2022年江苏省南京市六合区程桥高级中学高考物理四模试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图甲所示的理想变压器，原线圈接一定值电阻R0，副线圈与一额定电流较大的滑动变阻器R相连接，现在M、N间加如图乙所示的交变电压。已知变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻的额定电流为2.0A，阻值为R=10。为了保证电路安全，滑动

2、变阻器接入电路的电阻值至少为（）A1BC10D1022、如图所示，轻绳跨过光滑定滑轮，左端与水平地面上的物块M相连，右端与小球N相连，整个装置处于静止状态。现对小球N施加一水平拉力使其缓慢移动一小段距离，整个过程物块M保持静止，地面对物块M的摩擦力为f则此过程中（）Af变大，F变大Bf变大，F变小Cf变小，F变小Df变小，F变大3、 “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（）A绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小B绳对人的拉力始终做负功，人的动

3、能一直减小C绳恰好伸直时，人的动能最大D人的动量最大时，绳对人的拉力等于人所受的重力4、一质点以初速度v0沿x轴正方向运动，已知加速度方向沿x轴正方向，当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，该质点( )A速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止C位移一直增大，直到加速度等于零为止D速度一直增大，直到加速度等于零为止5、据科学家推算，六亿两千万年前，一天只有21个小时，而现在已经被延长到24小时，假设若干年后，一天会减慢延长到25小时，则若干年后的地球同步卫星与现在的相比，下列说法正确的是（）A可以经过地球北极上空B轨道半径将变小C加

4、速度将变大D线速度将变小6、有一个变压器，当输入电压为220 V时输出电压为12 V，某同学在实验过程中发现此变压器副线圈烧坏了，于是他从变压器上拆掉烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈作为副线圈（如图所示），然后将原线圈接到110 V交流电源上，将交流电流表与100的固定电阻串联后接在新绕的5匝线圈两端，这时电流表的示数为5 mA。该同学按理想变压器分析，求出了该变压器副线圈的匝数。你认为该变压器原来的副线圈匝数应为（）A2200B1100C60D30二、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

5、全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，半圆形圆弧轨道固定在竖直面内，直径AD水平，一个质量为m的物块从A点以一定的初速度沿圆弧轨道向下运动，物块恰好匀速率沿圆弧轨道运动到最低点C，运动到B点时物块与圆心O的连线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，物块可视为质点，则A物块在B点受到轨道支持力的大小等于mgcosB物块在B点受到轨道摩擦力的大小等于mgsinC物块在B点时与轨道间的动摩擦因数等于tanD物块从A点运动到C点的过程中，受到轨道的作用力不断增大8、如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平 向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验，若

6、砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g（）A纸板相对砝码运动，纸板所受摩擦力的大小为B要使纸板相对砝码运动F一定大于C若砝码与纸板分离时的速度大于，则砝码不会从桌面上掉下D当时，砝码恰好到达桌面边缘9、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），和是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是A交流电的频率为50HzB电压表的示数为22VC当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D若的灯丝烧断后，电压表的示数会变大10、如图甲所示，导体环M放

7、置在磁感应强度为B（垂直纸面向里）的匀强磁场中，环面与磁场垂直；如图乙所示，导体环N放置在环形电流i（顺时针方向）所产生的磁场中，环面与磁场垂直；分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大，在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是（）A环M中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势B环M中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环M有扩张的趋势C环N中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环N有收缩的趋势D环N中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环N有

8、扩张的趋势三、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）某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，实验主要步骤如下：（不考虑空气阻力的影响） 将光电门安放在固定于水平地面上的长木板上；将细绳一端连在小车上，另一端绕过两个轻质光滑定滑轮后悬挂一钩码，调节木板上滑轮的高度，使该滑轮与小车间的细绳与木板平行；测出小车遮光板与光电门之间的距离L，接通电源，释放小车，记下小车遮光板经过光电门的时间t；根据实验数据计算出小车与钩码组成的系统动能的增加量和钩码重力势能的减少量。(1)根据上述实验步骤，实验中还需测量的物理量有_；A小车上遮光板的宽度

9、d B小车和遮光板总质量m1C钩码的质量m2 D钩码下落的时间t(2)图中游标卡尺所测遮光板宽度d为_mm；(3)由实验步骤和(1)选项中测得的物理量，改变L的大小，重复步骤、，可得到系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量，其原因可能是_12（12分）为了验证机能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置：（1）实验时，该同学进行了如下操作：将质量分别为和的重物、（的含挡光片、的含挂钩）用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出_（填“的上表面”、“的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离。如果系统（重物、）的机械能守恒，应满足的关系式为_。（已知重力加速度为，经过光电门的时

10、间为，挡光片的宽度以及和和）。（2）实验进行过程中，有同学对装置改进，如图乙所示，同时在的下面挂上质量为的钩码，让，经过光电门的速度用表示，距离用表示，若机械能守恒，则有_。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，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可视为质点的滑块静止放在木板的上表面。t0时刻，给木板一个水平向右的初速度v0，同时对木板施加一个水平向左的恒力F，经一段时间，滑块从木板上掉下来。已知木板质量M3kg，高h0.2m，与地面间的动摩擦因数0.2；滑块质量m0.5kg，初始位置距木

11、板左端L10.46m，距木板右端L20.14m；初速度v02m/s，恒力F8N，重力加速度g10m/s2。求：(1)滑块从离开木板开始到落至地面所用时间；(2)滑块离开木板时，木板的速度大小。14（16分）如图，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按Ekx分布(x是轴上某点到O点的距离)，x轴上，有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球，两球质量均为m，B球带负电，带电量为 q，A球距O点的距离为L。两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用。(1)求A球的带电量qA；(2)将A、B间细线剪断，描述B球的运动情况，并分析说明理由；(3)剪断细线后，求B球的最大速度vm15（12分

12、）一组同学设计了如图所示的玩具轨道，轨道光滑且固定在竖直面内，由竖直部分AB和半径为R的圆弧BCD组成，B与圆心O等高，C为最低点，OD与OC的夹角为。让质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止开始运动，运动过程中始终受到大小为mg的水平向左的恒力作用。小球经D点时对轨道的压力大小为2mg。求（1）A、B间的距离h；（2）小球离开D点后再经过多长时间才能再回到轨道上？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、A【解析】由题意可知，定值电阻R0在额定电流情况下分得的电压为：则原线圈输入电压：U1=220V20V=200V由

13、变压器的工作原理：可知：允许电流最大时原线圈的输入功率为：P1=U1I=2002W=400W由变压器输出功率等于输入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正确，BCD错误。2、A【解析】对小球N进行分析，分析其受力情况，设细绳与竖直方向夹角为，则有细绳与竖直方向夹角逐渐增大，增大，所以水平拉力增大；减小，所以绳子拉T增大；由于物块M始终静止在地面上，在水平方向，由平衡条件可得f=Tcos则地面对物块M的摩擦力f也变大，故A正确，BCD错误。故选A。3、D【解析】“蹦极”运动中，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，绳对人的拉力的方向始终向上，故绳对人的冲量始终向上，绳恰好

14、伸直时，绳子的拉力小于重力，人做加速度减小的加速运动，当绳子拉力等于重力时，加速度为0，速度最大，之后绳子拉力大于重力，人做加速度增加的减速运动，直到速度为零。故从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，人的运动速度是先增大，到绳子的拉力与重力相等时，速度最大，然后再减小为零，由动量和动能的定义可得，人的动量和动能都是先增大，在绳子的拉力与重力相等时最大，在减小到零，故ABC错误，D正确。4、D【解析】AD由题意知：加速度的方向始终与速度方向相同，加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，故A错误，D正确；B由于质点做方

15、向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，故B错误；C由于质点做方向不变的直线运动，所以位移位移逐渐增大，加速度等于零时做匀速运动，位移仍然增大，故C错误。5、D【解析】AB由万有引力提供向心力得解得当周期变大时，轨道半径将变大，但依然与地球同步，故轨道平面必与赤道共面，故A、B错误；C由万有引力提供向心力得可得轨道半径变大，则加速度减小，故C错误；D由万有引力提供向心力得可得轨道半径变大，则线速度将变小，故D正确；故选D。6、C【解析】由题意可知当新绕5匝线圈后，原线圈接到110 V交流电源上，新绕线圈电流为5mA，则新绕线圈的电压为U2=IR=510-3100V=0.5V根据原副线圈电压值比等于

16、匝数比可知U1U2=n1n2可得原线圈的匝数为n1=U1U2n2=1100.55匝=1100匝又因为当副线圈没有损坏输入电压为220V时输出电压为12 V，可得U1U2=n1n2可得该变压器原来的副线圈匝数应为n2=U2n1U1=121100220匝=60匝故C正确，ABD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、BD【解析】A受力分析如图所示：物块在B点时，有：FN-mgcos=m，因此物块在点受到轨道的支持力大于mgcos。故A不符合题意。B在B点沿切向加

17、速度为零，即在B点受到轨道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合题意。C在B点，FN=mgsin，则=tan。故C不符合题意。D由于轨道对物块的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始终指向圆心，根据力的合成及动态分析可知，随着物块向下运动轨道对物块的作用力逐渐增大。故D符合题意。8、BC【解析】A砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为纸板所受摩擦力的大小为故A错误；B纸板相对砝码运动时，有二者发生相对运动需要满足代入已知条件解得故B正确；C若砝码与纸析分离时的速度小于，砝码匀加速运动的位移小于匀减速运动的位移小于则位移小于d，砝码不会从桌面上掉下来，故C正确；D当时，纸带的加速度根据解得砝码从开始运动

18、到脱离纸板时匀加速运动的位移可知砝码脱离纸板时恰好到达桌面边缘，因此时砝码具有速度，则砝码会从桌面上掉下来，故D错误。故选BC。9、AC【解析】A. 原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为：，故A正确；B. 原线圈接入电压的最大值是V，所以原线圈接入电压的有效值是220V，理想变压器原、副线圈匝数比为20:1，所以副线圈电压是11V，所以V的示数为11V，故B错误；C.R阻值随光强增大而减小，根据：知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；D. 当L1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式

19、，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误。故选：AC。10、AD【解析】AB对环M，由于垂直纸面向里的匀强磁场增大，根据楞次定律，环M中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，环M中的感应电流沿逆时针方向，根据左手定则，环M所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势，A项正确、B项错误；CD对环N，处在沿顺时针方向环形电流i所产生的磁场中，根据右手螺旋定则，穿过环N的磁感线抵消后，总体垂直纸面向里，当电流i增大时，原磁场向里增强，根据楞次定律，环N中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，环N中的感应电流沿逆时针方向，但是感应电流所处的区域磁感线垂直纸面

20、向外，根据左手定则，环N所受的安培力背离圆心向外，环N有扩张的趋势，C项错误、D项正确。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、ABC 5.70 小车与长木板之间存在摩擦阻力做功 【解析】(1)1要得到小车与钩码组成的系统动能的增加量，则要得到小车的速度，所以要测量小车上遮光板的宽度d和小车和遮光板总质量m1，钩码的质量m2，由于小车运动的距离即为钩码下降的距离，所以不用测量钩码下落的时间t，故选ABC；(2)2由图可知，游标卡尺所测遮光板宽度 (3)3由于实验过程中小车与长木板之间存在摩擦阻力做功，系统有部分机械能转化为内能，则

21、系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量。12、挡光片中心 【解析】（1）1需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离；2根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则系统的末速度为则系统动能的增加量为系统重力势能的减小量为若系统机械能守恒则有（2）3若系统机械能守恒则有解得四、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)0.2s(2)0.6m/s【解析】(1)设滑块从离开木板开始到落到地面所用时间为t0，以地面为参考系，滑块离开木板后做自由落体运动，根据运动学公式知，得t00.2s(2)以木板为研究对象，向右做匀减速直线运动，由牛