2022届北京第五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、 “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是（ ）A摩天轮转动过程中，乘

2、客的机械能保持不变B在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变2、如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖块静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是（ ）A0BmgCmgD2mg3、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4、如图所示，在x

3、0、y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面向里。现有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从x轴上的某点P沿着与x轴成角的方向射人磁场。不计重力影响，则可以确定的物理量是（）A粒子在磁场中运动的时间B粒子运动的半径C粒子从射入到射出的速度偏转角D粒子做圆周运动的周期5、 “太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上。现将太极球拍和球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则 （ ）A小球的机械能保持不变B平板对小球的弹力

4、在B处最小，在D处最大C在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力D只要平板与水平面的夹角合适，小球在B、D两处就有可能不受平板的摩擦力作用6、如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为=15，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时=45.不计一切摩擦设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1m2等于( )Atan 15Btan 30Ctan 60Dtan 75二、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

5、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、下列说法中不符合实际的是_A单晶体并不是在各种物理性质上都表现出各向异性B液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势C气体的压强是由于气体分子间相互排斥而产生的D分子间同时存在引力和斥力，且这两种力同时增大，同时减小E.热量能自发地从内能大的物体向内能小的物体进行传递8、如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为、C2V、，下列判断正确的是（）A电场强度的方向由E指向AB电场强度的大小为

6、1V/mC该圆周上的点电势最高为4VD将电子从D点沿DEF移到F点，静电力做正功9、如图所示，足够长U型管内分别由水银封有、两部分气体，则下列陈述中正确是 A只对加热，则h减小，气柱长度不变B只对加热，则h减小，气柱长度减少C若在右管中注入一些水银，将增大D使、同时升高相同的温度，则增大、h减小10、一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有ABCD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）某实验小组要

7、测量木块与长木板间的动摩擦因数，设计如图甲所示装置，已知当地的重力加速度为。(1)对于实验的要求，下列说法正确的是_；A将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，平衡摩擦力B钩码的质量要远小于木块的质量C要保证长木板水平D接通电源的同时释放木块(2)按正确的操作要求进行操作，打出的一条纸带如图乙所示，打点计时器使用的是的交流电源，纸带上的点每5个点取1个记数点，但第3个记数点没有画出，则该木块的加速度_；（结果保留三位有效数字）(3)若木块的质量为，钩码的质量为，则木块与长木板间的动摩擦因数为_（用、表示结果）。12（12分）导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了

8、一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3V，L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题(1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径，示数如图甲所示，则直径d=_mm(2)然后用欧姆表100档粗测该导电玻璃的电阻，表盘指针位置如图乙所示，则导电玻璃的电阻约为_(3)为精确测量在额定电压时的阻值，且要求测量时电表的读数不小于其量程的，滑动变阻器便于调节，他们根据下面提供的器材，设计了一个方案，请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图，标出所选器材对应的电学符号_A电流表（量程为60mA，内阻约为3）B电流表（量程为2mA，内阻=15）C定值电阻=747D定值电阻=1985E滑动变阻器R（020）一只F电

9、压表V（量程为10V，内阻）G蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）H开关S一只，导线若干(4)由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值=_（用字母表示，可能用到的字母有长度L、直径d、电流表、的读数、，电压表读数U，电阻值、）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，在直线MN和PQ之间有一匀强电场和一圆形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，MN、PQ与磁场圆相切，CD是圆的一条直径，长为2r，匀强电场的方向与CD平行向右，其右边界线与圆相切于C点。一比荷为k的带电粒子（不计重力）从PQ上的A点垂直电场射入，初速

10、度为v0，刚好能从C点沿与CD夹角为的方向进入磁场，最终从D点离开磁场。求：(1)电场的电场强度E的大小；(2)磁场的磁感应强度B的大小。14（16分）如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为，AP间的距离为d=30cm，光速为c=3.0108m/s，求： ()若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间； ()若要使光束在AD面上发生全反射，角的范围。15（12分）如图所示，xOy坐标系在竖直平面内，第一象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场，第二象限有一半径为R的圆形匀强磁场区域，圆形

11、磁场区域与x轴相切于A点，与y轴相切于C点，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。在A点放置一粒子发射源，能向x轴上方180角的范围发射一系列的带正电的粒子，粒子的质量为m、电荷量为q，速度大小为v=，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。(1)当粒子的发射速度方向与y轴平行时，粒子经过x轴时，坐标为（2R，0），则匀强电场的电场强度是多少?(2)保持电场强度不变，当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60角时，该带电粒子从发射到达到x轴上所用的时间为多少?粒子到达的位置坐标是多少?(3)从粒子源发射出的带电粒子到达x轴时，距离发射源的最远距离极限值应为多少?参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每

12、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】摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，选项A错误；圆周运动过程中，在最高点由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，选项B正确；转动一周，重力的冲量为I=mgT，不为零，C错误；运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，根据P=mgvcos可知重力的瞬时功率在变化，选项D错误故选B2、A【解析】先对4块木板整体受力分析，受重力4mg和两侧墙壁对木块向上的静摩擦力2f，根据平衡条件，有： 2f=4mg；解得：f=2

13、mg，即墙壁对木板的静摩擦力为2mg；再对木板3、4整体分析，受重力2mg，墙壁对其向上的静摩擦力，大小为f=2mg，设2对3、4的静摩擦力为f，向上，根据平衡条件，有： f f=2mg，故f=2mg-f=1故A正确,BCD错误3、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。4、D【解析】AC粒子在磁场中做圆周运动，由于P点位置不确定，粒子从x轴上离开磁场或粒子运动轨迹与y轴相切时，粒子在

14、磁场中转过的圆心角最大，为粒子在磁场中的最长运动时间粒子最小的圆心角为P点与坐标原点重合，最小圆心角粒子在磁场中的最短运动时间粒子在磁场中运动所经历的时间为说明无法确定粒子在磁场中运动的时间和粒子的偏转角，故AC错误；B粒子在磁场中做圆周运动，由于P点位置不确定，粒子的偏转角不确定，则无法确定粒子的运动半径，故B错误；D粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则且则得说明可确定粒子做圆周运动的周期，故D正确。故选D。5、D【解析】小球做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断改变，所以小球的机械能不断变化，故A错误；小球做匀速圆周运动，向心力大小不变，而在最高点和最低点时，弹力和重力共线且合

15、力提供向心力，最高点失重，最低点超重，所以平板对小球的弹力在A处最小，在C处最大，故B错误；小球在BD处可以不受摩擦力作用，即重力和健身者对球作用力F的合力提供向心力受力分析如图所示。此时满足，故C错误，D正确；6、C【解析】试题分析：小球C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600，C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为600，根据平衡条件，对甲环：，对乙环有：，得，故选C【名师点睛】小球C为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的

16、夹角，然后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解考点：共点力的平衡条件的应用、弹力二、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、BCE【解析】A由于单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，则为单晶体具有各向异性，但并不是所有物理性质都是各向异性的，选项A正确，不符合题意；B液体的表面张力使液体表面具有收缩的趋势，选项B错误，符合题意；C气体的压强是由于大量的气体分子频繁的对器壁碰撞产生的，并不是由于气体分子间相互排斥而产生的，选项

17、C错误，符合题意；D分子间同时存在引力和斥力，且这两种力同时增大，同时减小，选项D正确，不符合题意；E热量能自发地从温度高的物体向温度低的物体进行传递，选项E错误，符合题意；故选BCE.8、AC【解析】A设AE中点为G，如图所示，则根据匀强电场的性质可解得该点的电势为则所以GC连线是一个等势线；电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由E指向A，故A正确；BEA两点间的电势差为EA两点间的距离再根据电场强度公式可得故B错误；C沿着电场线方向电势逐渐降低，因此H点电势最高，则而解得故C正确；D电子从D沿着圆周移到F点，电势先升高后降低，电子带负电，电势能先减小

18、后增加，静电力先做正功后做负功，故D错误。故选AC。9、AD【解析】AB只对L1加热，假设体积不变，则压强增大，所以L1增大、h减小，气柱L2长度不变，因为此部分气体做等温变化，故A正确B错误；C若在右管中注入一些水银，L2压强增大，假设L1的体积不变，L1的压强与h长度的水银柱产生的压强之和随之增大，L1的压强增大，根据玻意耳定律得L1将减小，故C错误；D使L1、L2同时升高相同的温度，假设气体体积不变，L1的压强增大，L2压强不变，则L1增大、h减小，故D正确；故选AD.【点睛】做好本题的关键是知道两边气体压强大小的影响因素，再利用理想气体状态方程判断各物理量的变化10、AC【解析】AB.

19、 小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故A正确，B错误；C. 在s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C正确；D. 因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为图像不是一次函数，故D错误；故选AC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、C 0.737 【解析】(1)1AB本实验不需要平衡摩擦力，也不需要使钩码的质量远小于木块的质量，选项

20、AB错误；C为了能使木块对长木板的正压力等于木块的重力，长木板必须水平，选项C正确；D接通电源，待打点计时器打点稳定，再释放木块，选项D错误。故选C。(2)2每打5个点取一个记数点，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，则有求得。(3)3由牛顿第二定律得求得。12、1.990 500 【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为49.00.01mm=0.490mm，所以最终读数为1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.9891.991mm均正确 ）（2）表盘的读数为5，所以导电玻璃的电阻约为5100=500（3）电源的电动势为12

21、V，电压表的量程为10V，滑动变阻器的电阻为20，由于滑动变阻器的电阻与待测电阻的电阻值差不多，若串联使用调节的范围太小，所以滑动变阻器选择分压式接法； 流过待测电阻的电流约为：I=0.006A=6mA，两电压表量程均不合适；同时由于电压表量程为10V，远大于待测电阻的额定电压3V，故常规方法不能正常测量；所以考虑用电流表改装成电压表使用，同时电压表量程为10V，内阻RV=1k，故满偏电流为10mA，符合要求，故将电压表充当电流表使用，电流表A2与R2串联充当电压表使用，改装后量程为4V，可以使用，由于改装后电表已知，故内外接法均可，故电路图如图所示； （4）根据串并联电路的规律可知，待测电阻

22、中的电流：I=-I2电压：Ux=I2（R2+RA2）由欧姆定律可知电阻：Rx=根据电阻定律可知：R=而截面积：S= 联立解得：= 点睛：本题考查电阻率的测量，本题的难点在于仪表的选择和电路接法的选择，注意题目中特别要求测量时电表的读数不小于量程的1/3，所以一定要认真分析各电表的量程再结合所学规律才能正确选择电路和接法四、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) ；(2) 。【解析】求出粒子在C点的沿x方向的分速度以及从A到C的时间，根据速度时间关系求解电场强度；求出粒子在磁场中运动的速度大，根据几何关系可得轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力求解磁感应强度。【详解】(1)粒子在C点的沿x方向的分速度为vx，根据几何关系可得：从A到C的时间为t，根据速度时间关系可得：根据速度时间关系可得：解得：(2)粒子在磁场中运动的速度大小为：根据几何关系可得轨迹半径：根据洛伦兹力提