2021-2022学年浙江省杭州市余杭高级中学高考物理四模试卷含解析

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、如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（ ）Aa、b、c的向心加速度大小关系为B

2、a、b、c的向心加速度大小关系为Ca、b、c的线速度大小关系为Da、b、c的周期关系为2、一个单摆在海平面上的振动周期是T0，把它拿到海拔高度很高的山顶上，该单摆的振动周期变为T，关于T与T0的大小关系，下列说法中正确的是（）ATT0BTT0CTT0D无法比较T与T0的大小关系3、如图甲所示，在匀强磁场中有一个N=10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴O1O2直于磁场方向，线圈电阻为5。从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则（）A线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热B在时，线圈中的感应电动势为零，且电流方向发生改变C所产生的交变电流感应电动势的瞬时表达式为D线圈

3、从图示位置转过90时穿过线圈的磁通量变化率最大4、 “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（）A绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小B绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C绳恰好伸直时，人的动能最大D人的动量最大时，绳对人的拉力等于人所受的重力5、两个完全相同的带有同种电荷的小球M和N（可看成点电荷），用轻质绝缘弹簧相连后放在光滑绝缘水平面上的P，Q两点静止不动，如图所示。若将小球N的带电量突然减小一半后的瞬间，小球M和N的加速度大小分别为

4、a1和a2，下列结论正确的是（）Aa1=0,a20Ba10,a2=0Ca10,a20，且a1a2Da10,a20，且a1=a26、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为，天然气的密度远小于，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k m1 ）的两种粒子在屏上形成的亮线部分重合，粒子重力忽略不计，则下列判断正确的是（）A小孔P处粒子速度方向相对极板垂线最大发散角满足cos =B小孔P处粒子

5、速度方向相对极板垂线最大发散角满足sin=C两种粒子形成亮线的最大总长度为D两种粒子形成亮线的最大总长度为9、如图所示，用同种材料制成的四根相互平行的通电长直导线（每根导线电阻为）分别置于正方形的四个顶点上，四根导线都垂直于正方形所在平面。若每根通电直导线单独存在时，通电直导线上的电流与通电直导线上的电流在正方形中心处产生的感应磁场的大小关系为，则四根通电导线同时存在时，以下选项正确的是（ ）A和通电电流都为，和通电电流为都为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向水平向左B通电电流为，通电电流都为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向向左下方C和通电电流都为，通电电流为时，在点产生的磁感应强度大小

6、为，方向向左下方D通电电流为，通电电流都为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向向左上方10、下列说法正确的是（）A固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的B液态物质浸润某固态物质时，附着层中分子间的相互作用表现为斥力C一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，当它的体积减小时，在单位时间内、单位面积上气体分子对器壁碰撞的次数增大D理想气体实验定律对饱和汽也适用E.有的物质在物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高三、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）在利用电磁打点计时器（所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中：(1

7、)某同学用如甲图所示装置进行实验，得到如乙图所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点， 在中间适当位置选5个点A、B、C、D、E，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.80m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为_J，重力势能的减少量为_JJ。导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是_。（结果精确到小数点后两位）(2)用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到点O的距离，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出h的图线，该图线的斜率表示某个物理量

8、的数值时，说明重物下落过程中的机械能守恒，该物理量是_。12（12分）某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水平的气垫导轨上有两滑块A、B，滑块A上有宽度为d的遮光板；滑块B上固定一支架，支架上水平固定一内壁光滑左侧开口的细薄金属直管，金属管右侧用金属板封闭，管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出，测得滑块A第一次经过光电门的时间为t1，后与静止的滑块B相碰，碰后滑块B和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为t2，滑块B与左侧挡板刚接触时，立即被安装的锁止装置锁止，同时

9、金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的O点(图中未画出)。用天平称量出滑块A(包括遮光板的总质量M1、滑块B(包括支架、金属管)的总质量M2、小球的质量m，重力加速度为g。请回答以下问题： （1）除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是_。 （2）小球离开金属管口时的速度大小为 _(用题中已知和(1)问中物理量符号表示)。 （3）要验证碰撞过程中的动量守恒，本实验需要验证的表达式为 _。 （4）要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒，需要比较表达式_与表达式_在误差允许范围内是否相等。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

10、式和演算步骤。13（10分）如图所示，滑块和滑板静止在足够大的水平面上，滑块位于滑板的最右端，滑板质量为M=0.6kg，长为L1=0.6m，滑块质量为m=0.2kg，质量也为m=0.2kg的小球用细绳悬挂在O点，绳长L2=0.8m，静止时小球和滑板左端恰好接触。现把小球向左拉到与悬点等高处无初速释放，小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞。空气阻力忽略不计，已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为，滑板与水平面之间的动摩擦因数，滑块和小球均可看成质点，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小；（2）滑块能否从滑板上掉下?试通过计算说明理由；（3）滑块和滑板之间由

11、于相对滑动所产生的热量。14（16分）一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，若BC过程中气体做功数值约是CA过程中气体做功数值的1.6倍，气体在状态B时压强为4.5105Pa，求：(i)气体在状态A和C的压强。(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。15（12分）如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为p0，经历从状态ABCA的过程。则气体在状态C时压强为_；从状态C到状态A的过程中，气体的内能增加U，则气体_（填“吸收”或“放出”）的热量为_。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

12、析】AB地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以a=c，根据a=r2知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根据得b的向心加速度大于c的向心加速度。即故A正确，B错误。C地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以a=c，根据v=r，c的线速度大于a的线速度。根据得b的线速度大于c的线速度，故C错误；D卫星C为同步卫星，所以Ta=Tc，根据得c的周期大于b的周期，故D错误；故选A。2、B【解析】单摆的周期公式，其放在高度很高的山顶上，重力加速度变小，其振动周期一定大，即故ACD错误，B正确。故选B。3、C【解析】A 最大感应电动势为：感应电动势的有效值为：线圈转动一圈的过程中产生的焦

13、耳热故A错误；B t=0.2s时，磁通量为0，线圈中的感应电动势最大，电流方向不变，故B错误；C 由图知角速度因为线圈从垂直中性面开始计时，所以交变电流感应电动势的瞬时表达式为e=10cos（5t）V故C正确；D 线圈在图示位置磁通量为0，磁通量的变化率最大，穿过线圈的磁通量变化最快，转过90，磁通量最大，磁通量变化率为0，故D错误。故选：C。4、D【解析】“蹦极”运动中，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，绳对人的拉力的方向始终向上，故绳对人的冲量始终向上，绳恰好伸直时，绳子的拉力小于重力，人做加速度减小的加速运动，当绳子拉力等于重力时，加速度为0，速度最大，之后绳子拉力大于重力，

14、人做加速度增加的减速运动，直到速度为零。故从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，人的运动速度是先增大，到绳子的拉力与重力相等时，速度最大，然后再减小为零，由动量和动能的定义可得，人的动量和动能都是先增大，在绳子的拉力与重力相等时最大，在减小到零，故ABC错误，D正确。5、D【解析】由题意可知开始时M、N两球开始静止不动，则弹簧的弹力等于它们之间的库仑力，当小球N的带电量突然减小一半后的瞬间根据库仑定律可知它们之间的库仑力立即减小，而弹簧的弹力在这一瞬间保持不变，故合力不为零，根据牛顿第二定律可知F-FN=ma因为这一瞬间两球所受弹簧弹力和库仑力都是大小相等，方向相反，而两球质量相同，故

15、两球加速度大小相等，方向相反，故D正确，ABC错误。故选D。6、D【解析】地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为，则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为，结合万有引力定律，即，解得：，故D项正确，ABC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、AD【解析】变压器不会改变电流的频率，电流的频率为，故A正确；由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为311V，所以原线圈的电压的有效值为：，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电

16、压的有效值为55V，在副线圈中接有电阻R、电感线圈L和灯泡D，它们的总的电压为55V，所以灯泡L1两端电压一定会小于55V，故B错误；在根据电压与匝数成正比可知副线圈的电压不变，所以电压表的示数不变，故C错误；交流电的频率越大，电感线圈对交流电有阻碍作用就越大，所以电路的电流会减小，灯泡D的亮度要变暗，故D正确所以AD正确，BC错误8、AD【解析】由题意知解得同理设左右最大发射角均为时，粒子光斑的右边缘恰好与粒子光斑的左边缘重合，如图所示（图中虚线为半圆轨迹和向左发散角轨迹，实线为半圆轨迹和向左发散轨迹），则联立解得此时两种粒子光斑总宽度为解得故选AD。9、AD【解析】A.当四根导线同时存在时

17、，根据安培定则可知，四根导线在点产生的磁感应方向分别为：导线产生的磁感应强度方向沿方向；导线产生的磁感应强度方向沿；导线产生的磁感应强度方向沿；导线产生的磁感应强度方向沿；根据平行四边形定则可知：和通电电流都为，和通电流都为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向水平向左，故A正确；B.通电电流为，通电电流都为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向向左下方，故B错误；C.和通电电流都为，通电电流为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向向左下方，故C错误；D.通电电流为，通电电流都为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向向左上方，D正确。故选：AD。10、BCE【解析】A无论固体、液体和气体，分子都在做永

18、不停息的无规则运动，故A错误；B液体浸润某固体时，附着层内分子分布比内部密集，分子力表现为斥力，液面沿固体扩展，故B正确；C温度不变，分子平均动能不变，分子平均速率不变。体积减小时，单位体积内分子个数增大，压强增大，故C正确；D对于饱和汽，只要稍微降低温度就会变成液体，体积大大减小；只要稍微增大压强也会变成液体，体积大大减小，所以饱和汽不遵循气体实验定律，故D错误；E晶体有固定熔点，熔化时吸收热量，温度不变，故E正确。故选BCE。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、8.00 8.25 纸带与打点计时器的摩擦阻力及空气阻力的影响 当地重力

19、加速度g 【解析】(1)1根据匀变速直线运动的规律，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，点的速度为重锤动能的增加量为2重力势能的减少量为3导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是实验时存在空气阻力、纸带与打点计时器的限位孔有摩擦阻力等影响；(2)4利用图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒即所以以为纵轴，以为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线；那么图线的斜率就等于当地重力加速度12、小球从离开金属管口到落地的过程中，运动的水平位移s和竖直高度h 【解析】(1)1滑块A与静止的滑块B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑动，B被锁止后，小球以碰后B的速度平抛，故利用平抛的运动规律可求出

20、小球离开金属管时的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要测出小球从离开金属管口到落地的过程中，运动的水平位移s和竖直高度h。(2)2由平抛运动规律可知，平抛的初速度为 。(3)3取向左为正方向滑块A、B碰前的总动量为 ，碰后的总动量为 ，故需验证的表达式为(4)45滑块A、B碰前的总动能为 ，碰后的总动能为 ，故要探究功能是否守恒，需要比较 和 是否相等。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）6N；（2）没有掉下来，理由见解析；（3）J【解析】（1）小球下摆过程中，由动能定理：小球摆到最低点时，则有：解得T=6N（2）对小球和滑板碰撞前后，小球和滑板系统动量守恒，则有：根据能量守恒，则有：解得：m/s，m/s碰后滑块