块接触，开始时弹簧处于原长，弹簧的劲度系数为k，现用恒力F向左推物块，当物块运动到最左端时，推力做的功为W，重力加速度为g，物块与水平面间的动摩擦因数为，整个过程弹簧的形变在弹性限度内，求：（1）物块向左移动过程中克服摩擦力做的功；（2）物块运动到最左端时，撤去推力，弹簧能将物块弹开，则物块从最左端起向右能运动多远？15（12分）如图所示，两竖直极板之间存在匀强电场，两极板之间的电势差为U，左侧电势高、右侧电势低，两

12、极板间的距离为d。一不计重力质量为m、电荷量为q的带正电粒子P从靠近左极板的位置由静止释放，带电粒子经过加速后从右侧极板间的狭缝进入正方形匀强磁场区域ABCD。匀强磁场ABCD区域的AC连线竖直，BD连线水平，正方形ABCD的边长为L。(1)如果带电粒子从A点离开磁场，则匀强磁场的磁感应强度为多少？(2)如果带电粒子从AB边离开，且离开磁场时，速度方向与AB边垂直，则匀强磁场的磁感应强度为多少？粒子离开磁场的位置到B点的距离为多少？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、A【解析】A.支持力是按照力的效果命名的，支持力

13、实际上是物体之间的弹力，故A正确BCD.电场力、分子力摩擦力都是按照力的性质命名的，故BCD错误。故选A。2、B【解析】由于两星球的周期相同，则它们的角速度也相同，设两星球运行的角速度为，根据牛顿第二定律，对A星球有：对B星球有得又得故A错误；B根据解得周期，故B正确；CA星球和B星球的线速度大小之比故C错误；DO点处的质点受到B星球的万有引力受到A星球的万有引力故质点受到两星球的引力之和不为零，故D错误。故选B。3、A【解析】对石块P受力分析如图由几何关系知：根据平衡条件得，Q对P作用力为：A正确，BCD错误。故选A。4、D【解析】AB双星间的万有引力提供它们各自圆周运动的向心力，则恒星和行

14、星做圆周运动的角速度大小相等，周期相同，则可得由于恒星与行星质量不同，则轨道半径不同，由公式可知，恒星和行星做圆周运动的线速度大小不同，故AB错误；C根据多普勒效应可知，若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率，即恒星光谱会出现蓝移，故C错误；D根据多普勒效应可知，若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移，故D正确。故选D。5、A【解析】A：恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，小行星所受的万有引力减小，小行星做离心运动，即半径增大，故A正确；B、C、D：小行星绕恒星运动做圆周运动，万有引

15、力提供向心力，设小行星的质是为m，恒星质量为，则有： 解得： ， ， 因变大，质量减小，则速度变小，角速度变小，加速度变小，故BCD错误6、B【解析】A：乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，动能保持不变，重力势能随高度不断变化，乘客的机械能不断变化故A项错误B：摩天轮转动一周的过程中，速度变化为零，动量变化为零，据动量定理：乘客所受合外力的冲量为零故B项正确C：在最低点，乘客的加速度向上，乘客处于超重状态故C项错误D：摩天轮匀速转动过程中，重力与速度的夹角不断变化，乘客所受的重力的瞬时功率不断变化故D项错误二、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

16、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、AB【解析】将R的阻值调至，两端的电压为，根据公式，代入数据解得电容器的电荷量为，故A正确；根据公式，可知滑动变阻器的功率，可知当时，最小，则最大，故B正确；电源的输出功率，当时，电源输出功率最大，故C错误；在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，其接入电路的电阻减小，滑动变阻器两端的电压减小，电容器两极板间电压减小，电容器的电荷量减小，故D错误8、ACD【解析】AB当小球沿圆弧管道运动到B点时恰好对管道壁无弹力，则小球在B点由弹簧的拉力和重力提供向心力，即弹簧处于伸长状态，从A到B的过程弹簧的形变量没有变，故小球的机

17、械能不变，选项A正确，B错误；C从A到B的过程弹簧的形变量没有变，小球在B点的动能等于小球在A点的重力势能为mgR，选项C正确；D设OC与OA的夹角为，CA与水平夹角为，C点受力平衡，则竖直方向上有解得从A到B的过程中，和弹簧的弹力FAC不变，不断增大，故OC的拉力不断增大，D正确。故选ACD。9、AC【解析】A带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，根据可知M、N两点电势相等，A正确；B因为匀强电场，所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性，从而画出电场线CO如图由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向；可知

18、，速度方向与电场力方向夹角先大于90后小于90，电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，B错误；C匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离，则C正确；D粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆周运动，D错误。故选AC。10、BD【解析】A从释放到到达最低点的过程中，的重力势能减少了故A错误；B、三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒，、三个小球的速度大小相等，从释放到到达最低点的过程中，根据机械能守恒则有解得故B正确；C到达最低点时，根据牛顿第二定律可得解得故C错误；D从释放到到达最低点的过程中，根据动能定理可得解得轻杆对做的功为故D正确；故选BD。三、实验题：本

19、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、I（Rr） 最大值 21 6.3（6.16.4） 2.5（2.42.6） 【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律，该同学设计实验的原理表达式是E=I(Rr)(2)2根据实验的安全性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值3根据电阻箱读数规则，电阻箱接入电路的阻值为21011=21(3)45由E=I（Rr）可得图像斜率等于得由于误差(6.16.4)V均正确，图像的截距得 由于误差(2.42.6)均正确12、（1）开关未断开 电阻箱阻值为零 （2）图像如图所示： 1.4（1.301.44都算对） 1.2（1.01.4

20、都算对） （3）1.4（结果与（2）问第一个空格一致） 1.0（结果比（2）问第二个空格小0.2） 【解析】本题考查测量电源电动势和内电阻实验，意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力（1）连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源（2）将数据描点连线，做出一条倾斜的直线根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得，所以图线的斜率表示电源电动势V=1.37V，截距绝对值表示r=0.43.0=1.20；用电压表与电流表并联，可测得电流表的内阻，考虑电表内阻对实验的影响，则E=I(R+RA+r)，得，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V，图线的截距表示（RA+r），所以内阻精确值为r=（1.20-0.20）=1.00点睛：本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验，本