2022年甘肃省靖远县第一中学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答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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、质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，

2、OA与水平线AB成60角槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出 ，则重物C的最大质量为（ ）AB2mCD2、为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次配送快递无人机在飞行过程中，水平方向速度Vx及竖直方向Vy与飞行时间t的关系图像如图甲、图乙所示。关于无人机运动说法正确的是（ ）A0t1时间内，无人机做曲线运动Bt2时刻，无人机运动到最高点Ct3t4时间内，无人机做匀变速直线运动Dt2时刻，无人机的速

3、度为3、已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为和，则 ：约为A9：4B6：1C3：2D1：14、两车在平直的公路上沿同一方向行驶，两车运动的图象如图所示。在时刻，车在车前方处，在时间内，车的位移为，则（）A若在时刻相遇，则B若在时刻相遇，则C若在时刻相遇，则下次相遇时刻为D若在时刻相遇，则下次相遇时车速度为5、一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。据英国每日邮报2016年7月6日报道：Hyperloop One公司计划，2

4、030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（）A加速与减速的时间不相等B加速时间为10分钟C加速时加速度大小为2 m/s2D如果加速度大小为10 m/s2，题中所述运动最短需要32分钟6、北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全

5、球卫星导航系统。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A卫星a的角速度小于c的角速度B卫星a的加速度大于c的加速度C卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D卫星b的周期小于c的周期二、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，在第一象限内，存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外。在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种

6、粒子，这些粒子打到x轴上的P点。知OAOPL。则A粒子速度的最小值为v=2qBl2mB粒子速度的最小值为v=qBl2mC粒子在磁场中运动的最长时间为t=4m3qBD粒子在磁场中运动的最长时间为t=3m2qB8、质量为m的小球穿在光滑细杆MN上，并可沿细杆滑动。已知细杆与水平面夹角30，细杆长度为2L，P为细杆中点。小球连接轻弹簧，弹簧水平放置，弹簧右端固定于竖直平面的O点。此时弹簧恰好处于原长，原长为，劲度系数为。将小球从M点由静止释放，小球会经过P点，并能够到达N点。下列说法正确的是（）A小球运动至P点时受到细杆弹力为B小球运动到P点处时的加速度为C小球运动至N点时的速度D小球运动至N点时弹

7、簧的弹性势能为mgL9、下列说法正确的是 A库仑力和核力都是一种强相互作用B光电效应说明了光具有粒子性C运动的实物粒子具有波动性D结合能越大，原子核越稳定10、如图所示，一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间，最后垂直打在M上，已知重力加速度为g，下列结论正确的是（ ）A两极板间电场强度大小为B两极板间电压为C整个过程中质点的重力势能增加D若仅增大两极板间距，该质点仍能垂直打在M上三、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

8、分）某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条（质量不计），两挡光条间的距离为L，挡光条宽度为d，小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x，挂上质量为m的钩码后，释放小车，测得两遮光条的挡光时间分别为t1、t2。（1）用游标卡尺测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度为d=_cm；（2）本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是_；（3）正确平衡摩擦力后，实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离x，记录两遮光条的挡光时间t1、t2，作出图像如图丙所示，图线的纵截距为k，小车加速度为_；小车的质量为_（用题中的字母表示）。12（12分

9、）某学习小组用如图甲所示的实验装置来探究“小车加速度与合外力的关系”，并用此装置测量轨道与小车之间的动摩擦因数。实验装置中的微型力传感器质量不计，水平轨道表面粗糙程度处处相同，实验中选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮。实验中保持小车和位移传感器（发射器）的总质量不变，小车和位移传感器（发射器）的加速度由位移传感器（接收器）及与之相连的计算机得到。多次改变重物的质量进行实验得小车和位移传感器（发射器）的加速度与力传感器的示数的关系图象如图乙所示。重力加速度取。 (1)用该实验装置测量小车与水平轨道间的动摩擦因数时，下列选项中必须要做的一项实验要求是_（填写选项对应字母）A要使重物的质量远远小于小

10、车和位移传感器（发射器）的总质量B要将轨道的一端适当垫高来平衡摩擦力C要使细线与水平轨道保持平行D要将力传感器的示数作为小车所受的合外力(2)根据图象乙可知该水平轨道的摩擦因数_（用分数表示）。(3)该学习小组用该装置来验证“小车和位移传感器（发射器）质量不变情况下，小车和位移传感器（发射器）的加速度与作用在小车上的拉力成正比”，那么应该将轨道斜面调整到_（用角度表示）。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，匀强磁场中有一矩形闭合金属线框abcd，线框平面与磁场垂直已知磁场的磁感应强度为B0，线框匝

11、数为n、面积为S、总电阻为R。现将线框绕cd边转动，经过t时间转过90。求线框在上述过程中(1)感应电动势平均值E；(2)感应电流平均值I；(3)通过导线横截面的电荷量q。14（16分）如图，半径为a的内圆A是电子发射器，其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电子；外圆C为与A同心的金属网，半径为a不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用，已知电子质量为m，电量为e(1)为使从C射出的电子速率达到3v，C、A间应加多大的电压U；(2)C、A间不加电压，而加垂直于纸面向里的匀强磁场若沿A径向射出的电子恰好不从C射出，求该电子第一次回到A时，在磁场中运动的时间t；为使所有电子都不

12、从C射出，所加磁场磁感应强度B应多大15（12分）如图所示，、两板间的电压为。、两平行金属板长为，两板间距为，电压为。的右侧有垂直纸面的匀强磁场，磁场宽度为。一束初速度为0、电荷量的范围为、质量的范围为的带负电粒子由无初速度射出后，先后经过两个电场，再从、两平行金属板间（紧贴板）越过界面进入磁场区域。若其中电荷量为、质量为的粒子恰从、两板间的中点进入磁场区域。求解下列问题（不计重力）：(1)证明：所有带电粒子都从点射出(2)若粒子从边界射出的速度方向与水平方向成角，磁场的磁感应强度在什么范围内，才能保证所有粒子均不能从边射出？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

13、给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】小球恰好能滚出圆弧槽时，圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点，小球受到重力和A点的支持力，合力为，对小球运用牛顿第二定律可得，解得小球的加速度，对整体分析可得：，联立解得，故D正确，A、B、C错误；故选D2、D【解析】A0t1时间内，无人机在水平方向做匀加速运动，在竖直方向也做匀加速运动，则合运动为匀加速直线运动，选项A错误；B 0t4时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则t2时刻，无人机还没有运动到最高点，选项B错误；Ct3t4时间内，无人机水平方向做速度为v0的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，选项C错

14、误；Dt2时刻，无人机的水平速度为v0，竖直速度为v2，则合速度为，选项D正确。故选D。3、A【解析】设月球质量为，半径为，地球质量为M，半径为R已知，根据万有引力等于重力得：则有： 因此由题意从同样高度抛出，联立、解得：在地球上的水平位移在月球上的；因此得到：，故A正确，BCD错误点睛：根据万有引力等于重力，求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系，运用平抛运动规律求出两星球上水平抛出的射程之比4、B【解析】A根据题述，在时刻，车在车前方处，在时间内，车的位移为，若在时刻相遇，根据图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，则有解得，故A错误；B若在时刻相遇，根据图线与坐标轴所围图形的面积表示

15、位移，则有解得，故B正确；C若在时刻相遇，则下次相遇的时刻为关于对称的时刻，故C错误；D若在时刻相遇，则下次相遇时刻为，下次相遇时车速度故D错误。故选B。5、B【解析】A加速与减速的加速度大小相等，加速和减速过程中速度变化量的大小相同，根据：可知加速和减速所用时间相同，A错误；BC加速的时间为，匀速的时间为，减速的时间为，由题意得：联立方程解得：匀加速和匀减速用时：匀速运动的时间：加速和减速过程中的加速度：B正确，C错误；D同理将上述方程中的加速度变为，加速和减速的时间均为：加速和减速距离均为匀速运动用时：总时间为：D错误。故选B。6、A【解析】万有引力提供向心力A由可知，卫星a的角速度小于c

16、的角速度，选项A正确；B由可知，卫星a的加速度小于c的加速度，选项B错误；C由可知，卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；D由可知，卫星b的周期大于c的周期，选项D错误；故选A。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】设粒子的速度大小为v时，其在磁场中的运动半径为R，则由牛顿运动定律有：qBv=mv2R；若粒子以最小的速度到达P点时，其轨迹一定是以AP为直径的圆（图中圆O1所示）由几何关系知：sAP=2l；R=22l，则粒子的最小速度v=2qBl2m，

17、选项A正确，B错误；粒子在磁场中的运动周期T=2mqB；设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为，则粒子在磁场中的运动时间为：t2TmqB；由图可知，在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆O2所示，此时粒子的初速度方向竖直向上，由几何关系有：32；则粒子在磁场中运动的最长时间：t3m2qB ，则C错误，D正确；故选AD.点睛：电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，关键是画出轨迹，找出要研究的临界状态，由几何知识求出半径定圆心角，求时间8、AC【解析】AB小球运动至P点时，根据几何关系可得OP之间的距离为：则弹簧的弹力大小为：对小球受力分析，可知受重力、弹簧的弹力和轻杆的弹作用，如图所示：在垂

18、直斜面方向上，根据平衡条件有：解得：在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律有：解得：，A正确，B错误；CD根据几何关系，可知ON=OM=故小球从M点运动至N点，弹性势能变化量为零，所以在N点的弹性势能为零，则整个过程小球减小的重力势能全部转化为小球的动能，根据机械能守恒有：解得：，C正确，D错误。故选AC。9、BC【解析】A库仑力是一种电磁相互作用，核力是强相互作用，在原子核内核力比库仑力大的多，故A错误；B光电效应和康普顿效应都说明了光是由一份一份的光子组成的，体现了光的粒子性，故B正确；C德布罗意提出运动的实物粒子具有波动性，其动量P与波长满足，故C正确；D比结合能反映平均拆开一个核子的难易程度

19、，故比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；故选BC。10、BD【解析】AB 据题分析可知，小球在平行金属板间轨迹应向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，小球的轨迹向下偏转，才能最后垂直打在M屏上，前后过程质点的运动轨迹有对称性，如图可见两次偏转的加速度大小相等，根据牛顿第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板间电压为：故A错误，B正确；C 小球在电场中向上偏转的距离为：yat2而ag，t解得：y故小球打在屏上的位置与P点的距离为：S2y重力势能的增加量为：EPmgs故C错误。D仅增大两板间的距离，因两板上电量不变，根据E而C，解得：E可知，板间场强不变，小球在电场中受力情况不变，则运动

20、情况不变，故仍垂直打在屏上，故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、0.650 去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等 【解析】(1)1挡光条的宽度为d=0.6cm+0.05mm10=0.650cm.(2)2本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等；(3)34两遮光片经过光电门时的速度分别为 则由可得即由题意可知解得由牛顿第二定律可得mg=(M+m)a解得12、C 【解析】（1）1小车所受到的水平拉力即为力传感器的示数，由图象可知当，小车开始有加速度，即摩擦力为5N，由牛顿第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的质量远远小于小车和位移传感器（发射器）的总质量，也不需要将轨道的一端适当垫高来平衡摩擦力，选项ABD错误；实验中保持细线与轨道平行时，小车和位移传感器（发射器）所受的拉力为力传感