重庆市西南大学附属中学2022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、某行星外围有一圈厚度为d的光带，简化为如图甲所示模型，R为该行星除光带以外的半径现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度v，与它到行星中心的距离r，满足下列哪个选项表示的图像关系时，才

2、能确定该光带是卫星群ABCD2、将三个质量均为m的小球用细线相连后（间无细线相连），再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球c，使三个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持，则F的最小值为（ ）ABCD3、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4、图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA

3、、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是（）AFB一定小于mgBFB与FC是一对平衡力CFA与FC大小相等DFB与FC合力大小等于3mg5、理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律以下实验中属于理想实验的是（ ）A伽利略的斜面实验B用打点计时器测定物体的加速度C验证平行四边形定则D利用自由落体运动测定反应时间6、如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑，可将钢索简化为一直杆，滑轮简化为套在杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客

4、所受空气阻力不可忽略，滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑，其状态可能是图中的（）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。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为21，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4。已知通过R4的电流i4=2sin100tA，下列说法正确的是（）Aa、b两端电压的频率可能为100HzBa、b两端电压的有效值为56VC若a、b两端电压保持不变，仪减小R2的阻值，则R1消耗的电功率减小D若a、b两端电压保持不变，仪减小R1的

5、阻值，则R2两端电压增大8、如图所示，质量为m的小球与轻质弹簧相连，穿在竖直光滑的等腰直角三角形的杆AC上，杆BC水平弹簧下端固定于B点，小球位于杆AC的中点D时，弹簧处于原长状态。现把小球拉至D点上方的E点由静止释放，小球运动的最低点为E，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A小球运动D点时速度最大BED间的距离等于DF间的距离C小球运动到D点时，杆对小球的支持力为D小球在F点时弹簧的弹性势能大于在E点时弹簧的弹性势能9、如图所示为一种质谱仪示意图。由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为，磁分析器有范围足够大的有界匀

6、强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点。不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）A粒子一定带正电B加速电场的电压C直径D若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻刚好传到E点，且A点在波峰，B、C、D也是波上质点，波形如图(a)所示；质点C的振动图像如图（b）所示。在x轴正方向E有一能接收简谐横波信号的接收器（图中未画出）以5 m/s的速度向x轴正方向运动。下列说法正确的是 。A波速是10m/sB

7、t=0.05 s时刻，B点在波谷CC、D两点振动的相位差是D简谐横波波源起振方向沿y轴负方向E.接收器接收到的波的频率比波源振动频率小三、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“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是_A必须用天平测出砂和砂桶的质量B一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C应当先释放小车，再接通电源D需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力F.

8、实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放(2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打下B点时，小车运动的速率是_m/s小车运动的加速度大小是_m/s2.（计算结果保留三位有效数字）(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=_N.12（12分）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=_cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=_（用d、l表示）；(2)摆球摆动稳定后，当它到达_（

9、填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为_s，该单摆的周期为T=_s（周期要求保留三位有效数字）；(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=_（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是_；A将摆球经过最低点的次数n计少了B计时开始时，秒表启动稍晚C将摆线长当成了摆长D将摆线长和球的直径之和当成了摆长(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g_m/s2（保留3位有效数字，计算时2取9.86）。四、计算题

10、：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(b)所示，一个正方体玻璃砖的棱长为，其折射率为。在其中心轴线处有一点光源，该点光源可沿中心轴线上下移动。若点光源移动至某一位置时，玻璃砖上表面均有光线射出，求此时玻璃砖下表面有光线射出的面积14（16分）如图所示是一种叫“蹦极跳”的运动。跳跃者用弹性长绳一端绑在脚踝关节处，另一端固定在距地面几十米高处，然后从该高处自由跳下。某人做蹦极运动时，从起跳开始计时，他对弹性长绳的弹力F随时间t变化为如图所示的曲线。为研究方便，不计弹性长绳的重力，忽略跳跃者所受的空气阻力，并假设他仅在

11、竖直方向运动，重力加速度g取10m/s2。根据图中信息求：(1)该跳跃者在此次跳跃过程中的最大加速度；(2)该跳跃者所用弹性绳的原长；(3)假设跳跃者的机械能都损耗于与弹性绳相互作用过程中。试估算，为使该跳跃者第一次弹回时能到达与起跳点等高处，需要给他多大的初速度。15（12分）如图所示，两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置，倾角，轨道足够长，轨道间距离，轨道下端连接的电阻，轨道其他部分电阻不计，匀强磁场垂直于轨道平面向上，磁感应强度，一质量为，电阻的导体棒ab在平行于轨道的恒定的拉力F作用下由静止开始向上运动，时速度达到最大，最大速度。这时撤去拉力F，导体棒继续运动到达最高点，全过程中流过电阻R

12、的电荷量，取，求：（1）导体棒达到最大速度时导体棒两端的电势差；（2）导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时的加速度大小；（3）向上运动的全过程中电阻R上产生的热量。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】若光带是卫星群，则应该满足，即，即 图像应该是过原点的直线，故选D.2、C【解析】静止时要将三球视为一个整体，重力为3mg，当作用于c球上的力F垂直于oa时，F最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30=Tsin30，竖直方向Fsin30+Tcos30=3mg，解得Fmin=1.5mg故选C3、C【解析】A

13、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。4、D【解析】A因OB=OC可知FB=FC，由平衡知识可知解得FB一定大于mg，选项A错误；B FB与FC不共线，不是一对平衡力，选项B错误；C因FA=3mgFC，则选项C错误；D

14、由平衡知识可知，FB与FC合力大小等于3mg，选项D正确。故选D。5、A【解析】A伽利略的斜面实验，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律，属于理想实验，故A正确；B用打点计时器测物体的加速度是在实验室进行是实际操作的实验，故B错误；C平行四边形法则的科学探究属于等效替代法，故C错误；D利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验，不是理想实验，故D错误故选A6、B【解析】设索道的倾角为，若不考虑任何阻力，对滑轮和乘客组成的整体，由牛顿第二定律得（M+m）gsin=（M+m）a对乘客由于满足Mgsin=Ma可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦，而乘客不受空气阻力，则当匀

15、速运动时，绳子在竖直方向；若同时考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力，则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间，则选项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通过的电流，则角速度频率为变压器不会改变交流电的频率，故、两端电压的频率为50Hz，故A错误；B通过的电流最大值为，则有效值为根据并联电路的规律可知，通过的电流有效值为2A，副线圈的输出电流：根据变流比可知，原线圈的输入电流两端电压为副线圈两端电压根据变压比可知，原线圈的

16、输入电压则、两端电压故B正确；C若、两端电压保持不变，仅减小的阻值，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈的输出电流增大，根据变流比可知，原线圈的输入电流增大，则消耗的电功率增大，故C错误；D若、两端电压保持不变，仅减小的阻值，则原线圈输入电压增大，根据变压比可知，副线圈输出电压增大，则两端的电压增大，故D正确；故选BD。8、CD【解析】分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力和弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大。【详解】A圆环沿杆滑下，ED段受到重力和弹簧弹力（杆对小球的支持力垂直于杆，不做功），且与杆的夹角均为锐角，则小球加

17、速，D点受重力和杆对小球的支持力，则加速度为，仍加速，DF段受重力和弹簧弹力，弹力与杆的夹角为钝角，但一开始弹力较小，则加速度先沿杆向下，而F点速度为0，则DF段，先加速后减速，D点时速度不是最大，故A错误；B若ED间的距离等于DF间的距离，则全过程，全过程小球重力势能减少，弹性势能不变，则系统机械能不守恒，故B错误；CD点受重力和杆对小球的支持力，垂直于杆方向受力分析得杆对小球的支持力为，故C正确；D若ED间的距离等于DF间的距离，则全过程，全过程小球重力势能减少，弹性势能不变，则ED间的距离应小于DF间的距离，则全过程，全过程小球重力势能减少，弹性势能增大，则系统机械能守恒，故D正确；故选

18、CD。【点睛】本题考查弹簧存在的过程分析，涉及功能关系。9、AD【解析】A粒子在向外的磁场中受洛伦兹力向左偏转，由左手定则可知，粒子带正电，故A正确；B在静电分析器中，根据电场力提供向心力，有在加速电场中，有联立得故B选项错误；CD在磁分析器中，根据洛伦兹力提供向心力，有若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，说明圆周运动的直径相同，由于磁场、电场、静电分析器的半径都不变，则该群粒子具有相同的比荷，故C错误，D正确。故选AD。10、ACE【解析】A由（a）图可知，波长为。由（b）图可知，周期。所以波速：故A正确。B靠近平衡时振动速度更大，所以B点从图示位置振动到波谷应该用大于的时间

19、。故B错误。CC、D两点传播相差半个波长，所以振动的相位差，故C正确。D因为简谐横波沿x轴正方向传播，所以由质点带动法可以判断波源起振方向沿y轴正方向。故D错误。E接收器和波源之间的距离增大，产生多普勒效应，所以接收器接收到的波的频率比波源振动频率小。故E正确。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、DEF 0.721 2.40 1.0 【解析】(1)1 AB对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量沙和沙桶的质量，也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AB错误；C使用打点计时器，应先接通电源，在释放小车，故C错误；D探究物体质

20、量一定时加速度与力的关系，要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，故D正确；E由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系，需要排除与轨道的滑动摩擦力的影响，所以实验中需要将长木板倾斜，以平衡摩擦力，故E正确；F在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故F正确； (2)2相邻两计数点之间还有四个点未画出，相邻两计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，打下点时，小车运动的速率是：3根据可得：(3)4根据牛顿第二定律可知：解得：12、1.84cm 最低点 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2 【解析】(1)12摆球直径d=1.8cm+0.1mm4=1.84cm；单摆摆长L=；(2)345摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为；(3)6根据可得计算重力加速度测量值的表达式为A将摆球经过最低点的次数n计少了，则计算周期T偏大，则g测量值较小，选项A正确；B计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则g测量