山东省潍坊新2022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须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、为两只相同的灯泡，L为理想电感线圈（线圈电阻不计连），连接成如图所示的电路。下列判断正确的是（）A闭合开关的瞬间，灯比灯亮B闭合开关的瞬间，灯和灯亮度相同C断开开关

2、后，灯立即熄灭D断开开关后，灯和灯逐渐变暗直至熄灭2、下列说法中正确的是（）A布朗运动是指液体分子的无规则运动B物体对外做功，其内能一定减小C两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大D用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，说明气体分子间存在斥力3、一定质量的理想气体，在温度升高的过程中（）A气体的内能一定增加B外界一定对气体做功C气体一定从外界吸收热量D气体分子的平均动能可能不变4、一弹簧振子做简谐运动，周期为T，以下描述正确的是A若t=，则在t时刻和（t+t）时刻弹簧长度一定相等B若t=T，则在t时刻和（t+t）时刻振子运动的加速度一定相等C若t和（t+t）时刻振子运动速度大小相等，方向相

3、反，则t一定等于的整数倍D若t和（t+t）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则t一定等于T的整数倍5、中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约为，地球的半径约为，地球表面的重力加速度为，则中国空间站在轨道上运行的（ ）A周期约为B加速度大小约为C线速度大小约为D角速度大小约为6、关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）A运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用B通电导线在磁场中一定受到安培力作用C洛伦兹力一定对运动电荷不做功D安培力一定对通电导线不做功二、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

4、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、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）Am/sB1m/sC13m/sD17m/s8、下列说法中正确的是（）A布朗微粒越大，受力面积越大，所以布朗运动越激烈B在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子力先增大后减小再增大C在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子势能先增大后减小D两个系统达到热平衡时，它们的分子平均动能一定相同E.外界对封闭的理想气体做正功，气

5、体的内能可能减少9、如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平地面上，小车的右端固定着竖直挡板，挡板与弹簧右端相连，弹簧的左端连接质量为m的木块。弹簧处于原长状态，木块与小车间的滑动摩擦因数为。从某时刻开始给小车施加水平向右的外力F，外力F从零开始缓慢均匀增大，当F增大到2(m+M)g时保持大小不变。弹簧一直处于弹性限度内，木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列各种说法中正确的是（）A木块所受的摩擦力先均匀增大，后保持不变B当弹簧产生弹力时，外力F的大小为(m+M)gC在外力F从零达最大的过程中，静摩擦力和弹簧对木块所做的功相等D在外力F从零达最大的过程中，弹簧获得的弹性势能等于系统获得的内能10

6、、质量为m的物块在t0时刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，从足够长的倾角为的光滑斜面底端由静止向上滑行，在t0时刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物块的速度时间(vt)图象如图乙所示，2t0时刻物块恰好返回到斜面底端，已知物体在t0时刻的速度为v0，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A物块从t0时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为2mgt0sinB物块从t0时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为3mv0CF1的冲量大小为mgt0sinmv0DF2的冲量大小为3mgt0sin3mv0三、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

7、求写出演算过程。11（6分）某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为 g。（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_。A小球的质量m BAB之间的距离HC小球从A到B的下落时间tAB D小球的直径d（2）小球通过光电门时的瞬时速度v =_(用题中所给的物理量表示)。（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0=_。（4）在实验中根据数据实际绘出H图象的直线斜率为k（kk0）

8、，则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=_（用k、k0表示）。12（12分）某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，A、B为固定在铁架台上的光电门，计时电脑记录小球通过光电门的时间，使用该装置研究小球下落运动过程中的机械能情况。计时电脑记录小球通过A、B两光电门的遮光时间分布是和，当地的重力加速度为g。(1)用20分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图乙所示，则_cm；(2)为了验证小球自A到B过程中机械能是否守恒，还需要进行哪些实验测量_A用天平测出小球的质量B测出小球到光电门A的竖直高度CA、B光电门中点间的竖直高度(3)根据实验测得的物理量，如果满足_关系，即能证明小球在

9、自A到B过程中机械能守恒；(4)若计时电脑还记录了小球自A到B的时间，本实验还可以测量当地的重力加速度，则重力加速度_。（使用、和表示）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，光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面，用细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量m1=4kg，乙的质量m1=5kg，甲、乙均静止若烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道的压力恰好为零取g=

10、10m/s1甲、乙两物体可看做质点，求：(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB；(1)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP；(3)若固定甲，将乙物体换为质量为m的物体丙，烧断细线，丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数=0.5的粗糙水平面，AF是长度为4l的水平轨道，F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切，半圆的直径FH竖直，如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl，重力加速度大小为g，求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s；(4)在满足第(3)问的条件下，若丙物体能滑上圆轨道，且能从GH间离开圆轨道滑落（G点为半圆轨道中点)，求丙物体的质量的取值范围14（16分）如

11、图所示，两根足够长的平行竖直导轨，间距为 L，上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器， R1R2 23，电容器的电容为C且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒 ab 垂直跨在导轨上，S 为单刀双掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。现将开关 S 接 1，ab 以初速度 v0 竖直向上运动，当ab向上运动 h 时到达最大高度，此时迅速将开关S接 2，导体棒开始向下运动，整个过程中导体棒与导轨接触良好，空气阻力不计，重力加速度大小为 g。试问：(1) 此过程中电阻 R1产生的焦耳热；(2) ab 回到出发点的速度大小；(3)当 ab以速度 v0向上运动时开始计

12、时，t1时刻 ab到达最大高度 h 处， t2时刻回到出发点，请大致画出 ab从开始运动到回到出发点的 v-t 图像（取竖直向下方向为正方向）。15（12分）如图所示，质量为、足够长的长木板放在水平面上，其上表面水平，质量为的物块放在长木板上距板右端处，质量为的物块放在长木板上左端，地面上离长木板的右端处固定- -竖直挡板。开始时、长木板均处于静止状态，现用一水平拉力作用在物块上，使物块相对于长木板滑动，当长木板刚要与挡板相碰时，物块刚好脱离木板，已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为，长木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，求拉力的大小。参考答案一、

13、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】AB开关闭合到电路中电流稳定的时间内，b立即变亮，由于线圈的阻碍，流过a灯泡的电流逐渐增加，故其亮度逐渐增加，最后稳定，二者亮度相同，故A错误，B错误；CD开关在断开瞬间，线圈相当于电源，电流大小从a稳定时的电流开始减小，由于a与b是相同的，所以电路中的电流稳定时两个支路的电流值相等，所以在开关由闭合至断开，在断开瞬间，a、b灯都逐渐熄灭，不能再闪亮一下，故C错误，D正确。故选D。2、C【解析】A布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B改变内能的方式有

14、做功和热传递，只知道物体对外做功，而不知道热传递的情况，无法确定其内能变化，故B错误；C分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快，故C正确；D用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，是因为气体压强增大的缘故，并不能说明气体分子间存在斥力，而且气体分子间的分子力几乎可以忽略不计，故D错误。故选C。3、A【解析】AD理想气体不计分子势能，温度升高，平均动能增大，内能一定增加，选项A正确，D错误；BC温度升高，外界可能对气体做功，也可能从外界吸收热量，选项BC错误。故选A.4、B【解析】A一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t=，则在t时刻和（t+t）

15、时刻振子的位移相反，在t时刻和（t+t）时刻弹簧长度可能不相等，故A项错误；B一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t=T，则在t时刻和（t+t）时刻振子的位移相同，t时刻和（t+t）时刻振子运动的加速度一定相等，故B项正确；C一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t和（t+t）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则t和（t+t）时刻振子的位移有可能相同或相反，所以t有可能不等于的整数倍，故C项错误；D一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t和（t+t）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则t一定不等于T的整数倍，故D项错误。5、B【解析】A设同步卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三

16、定律有解得故A错误；B设地球半径为R，由公式解得故B正确；C由公式，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小故C错误；D根据，代入数据可得空间站的角速度大小故D错误。故选B。6、C【解析】A运动电荷在磁场中运动，若速度方向与磁场方向平行，则不受洛伦兹力作用，选项A错误；B通电导线在磁场中，若电流方向与磁场方向平行，则不受安培力作用，选项B错误；C由于洛伦兹力方向垂直于运动电荷的速度方向，根据功的定义可知，洛伦兹力对运动电荷不做功，选项C正确；D安培力方向与通电导线垂直，可以对通电导线做功，从而把电能转化为机械能，选项D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题

17、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、BCD【解析】根据图象可知：AB间距离等于一个波长。根据波形的平移法得到时间t=1s与周期的关系式，求出周期的通项，求出波速的通项，再得到波速的特殊值。【详解】由图读出波长=8m，波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m，根据波形的平移法得：或，n=0，1，2则波速或当n=0时：v=1m/s或5m/s，当n=1时：v=9m/s或13m/s，当n=2时：v=17m/s或21m/s，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，

18、得到波速的通项，再研究特殊值。8、BDE【解析】颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈；根据分子力和分子距离的图像和分子势能和分子之间距离图像，分析分子力和分子势能随r的变化情况；两个系统达到热平衡时，温度相同；根据热力学第一定律判断。【详解】A布朗运动微粒越大，受力面积越大，液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的越趋于平衡，所以布朗运动越不剧烈，故A错误；B在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子力先增大后减小再增大，如图所示：故B正确；C在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子势能先减小后增大，如图所示：故C错误；D温度是分子平均动能的标志，两个系统达到热平衡时，温度相

19、同，它们的分子平均动能一定相同，故D正确；E根据热力学第一定律：外界对封闭的理想气体做正功，但气体和外界的热交换不明确，气体的内能可能减少，故E正确。故选BDE。9、AB【解析】A当F较小时，木块和小车相对静止，由牛顿第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff与F成正比，当Ff增大到等于mg后，木块与小车间缓慢相对移动，Ff保持不变，故A正确；B当弹簧产生弹力时，摩擦力达最大Ff=mg可得F=(m+M)g故B正确；C当F达最大时，有2(m+M)g=(m+M)amg+F=ma得F=mg所以静摩擦力和弹簧弹力都是由零增大到mg，但由于静摩擦力产生在先，弹簧弹力产生在后，木块的速度不相同，木块

20、的位移不相同，所以两力做功不相等，故C错误；D弹簧的弹性势能等于弹簧的弹力做功，相对应的位移为木块在小车上滑动的距离，系统的内能等于滑动摩擦力与木块在小车上滑动的距离的乘积，但由于两力并不相等，所以弹簧获得的弹性势能与系统获得的内能不相等，故D错误。故选AB。10、BC【解析】A根据冲量的定义式可知物块从时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为故A错误；B由于在时撤去恒力加上反向恒力，物块在时恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的时间与撤去恒力加上反向恒力后回到底端的时间相等，设物体在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移为，加速度为，取沿斜面向上为正；根据位移时间关系可得根据速度时

21、间关系可得撤去沿固定斜面向上的恒力时的速度为撤去恒力加上反向恒力作用时的加速度为，则有联立解得物块在时的速度为物块从时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量为即物块从时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为，故B正确；C物体在沿固定斜面向上的恒力作用下，根据动量定理可得解得的冲量大小为 故C正确；D撤去恒力加上反向恒力作用时，根据动量定理可得解得故D错误；故选BC。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、BD； ； ； ； 【解析】该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hAB，以及物体通过B点的速度大小，在测

22、量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。【详解】（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A错误；根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离H，故B正确；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确。故选B

23、D。（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；即：2gH=（）2解得：，那么该直线斜率k0=。（4）乙图线=kH，因存在阻力，则有：mgH-fH=mv2；所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为；【点睛】考查求瞬时速度的方法，理解机械能守恒的条件，掌握分析的思维，同时本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解。12、1.025 C 【解析】(1)1游标卡尺的主尺刻度为10mm，游标尺刻度为50.05mm=0.25mm，所以小球直径

24、=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)2如果机械能守恒，则小球减小的重力势能等于增加的动能，则即所以不需要测量小球的质量。研究的过程是小球在两光电门之间的能量变化，需要A、B光电门中点间的竖直高度。故AB错误，C正确。(3)3由以上分析可知，如果满足，即能证明小球在自A到B过程中机械能守恒。而即(4)4根据匀变速运动的速度时间关系，有得四、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)5m/s；（1）90J；（3）s=4l； （4） 【解析】（1）甲在最高点D，由牛顿第二定律，有甲离开弹簧运动到D点的过程机械能守恒：联立解得：vB=5m/s；（1）烧断细线时动量守恒：0=m1v3-m1v1由于水平面AB光滑，则有v1=vB=5m/s，解得：v1=4m/s根据能量守恒，弹簧的弹性势能E=90J（3）甲固定，烧断细线后乙物体减速运动到F点时的速度大小为vF，由动能定理得：，解得vF=1从P点滑到H点时的速度为vH，由机械能守恒定律得联立解得vM=1由于vM=1，故