吉林省白城市第十四中学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考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，甲球用细线悬挂于车厢顶，乙球固定在竖直轻杆的下端，轻杆固定在天花板上，当车向右加速运动时，细线与竖直方向的夹角为=45，已知甲球的质量为m，乙球 的质量为2m，重力加

2、速度为g。则轻杆对乙球的作用力大小等于（ ）AmgBmgC2mgDmg2、2019年10月11日，中国火星探测器首次公开亮相，暂命名为“火星一号”，计划于2020年发射，并实现火星的着陆巡视。已知火星的直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，请通过估算判断以下说法正确的是（）A火星表面的重力加速度小于B探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C探测器在火星表面附近的环绕速度等于D火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度3、某静电场在x轴上各点的电势随坐标x的分布图像如图所示。x轴上A、O、B三点的电势分别为A、O、B，电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx，电子在A

3、、O、B三点的电势能分别为WA、WO、WB。下列判断中正确的是（）AOBABEOxEBxEAxCWOWBWADWO-WAWO-WB4、如图所示，一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上，导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置处于某匀强磁场中。轻轻敲击导体棒，使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动，运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则磁感应强度的方向可能为（ ）A垂直导体棒向上偏左B垂直导体棒向下偏左C垂直金属导轨平面向上D垂直金属导轨平面向下5、如图，一根长直导线竖直放置，通以向上的电流。直导线与铜圆环紧贴但相互绝缘，且导线经过环心O。下述各过

4、程中，铜环中有感应电流的是（）A环竖直向上匀速运动B环绕环心O匀速转动C环向左匀速运动D环以导线为轴匀速转动6、下列核反应方程中，属于重核裂变的是（）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、如图所示，圆形区域直径MN上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a、b，分别以v1、v2的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射，最终都从N点离开磁场，则（ ）A粒子a、b可能带异种电荷B粒子a、b一定带

5、同种电荷Cv1:v2可能为2:1Dv1:v2只能为1:18、如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为，质量为、边长为的正方形线框斜向穿进磁场，当刚进入磁场时，线框的速度为，方向与磁场边界成，若线框的总电阻为，则（ ）A线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为B刚进入磁场时线框中感应电流为C刚进入磁场时线框所受安培力大小为D此进两端电压为9、如图所示，等量同种正电荷固定在M、N两点，虚线框ABCD是以MN连线的中点为中心的正方形，其中G、H、E、F分别为四条边的中点，则以下说法中正确的是（ ）A若A点电势为5V，则B点电势为5VB同一正电荷在A点具有的电势能大于在D点具有的电势能C在G点

6、释放一个带正电粒子(不计重力)，粒子将沿GH连线向H点运动D在E点释放一个带正电粒子(不计重力)，粒子将沿EF连线向F点运动10、下列说法符合物理史实的有（ ）A奥斯特发现了电流的磁效应B库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值C安培首先提出了电场的观点D法拉第发现了电磁感应的规律三、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）如图所示为测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置，挡光条固定在物块的最前端，光电门固定在木板上，并靠近物块的初始位置,当地重力加速度为g。(1)如图所示，利用游标卡尺测得的挡光条宽度为_cm(2)调整实验装置，使木板水平

7、，物块被弹射器弹开，在木板上做减速运动。某次测量时发现挡光条通过光电门时，数字计时器记录挡光条的挡光时间为t，测得物块被弹开时挡光条与光电门中心的距离为x0，物块停止时光电门中心与挡光条中心的距离为x，挡光条宽度用d表示，物块的质量用m表示，则物块与木板间的动摩擦因数=_，弹射器对物块做的功为_(均用字母表示)(3)考虑到空气阻力的影响，的测量值与真实值相比_ (填“ 偏大”“偏小”或“相等”)。12（12分）某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”，长木板固定在水平桌面上，其左端与一粗糙曲面平滑连接，木板与曲面连接处固定一光电门，A是光电门的中心位置，滑块P上固定一宽度为d的遮光片。将滑

8、块从曲面的不同高度释放，经过光电门后，在木板上停下来，设停下来的那点为B点。该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦因数为、査得当地重力加速度为g。根据本实验的原理和目的回答以下问题：(1)为了“验证动能定理”，他们必需测量的物理量有_；A滑块释放的高度hB遮光片经过光电门时的遮光时间tC滑块的质量mDA点到B点的距离x(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量，只需要验证表达式_在误差范围内成立即可验证动能定理；(3)以下因素会给实验结果带来误差的是_。A滑块释放时初速度不为零 B曲面不光滑C遮光片的宽度不够小 D光电门安放在连接处稍偏右的地方四、计算题：本题共2小题，共26分

9、。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）将消毒碗柜里刚经过高温消毒的一个圆柱型茶杯和杯盖小心取出后，立刻用杯盖盖住茶杯，并放置在水平桌面上，如图。开始时茶杯内部封闭气体的温度t187、压强等于外界大气压强p1放置一段时间后，茶杯内气体的温度等于室内温度t227已知杯盖的质量为m，茶杯橫截面圆形面积为S，杯盖住茶杯后密封良好没有发生漏气。茶杯内部封闭气体可视为理想气体，重力加速度大小为g。（i）求最后茶杯内部封气体的压强和杯盖对茶杯的压力大小；（ii）在茶杯连同杯内气体的温度达到稳定后，用力作用在杯盖上缓慢上提，结果发现茶杯能随杯盖一起向上离开桌

10、面，求茶杯的质量M满足什么条件？14（16分）如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面，CD面是半径为R的圆弧面，O1O2为对称轴；一束单色光从O1点斜射到AB面上折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射，O1O2E= 30，DO2CO2，透明材料对单色光的折射率为233，光在真空中传播速度为c，求：（i）单色光在AB面上入射角的正弦值；（结果可以用根号表示）（ii）光在透明材料中传播的时间（不考虑光在BC面的反射）。（结果可以用根号表示）15（12分）如图所示，有一竖直放置的绝热密闭气缸上端开口。气缸中有一绝热活塞，活塞质量为，面积为，厚度可以忽略。不计活塞与气缸之间的摩擦，开始

11、时刻活塞处于静止状态并距离气缸底部高度为，距离上端口为。活塞下方有一定质量的理想气体，初始时刻温度为。已知大气压强为，重力加速度为。求：(1)在活塞上放一重物时（图中未画出，重物与气缸壁不接触）活塞和重物下降至距离气缸底部处静止不动，此时气缸内气体温度为，则此重物的质量为多少？(2)在(1)中状态后，用气缸内部的电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热直至活塞恰好与管口持平，则此时气缸内气体的温度是多少？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】对甲球由牛顿第二定律知ma=mgtan则加速度大小为：a=gtan设杆对乙

12、球的作用力为F，则解得：F=2mg；A. mg，与结论不相符，选项A错误；B. mg，与结论不相符，选项B错误；C. 2mg，与结论不相符，选项B错误；D. mg，与结论相符，选项D正确；2、A【解析】设火星质量为，半径为r，设地球质量为M，半径为R，根据题意可知，AB根据黄金替代公式可得地球和火星表面重力加速度为，故A正确B错误；CD地球的第一宇宙速度为火星的第一宇宙速度为故CD错误。故选A。3、D【解析】A由图知电势高低关系为，A错误；B根据图像切线斜率的大小等于电场强度沿轴方向的分量大小，所以，B错误；C电子带负电，根据电势能公式：分析得知，C错误；D由图知，间电势差大于间电势差，即有：

13、电子带负电，则根据电势能公式：得：，D正确。故选D。4、B【解析】欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则导体棒在滑行过程中所受摩擦力应较小，则安培力的方向应为斜向上，由右手定则和左手定则可知，磁感应强度的方向可能为垂直导体棒向下偏左，故B正确。故选B。5、C【解析】AD直导线中通以恒定的电流时，产生稳恒的磁场，根据安培定则判断可知，直导线两侧的磁场方向相反，由于左右对称，当环竖直向上、向下匀速运动或以直导线为轴转动，穿过铜环的磁通量始终为零，保持不变，所以没有感应电流产生，AD错误；B环绕环心O匀速转动，穿过铜环的磁通量始终为零，没有感应电流产生，B错误；C环向左匀速运动，磁通量增加，有感应电

14、流产生，C正确。故选C。6、D【解析】A是发现质子的反应，属于人工核转变；B属于衰变；C属于聚变方程；D属于重核裂变方程。故选D。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、BC【解析】AB两粒子都从M点入射从N点出射，则a粒子向下偏转，b粒子向上偏转，由左手定则可知两粒子均带正电，故A错误，B正确；CD设磁场半径为R，将MN当成磁场的边界，两粒子均与边界成45入射，由运动对称性可知出射时与边界成45，则一次偏转穿过MN时速度偏转90；而上下磁场方向相反，则两粒子可以围绕MN

15、重复穿越，运动有周期性，设a粒子重复k次穿过MN，b粒子重复n次穿过MN，由几何关系可知()()由洛伦兹力提供向心力，可得而两个粒子的比荷相同，可知如，时，如，时，则v1:v2可能为1:1或2:1，故C正确，D错误。故选BC。8、CD【解析】线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向外，则感应电流的方向为ABCD方向，故A错误；AC刚进入磁场时CD边切割磁感线，AD边不切割磁感线，所以产生的感应电动势，则线框中感应电流为，此时CD两端电压，即路端电压为，故B错误，D正确；AC刚进入磁场时线框的CD边产生的安培力与v的方向相反，AD边受到的安培力的方向垂直于

16、AD向下，它们的大小都是，由几何关系可以看出，AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直，所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合，即，故C正确。故选CD。9、AD【解析】A根据等量同种电荷等势面分布情况和对称性可知，A点和B点电势相等，若A点电势为5V，则B点电势为5V，故A正确；B根据等量同种电荷等势面分布情况和对称性可知，A点和D点电势相等，则同一正电荷在A D两点具有的电势能相等，故B错误；C由G点释放一个带正电粒子(不计重力) ，该粒子所受的电场力垂直于MN连线向上，所以粒子将沿GH连线向上运动，故C错误；D在E点电场强度方向由E到F，带正电的粒子受到的电

17、场力方向由E到F，粒子将沿EF连线向F点运动，故D正确。故选AD。10、AD【解析】A奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确，符合题意； B密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，故B错误，不符合题意；C法拉第首先提出用电场线描述电场，故C错误，不符合题意； D1831年，法拉第发现了电磁感应现象，并总结出电磁感应的规律：法拉第电磁感应定律，故D正确，符合题意。故选AD。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、0.450 偏大 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为4mm，游标尺上第10个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.0510mm=

18、0.50mm，所以最终读数为4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)2物体通过光电门时的速度为由动能定理，则有解得3再根据功能关系，弹射器对物块做的功除到达光电门的动能外，还在滑行过程中产生内能，则有解得(4)4考虑空气阻力的影响，则有因此值的测量值与真实值相比偏大；12、BD C 【解析】(1)1要验证的是从滑块经过光电门到最后在木板上停止时动能减小量等于摩擦力做功，即其中可得则必须要测量的物理量是：遮光片经过光电门时的遮光时间t和A点到B点的距离x，故选BD。(2) 2由以上分析可知，需要验证表达式在误差范围内成立即可验证动能定理；(3) 3A滑块释放时初速度不为零对实验无影响，选项A错误； B曲面不光滑对实验无影响，选项B错误；C遮光片的宽度不够小，则测得的滑块经过A点的速度有误差，会给实验结果带来误差，选项C正确； D光电门安放在