福建省福州市鼓山中学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、观看科幻电影流浪地球后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。则A地球靠近木星的过程中运行速度减小B地球远离木星的过程中加速度增大C地球远离木星的过程

2、中角速度增大D地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度2、 “世纪工程”港珠澳大桥已于2018年10月24日9时正式通车，大桥主桥部分由约为6.7km海底隧道和22.9km桥梁构成，海底隧道需要每天24小时照明，而桥梁只需晚上照明。假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路，其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源，电阻R1、R2分别视为隧道灯和桥梁路灯，已知r小于R1和R2，则下列说法正确的是（ ）A夜间，电流表示数为B夜间，开关K闭合，电路中电流表、电压表示数均变小C夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大D当电流表示数为I则太阳能电池供电系统输出电功率为

3、EI3、在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面，其上有一质量为m的物块，如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为（）ABCD4、有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是（ ）A爱因斯坦最先发现天然放射现象B伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构C在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关D在核裂变方程中，X原子核的质量数是1425、下列关于物质结构的叙述中不正确的是A天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的B质子的发现表明了原子核是由质子和中子组成的C电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的D粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础6、有趣的“雅各布天梯”实验装

4、置如图中图甲所示，金属放电杆穿过绝缘板后与高压电源相接。通电后，高电压在金属杆间将空气击穿，形成弧光。弧光沿着“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此周而复始。图乙是金属放电杆，其中b、b是间距最小处。在弧光周而复始过程中下列说法中正确的是（）A每次弧光上“爬”的起点位置是a、a处B每次弧光上“爬”的起点位置是b、b处C弧光消失瞬间，两杆间b、b处电压最大D弧光消失瞬间，两杆间c、c处场强最大二、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

5、，用小灯泡模仿光控电路，AY之间为斯密特触发器，RG为光敏电阻，R1为可变电阻；J为继电器的线圈，Ja为它的常开触点。下列说法正确的是 ( )A天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸引Ja，路灯点亮B要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调大些C要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调小些D二极管的作用是继电器释放Ja时提供自感电流的通路， 防止损坏集成电路8、如图所示，质量为3.2m的物块放在水平面上，跨过轻小动滑轮的细绳连接在物块A和物块B上，与物块A相连的细绳与水面间的夹角为53且保持不变，已知物块B的质量为m，重力加速度为g，现用力F沿两段绳的角平分线方向向上拉，物块A、B均

6、恰好做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）A拉力F为mgB物块与水平面的摩擦力为0.6mgC细绳拉力为3.2mgD物块A与水平面的动摩擦因数为0.259、如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，经过0.2s，M点第一次到达波谷，则下列判断正确的是_A质点P的振动频率B该波的传播速度v=1m/sCM点的起振方向沿y轴负方向D01s内质点Q运动的路程为0.2mE.01s内质点M运动的路程为0.08m10、荷兰某研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G，则下列说法正确的是A飞船在轨道上运动时，运行的周期TTT

7、B飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能C飞船在P点从轨道变轨到轨道，需要在P点朝速度反方向喷气D若轨道贴近火星表面，已知飞船在轨道上运动的角速度，可以推知火星的密度三、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）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。(1)用如图甲所示的装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时，下列操作必要且正确的是_。A将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮不挂砂桶时，小车能自由匀速滑动B为了减小误差，实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量C实验时，拉小

8、车前端滑轮的细线必须保持水平D实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数(2)在正确、规范的操作下，打出一条如图乙所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器电源的频率为。则打计数点3时，小车的速度大小_；小车做匀加速直线运动的加速度大小_。（结果均保留三位有效数字）(3)带滑轮的长木板水平放置，保持小车质量不变，改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数和小车对应的加速度，作图象。下列图线正确的是_。A B CD12（12分）如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将

9、气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气，注射器内气体体积，压强，型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器，保持温度不变，装置密封良好。(1)该装置可用于验证_定律。填写气体实验定律名称(2)将注射器内气体部分推入气球，读出此时注射器内剩余气体的体积为，压强传感器读数为，则此时气球体积为_。(3)继续推动活塞，多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强，计算出对应的气球体积，得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算：若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体。当气体全部压入气球后，气球内气体的压强将变为_。（保留3位小数）四、计算题：本题共2小

10、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）导热性能良好的两个相同容器A、B由细软管C连通，灌注一定量的某液体后将A的。上端封闭，如图甲所示，A中气柱长度为h，温度为T0.保持A固定不动，缓慢竖直向下移动B，停止移动时位置如图乙所示，此时A、B容器中液面高度差为，甲、乙两图中软管底部相距为。保持两容器位置不变，缓慢加热气体A，使得两容器中液面再次持平，如图丙所示。已知液体密度为，重力加速度为g，求：大气压强p0；丙图A容器中气体温度T。14（16分）如图所示，倾角的足够长的斜面上，放着两个相距L0、质量均为m的滑块A和B，滑块A的下表面

11、光滑，滑块B与斜面间的动摩擦因数由静止同时释放A和B，此后若A、B发生碰撞，碰撞时间极短且为弹性碰撞已知重力加速度为g，求：（1）A与B开始释放时，A、B的加速度和；（2）A与B第一次相碰后，B的速率；（3）从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t15（12分）如图所示，气缸放在地面上，开口向上，缸内质量为m的活塞与气缸内部无摩擦，封闭一段理想气体，绕过光滑定滑轮的轻绳与活塞与放在地面上质量为2m的物块相连，开始时，绳处于伸直状态但无弹力，活塞面积为S，活塞离气缸内底的距离为h，大气压强为p0，缸内气体的温度为T1，气缸的质量大于物块的质量，重力加速度为g要使物块对地面的压力刚好为零，需要

12、将缸内气体温度降为多少？要使物块上升的高度，需要将缸内气体的温度降为多少？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、D【解析】A地球靠近木星时所受的万有引力与速度成锐角，做加速曲线运动，则运行速度变大，A错误；B地球远离木星的过程，其距离r变大，则可知万有引力增大，由牛顿第二定律：则加速度逐渐减小，B错误；C地球远离木星的过程线速度逐渐减小，而轨道半径逐渐增大，根据圆周运动的角速度关系，可知运行的角速度逐渐减小，C错误；D木星的第一宇宙速度指贴着木星表面做匀速圆周的线速度，设木星的半径为R，满足，而地球过P点后做离心运动

13、，则万有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度，D正确；故选D。2、C【解析】A夜间，桥梁需要照明，开关K闭合，电阻R1、R2并联，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数，故A错误；B夜间，开关K闭合，总电阻减小，干路电流增大，电路中电流表示数变大，故B错误；C根据能量守恒定律可知，夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率增大，故C正确；D当电流表示数为I，则太阳能电池供电系统总功率为EI，输出功率为EII2r，故D错误。故选C.3、C【解析】设物块对斜面的压力为N，物块m相对斜面的加速度为a1，斜面的加速度为a2，方向向左；则物块m相对地面

14、的加速度为由牛顿第二定律得对m有对M有解得故C正确，ABD错误。故选C。4、C【解析】A最先发现天然放射现象的是贝克勒尔，选项A错误；B粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，选项B错误；C在光电效应中，光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，选项C正确；D根据质量数和电荷数守恒可知，在核裂变方程中，X原子核的质量数是144，选项D错误。故选C。5、B【解析】A天然放射现象说明原子核内部有复杂结构。故A正确，不符合题意；B质子的发现与原子核是由质子和中子组成的没有关联。故B错误，符合题意；C汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的。故C正确，不符合题意；D粒子散射实验说

15、明原子的核式结构模型，故D正确，不符合题意；故选B。6、B【解析】两根金属放电杆与高压电源相接，在电极最近处场强最大，空气首先被击穿，每次弧光上“爬”的起点位置是b、b处，在c、c处距离最远，场强最小，则最终弧光在c、c处消失。弧光消失瞬间，两金属杆之间没有电场了。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、ABD【解析】A、天色变暗时，光敏电阻较大，则RG两端的电势差较大，所以A端的电势较高，继电器工作吸引常开触点Ja，路灯点亮，故A正确；BC、当A端电势较高时，路

16、灯会亮，天色更暗时光敏电阻的阻值更大，则RG两端的电势差更大，A端的电势更高；要想在天色更暗时路灯才会点亮，必须使光敏电阻分担的电压应降低，根据串联分压可知应把R1的阻值调大些，故B正确，C错误；D、天色变亮时，A端输入低电平，继电器不工作释放常开触点Ja，继电器的线圈会产生自感电电动势，二极管与继电器的线圈串联构成闭合电路，防止损坏集成电路，故D正确；故选BCD。8、BD【解析】AC滑轮两边绳子的拉力均为B的重力，即T=mg，因滑轮两边绳子的夹角为37，可知拉力F大于mg，选项AC错误；BD对物块A受力分析可知，水平方向即物块与水平面的摩擦力为0.6mg；竖直方向：解得N=2.4mg则物块A

17、与水平面的动摩擦因数为选项BD正确；故选BD。9、ACD【解析】BCt0时刻波传播到Q点，Q点起振方向沿y轴负方向，在波传播过程中各点的起振方向都相同，则M点的起振方向也沿y轴负方向；经过t=0.2s，M点第一次到达波谷，可知波的传播速度故B错误，C正确；A由图象可知，波长=0.04m，则波的周期，亦即P质点振动的周期频率为周期的倒数，即2.5Hz，故A正确；D01s内质点Q振动了2.5个周期，运动的路程s=8cm20cm故D正确；E波传播到M点的时间t1s0.1s则01s内质点M振动了2.25个周期，运动的路程故E错误。故选ACD。10、AD【解析】A根据开普勒第三定律，可知，飞船在轨道上运

18、动时，运行的周期TTT。故A正确。BC飞船在P点从轨道变轨到轨道，需要在P点朝速度方向喷气，从而使飞船减速到达轨道，则在轨道上机械能小于在轨道的机械能。故BC错误。D据万有引力提供圆周运动向心力，火星的密度为：。联立解得火星的密度：故D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、AD 1.13 2.50 B 【解析】(1)1A为使小车的合外力等于小车受到的拉力，必须平衡摩擦力，故A正确；B小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍，不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力，实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误；C细线必须与木板

19、保持平行，因为平衡了摩擦力，木板不水平，所以细线也不水平，故C错误；D为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故D正确。故选AD。(2)2 打点计时器电源的频率为，相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，则相邻计数点间时间间隔根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得代入数据可得3根据逐差法有代入数据可得(3)4木板水平放置时，没有平衡小车受到的摩擦力，则有整理得则图象为不过原点的斜线，故B正确，ACD错误。故选B。12、玻意耳 1.027 【解析】(1)1用DIS研究在温度不变时，气体的压强随温度的变化情况，所以该装置可用于验证玻意耳定律；(2)2将注射器内气体部分推入气球，压强传感器读数为p1，根据玻意耳定律得：所以读出此时注射器内剩余气体的体积为，所以时气球体积为；(3)3由题可知，若初始时注射器内仅有体积为、压强为p0的气体，气体全部压入气球后气球的压强与初始时注射器内有体积为、压强为p0的气体中的气体压入气球，结合题中图乙可知，剩余的气体的体积约在左右，压强略大于p0，所以剩余的气体的体积略小于0.5V0。由图可以读出压强约为1.027p0。【点睛】本实验是验证性实验，要控制实验条件，此实验要控制两个条件：一是