2021-2022学年上海市黄埔区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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，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、据悉我国计划于2022年左右建成天宫空间站，它离地面高度为400450 km的轨道上绕

2、地球做匀速圆周运动，其轨道半径大约为地球同步卫星轨道半径的六分之一，则下列说法正确的是（ ）A空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度的6倍B空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的倍C空间站运行的周期等于地球的自转周期D空间站运行的角速度小于地球自转的角速度2、三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用小I1，I2、I3表示，电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是（ ）A当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为2

3、BB当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为3BC当I2=3I，I1=I3=I时，O点的磁感应强度大小为BD当I3=3I，I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小为B3、如图所示，车厢水平底板上放置质量为M的物块，物块上固定竖直轻杆。质量为m的球用细线系在杆上O点。当车厢在水平面上沿直线加速运动时，球和物块相对车厢静止，细线偏离竖直方向的角度为，此时车厢底板对物块的摩擦力为f、支持力为N，已知重力加速度为g，则（ ）Af=MgsinBf=MgtanCN=(M+m)gDN=Mg4、一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图甲所示，用不可伸长的长为L的轻绳拴一质量为m

4、的小球，轻绳上端固定在O点，在最低点给小球一初速度，使其绕O点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。引力常量G及图中F0均为已知量，忽略各种阻力。下列说法正确的是（）A该星球表面的重力加速度为B小球过最高点的速度为C该星球的第一宇宙速度为D该星球的密度为5、 “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

5、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EI6、一个物体沿直线运动，t=0时刻物体的速度为1m/s，加速度为1m/s2，物体的加速度随时间变化规律如图所示，则下列判断正确的是（）A物体做匀变速直线运动B物体的速度与时间成正比Ct5s时刻物体的速度为6.25m/sDt8s时刻物体的速度为12.2m/s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

6、部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于对液体的理解，下列说法正确的是（）A船能浮在水面上，是由于水的表面存在张力B水表面表现张力是由于表层分子比内部分子间距离大，故体现为引力造成的C密闭容器，某种蒸气开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，蒸气仍是饱和的D相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与该温度水的饱和汽压之比E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面8、如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是_A该波的传播速率为4m/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5s，质点P

7、沿波的传播方向向前传播2mD该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象E.经过0.5s时间，质点P的位移为零，路程为0.4m9、2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将“高分十号”地球同步卫星发射升空。一般发射地球同步卫星要经过两次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示，先将卫星送入较低的圆轨道，经椭圆轨道进入地球同步轨道。已知“高分十号”卫星质量为m卫，地球质量为m地，轨道半径为r1，轨道半径为r2，A、B为两轨道的切点，则下列说法正确的是（ ）A“高分十号”在轨道上的运行速度大于7.9km/sB若”高分十号”在轨道I上的速率为v1：则在轨道

8、II上的速率v2=v1C在椭圆轨道上通过B点时“高分十号”所受万有引力小于向心力D假设距地球球心r处引力势能为Ep=则“高分十号”从轨道转移到轨道，其机械能增加了10、如图为儿童游乐场的滑梯示意图，滑梯可视为倾角为、质量为M的斜面固定在地面上，小美手持细线下端悬挂一小球沿滑梯滑下，小美连同小球的质量为m，下滑时，细线呈竖直状态，则在下滑过程中，下列说法正确的是（）A滑梯对地面的压力大小为（M+m）gB小美、小球组成的系统机械能守恒C小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tanD系统增加的内能大于小美减少的机械能三、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

9、（6分）用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。(1)下列实验条件必须满足的有_；A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末段水平C挡板高度等间距变化D每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系；a取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定轴时

10、_（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行；b若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则_（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为_（已知当地重力加速度为，结果用上述字母表示）。(3)为了得到平拋物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是_；A从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹C将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板

11、，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_。A在水平方向上做匀速直线运动B在竖直方向上做自由落体运动C在下落过程中机械能守恒12（12分）在学过伏安法测电阻后，某学习小组探究测量一种2B铅笔笔芯的电阻率（查阅相关资料知其电阻率的范围为）(1)用螺旋测微器测量该铅笔笔芯的直径，如图甲所示，其读数为_ (2)另有如下实验器材，请依据测量原理及器材情况，画出实验的电路图_A毫米刻度尺；B量程为内阻约为的电压表C量程为、内阻约为的电流表

12、D阻值为的滑动变阻器E.阻值为的定值电阻F.两节普通干电池G.开关和导线若干(3)某一次测量中，电压表示数如图乙所示，其读数为_(4)实验中要测量一些物理量，除上述铅笔笔芯直径，电压表的示数外，还需测量：电流表的示数；_。该铅笔笔芯的电阻率为_（用上述所测物理量的字母符号表示）。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，内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一网弧轨道AB在最低点B处与光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.4kg的小球b左端连接一水平轻弹簧，静止在光滑水平轨道上，质量m1=0.4kg的小球a自

13、圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B的过程中克服摩擦力做功0.8J，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小球a由A点运动到B点时对轨道的压力大小；(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，a球的最小动能；(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小。14（16分）如图所示，一气球从地面上以大小为的速度竖直匀速升起，当气球的下端距地面高时，在气球的正下方紧贴地面将一小石子愉大小为的初速度竖直上抛。已知小石子受到的空气阻力等于其重力的倍，取，求：(1)小石子追上气球所用的时间；(2)小石子追上气球时的速度大小。15（12分）应用如图所示

14、的装置研究带电粒子在电场、磁场中的运动情况。相邻的区域I、II均为边长为的正方形。区域I内可以添加方向竖直向下的匀强电场；区域II内可以添加方向垂直纸面向里的匀强磁场。区域II的边缘处有可探测带电粒子的屏。一束带电粒子沿两区域中间轴线以速度水平射入区域I，粒子束中含有多种粒子，其电荷量由小到大的范围为，质量由小到大的范围为。粒子在电场中只受电场力，在磁场中只受洛伦兹力。(1)若只在区域II内添加磁场，且能够在屏上探测到所有粒子，则磁感应强度为多大；(2)若只在区域I内添加电场，且能够在屏上探测到所有粒子，则电场强度为多大；(3)当两个区域分别添加上述(1)(2)中的电场及磁场，电荷量为、质量为

15、的粒子能够在屏上探测到。求解粒子在屏上显现的位置，试列出各求解方程式。（不对方程式求解）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、B【解析】ABC设空间站运行的半径为R1，地球同步卫星半径为R2，由得加速度为线速度为周期为由于半径之比则有加速度之比为a1:a2=36:1线速度之比为v1:v2=:1周期之比为T1:T2=1:6故AC错误，B正确；D由于地球自转的角速度等于地球同步卫星的角速度，故可以得到空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，故D错误。故选B。2、A【解析】AB根据安培定则画出I1、I2、I3在O点的磁感应

16、强度示意图，当I1=I2=I3时，令B1=B2=B3=B0，示意图如图甲所示根据磁场叠加原理，可知此时O点的磁感应强度大小B与B0满足关系；当I1=3I2，I2=I3=I时，B1=3B0，B2=B3=B0，示意图如图乙所示由图乙解得O点的磁感应强度大小为4B0=2B，故A正确，B错误；CD当I2=3I，I1=I3=I时，B1=B3=B0，B2=3B0，示意图如图丙所示由图丙解得O点的磁感应强度大小为，同理可得，当I3=3I，I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小也为，故CD错误。故选A。3、C【解析】以m为研究对象，受力如图所示由牛顿第二定律得解得而绳的拉力为以M为研究对象，受力如图所示在竖直

17、方向上，由平衡条件有在水平方向上，由牛顿第二定律有解得故C正确，ABD错误。故选C。4、D【解析】AB由乙图知，小球做圆周运动在最低点拉力为7F0，在最高点拉力为F0，设最高点速度为，最低点速度为，在最高点在最低点由机械能守恒定律得解得，故AB错误。C在星球表面该星球的第一宇宙速度故C错误；D星球质量密度故D正确。故选D。5、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

18、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.6、D【解析】A物体的加速度在增大，做变加速直线运动，故A错误。B.由图像知质点的加速度随时间增大，根据v=v0+at可知，物体的速度与时间一定不成正比，故B错误。C.由图知 a=0.1t+1（m/s2），当t=5s时，a=1.5 m/s2，速度的变化量知t=5s时的速度为v=v0+v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C错误。D.a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则0-8s内，a=0.1t+1（m/s2），当t=8s时，a=1.8 m/s2，速度的变化量 知t=8s

19、时的速度为v=v0+v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故D正确。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、BDE【解析】A船能浮在水面上，是由于水的浮力作用，故A项错误；B液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，故B项正确；C在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，与体积无关；密闭容器中某种蒸气开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积时，蒸气不再是饱和的，但最

20、后稳定后蒸气是饱和的，压强不变；故C项错误；D相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比，故D项正确；E当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等，达到一种动态平衡，故E项正确。8、ADE【解析】A由甲读出该波的波长为 =4m，由乙图读出周期为 T=1s，则波速为故A正确；B在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向。故B错误；C质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播。故C错误。D由于该波的波长为4m，与障碍物尺寸相差不多，能发生明显的衍射现象，故D正确

21、；E经过 ，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为 S=2A=20.2m=0.4m。故E正确。故选ADE.9、BD【解析】A 第一宇宙速度为7.9km/s，绕地球做圆周运动的轨道半径等于地球的半径，根据万有引力提供向心力则有可得知轨道半径越大，线速度越小，所以“高分十号”卫星在轨道上的运行速度小于7.9km/s，故A错误；B根据 可得“高分十号”卫星在轨道I上的速率为在轨道II上的速率为联立解得故B正确；C由于“高分十号”卫星需要在点从椭圆轨道进入轨道，卫星在点需加速，所以“高分十号”卫星在椭圆轨道上通过B点时，万有引力大于向心力，故C错误；D“高分十号”卫星在轨道上的机械能在轨道上的机械能则

22、机械能增加量故D正确；故选BD。10、ACD【解析】A由于下滑时，细线呈竖直状态，说明小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，将滑梯、小美、小球看一个整体，则滑梯对地面的压力大小为（M+m）g，故A正确；B由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则小美、小球组成的系统机械能减小，故B错误；C由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则有所以小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tan，故C正确；D由能量守恒可知，小美和小球减小的机械能等于系统增加的内能，则系统增加的内能大于小美减少的机械能，故D正确。故选ACD。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 球心 需要 大

23、于 AB B 【解析】(1)1因为本实验是研究平抛运动，只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出，没必要要求斜槽轨道光滑，因此A错误，BD正确；挡板高度可以不等间距变化，故C错误。故选BD。(2)a23因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹，故将钢球静置于Q点，钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点)；在确定轴时需要轴与重锤线平行。b45由于平抛的竖直分运动是自由落体运动，故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5：，故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大，因此大于；由，联立解得(3)6将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔受摩擦力作用，且不一定能保证铅笔水平，铅笔将不能始终保持垂直白纸板运动，铅笔将发生倾斜，故不会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹，故C不可行，AB可行。(4)7从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，可认为做平抛运动，因此不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样，这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动，故选项B正确。12、0.400 1.90 铅笔笔芯长度 【解析】(1)1螺旋测微器的固