2022届辽宁省鞍山市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、如图所示，质量为、长度为的导体棒的电阻为，初始时，导体棒静止于水平轨道上，电源的电动势为、内阻为。匀强磁场的磁感应强度大小为，其方向斜向上与轨道平面成角且垂直于导体

2、棒开关闭合后，导体棒仍静止，则导体棒所受摩擦力的大小和方向分别为（）A，方向向左B，方向向右C，方向向左D，方向向右2、如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v1：v2至少为ABCD23、如图所示，a、b、c、d为圆上的四个点，ac、bd连线过圆心且相互垂直，置于圆心处带正电的点电荷在a点产生的场强大小为E。若在该

3、空间再施加一沿ac方向的大小为2E的匀强电场后，以下说法正确的是( )Aa点的场强大小为3E，方向由c到aBc点的场强大小为3E，方向由c到aCb、d两点的场强相同，大小都为EDb、d两点的场强不相同，但大小都为E4、下列单位中属于国际单位制（SI）基本单位的是（）A牛顿B焦耳C千克D库仑5、如图所示，电源E，导线，导电细软绳ab、cd，以及导体棒bc构成闭合回路，导电细软绳ab、cd的a端和d端固定不动，加上恰当的磁场后，当导体棒保持静止时，闭合回路中abcd所在平面与过ad的竖直平面成30，已知ad和bc等长且都在水平面内，导体棒bc中的电流I=2A，导体棒的长度L=0.5m，导体棒的质量

4、m=0.5kg，g取10m/s2，关于磁场的最小值和方向，说法正确的是（ ）AT，竖直向上BT，竖直向下C2.5T，由b指向aD2.5T，由a指向b6、关于原子、原子核的相关知识，下列说法正确的是（）A当发生光电效应时，光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大B当氢原子从n=3的能级跃迁到n=5的能级时，辐射出光子C核反应方程中的X是中子D轻核聚变的过程质量增大，重核裂变的过程质量亏损二、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、下列说法正确的是()A在摆角很小时单摆的周期

5、与振幅无关B只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力频率C变化的电场一定能产生变化的磁场D两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替出现8、如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，当达到静电平衡状态后，则有（ ）Aa、b两点的电场强度都为零Ba点电场强度为零，b点不为零Ca、b点的电势相等Da点电势比b点电势高9、如图所示，虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场区域上下宽度为l；质量为m、边长为l的正方形线圈abcd平面保持竖直，ab边保持水平的从距离磁场上边缘一定高处由静止下落，以速度v进入磁场，经一段

6、时间又以相同的速度v穿出磁场，重力加速为g。下列判断正确的是（）A线圈的电阻B进入磁场前线圈下落的高度C穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量D线圈穿过磁场所用时间10、关于简谐运动，以下说法正确的是_。A在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式中，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数B物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期C位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D水平弹簧振子在简谐振动中动能和势能的和是不变的E.物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同三、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

7、要求写出演算过程。11（6分）用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。(1)下列操作正确且必要的有_。A使用天平测出重物的质量B应先接通打点计时器的电源，再松开纸带，让重物自由下落C用刻度尺测出物体下落的高度h，通过v=gt算出瞬时速度vD选择体积小、质量大的重物，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小系统误差(2)图乙是实验中得到的一条纸带，将起始点记为O，依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出各点与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，在打B点和E点这段时间内，如果重物的机械能守恒，在误差允许的范围内应满足的关系式为_（已知重力加速度

8、为g）。12（12分）在研究“加速度与力的关系”实验中，某同学根据学过的理论设计了如下装置（如图甲）：水平桌面上放置了气垫导轨，装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处（档光片左端与滑块左端齐平）。实验中测出了滑块释放点到光电门（固定）的距离为s，挡光片经过光电门的速度为v，钩码的质量为m，（重力加速度为g，摩擦可忽略）（1）本实验中钩码的质量要满足的条件是_；（2）该同学作出了v2m的关系图象（如图乙），发现是一条过原点的直线，间接验证了“加速度与力的关系”，依据图象，每次小车的释放点有无改变_ （选填“有”或“无”），从该图象还可以求得的物理量是_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在

9、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）一人乘电梯上楼,从1层直达20层，此间电梯运行高度为60m.若电梯启动后匀加速上升，加速度大小为,制动后匀减速上升，加速度大小为,电梯运行所能达到的最大速度为6m/s，则此人乘电梯上楼的最短时间应是多少?14（16分）我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是：F=但是，在某些特殊情况下，非质点之间的万有引力计算及其应用的问题，我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论，而获得快速有效地解决：a若质点m放置在质量分布均匀的大球壳M（球壳的厚度也均匀）的空腔之内，那么m和M之间的万有引力总是为零b若质点m放置在

10、质量分布均匀的大球体M之外（rr0），那么它们之间的万有引力为：F=，式中的r为质点m到球心之间的距离; r0为大球体的半径假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为的球体，通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞若地球的半径为R，万有引力常数为G，把一个质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后，小球能够在洞内运动（1）求：小球运动到距地心为0.5R处的加速度大小a；（2）证明：小球在洞内做简谐运动；（3）求：小球在运动过程中的最大速度vm15（12分）如图甲所示，足够长的两金属导轨MN、PQ水平平行固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上

11、，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=0.5,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=1m,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：（1）每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及0.8s内整个回路中产生的焦耳热；（2）若保持磁场的磁感应强度B=0.5T不变，用如图丙所示的水平向右的力F拉导体棒b,刚开始一段时间内b做匀加速直线运动，一根导体棒的质量为多少?（3）在（2）问条件下a导体棒经过多长时问开始滑动?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

12、题目要求的。1、A【解析】磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力大小方向垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下。其水平向右的分量大小为由力的平衡可知摩擦力大小为方向向左。选项A项正确，BCD错误。故选A。2、B【解析】粒子在磁场中做圆周运动，如图：由几何知识得：，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；当该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时，即粒子轨道半径，则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，则：，故B正确，ACD错误3、D【解析】A由点电荷在a点产生的场强与匀强电场方

13、向相反可知，a点的合场强大小为E，方向由a到c，故A错误；B由点电荷在c点产生的场强与匀强电场方向相同可知，c点的合场强大小为3E，方向由a到c，故B错误；CD.由平行四边形定则可知，b、d两点的场强方向不同，但大小都为，故C错误，D正确。故选D。4、C【解析】国际单位制基本单位一共只有七个。据此判断即可。【详解】ABD牛顿、焦耳和库伦都是国际单位制中力学的导出单位，ABD不符合题意C千克是质量单位，是国际单位制中力学的基本单位，C符合题意故选C。5、C【解析】对导体棒受力分析，受到重力，绳子的拉力和安培力，拉力和安培力的合力竖直向上，根据三角形定则知，安培力方向与拉力方向垂直时，安培力最小，

14、根据左手定则可知，磁场的方向沿ba所在直线，由b指向a，磁感应强度最小，则根据共点力平衡可知mgsin30=BIL，解得B=2.5T，故C正确，A、B、D错误；故选C。6、C【解析】A当发生光电效应时，光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与光强无关，选项A错误；B当氢原子从n=3的能级跃迁到n=5的能级时，要吸收出光子，选项B错误；C根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，核反应方程中的X质量数为1，电荷数为0，是中子，选项C正确；D轻核聚变的过程和重核裂变的过程都要释放能量，有质量亏损，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。在每小题给出的四个选项中，有

15、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】A单摆周期T2与振幅无关，A项正确；B受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振动显著增强，当驱动力的频率等于物体的固有频率时即共振，B项错误；C均匀变化的电场产生稳定的磁场，C项错误；D两列波相叠加产生干涉现象时，振动加强区域与减弱区域间隔出现，这些区域位置不变，D项正确。故选AD。8、AC【解析】AB金属空心导体放在匀强电场中，出现静电感应现象，最终处于静电平衡状态，导体内部的场强处处为零，所以a、b两点的电场强度都为零，A正确，B错误；CD处于静电平衡的导体上，以及

16、导体的内部的电势处处相等，即为等势体，则a点电势等于b点电势，C正确，D错误；故选AC。9、ABC【解析】A由题意可知，线圈进入磁场和穿出磁场时速度相等，说明线圈在穿过磁场的过程中做匀速直线运动，则所以A正确；B线圈在进入磁场前做自由落体运动，有动能定理得进入磁场前线圈下落的高度为所以B正确；C线圈在穿过磁场的过程中克服安培力做功转化为焦耳热，又安培力与重力平衡，则穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量为所以C正确；D根据线圈在穿过磁场过程中做匀速运动，可得穿过磁场的时间为所以D错误。故选ABC。10、ADE【解析】A简谐运动的回复力表达式为，对于弹簧振子而言，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的

17、劲度系数，故A正确；B一个周期内有两次速度大小和方向完全相同，故质点速度再次与零时刻速度相同时，时间可能为一个周期，也可能小于一个周期，故B错误；C位移方向总跟加速度方向相反，而质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反，故C错误；D水平弹簧振子在简谐振动时，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则动能和势能的和是不变，故D正确；E回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以与位移相同，也可以相反；物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同；故E正确。故选AD

18、E。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】(1)1A机械能守恒等式左右两边都有质量，所以不用天平测出重物的质量，故A错误；B 操作上，应先接通打点计时器的电源，再松开纸带，让重物自由下落，故B正确；C在验证机械能守恒时，计算速度应利用纸带处理，不能直接应用自由落体公式，故C错误；D 选择体积小、质量大的重物，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小系统误差，故D正确。故选：BD。(2)2根据机械能守恒有：得12、钩码质量远小于滑块质量 无 滑块质量 【解析】（1）设钩码质量为m，滑块质量为M，对整体分析，根据牛顿第二定律，滑块的加速度a=隔离对滑块分析，可知细绳上的拉力FT=Ma=要保证绳子的拉力FT等于钩码的重力mg，则钩码的质量m要远小于滑块的质量M，这时有FT； （2）滑块的加速度a=，当s不变时，可知加速度与v2成正比，滑块的合力可以认为等于钩码的重力，滑块的合力正比于钩码的质量，所以可通过v2m的关系可以间接验证加速度与力的关系，在该实验中，s不变，v2m的关