2022年山东省平原县第一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、如图所示，质量相同的三个小球从足够长的斜面上同一点O分别以初速度v1、v2、v3水平抛出，落在斜面上的位置分别为A、B、C，已知OA=AB=BC，空气阻力不计，则（）Av1：v2：v3=1：2：3B落到斜面时的速度方向不同C落到

2、斜面时的动能之比为1：2：3D落到斜面时的动能增量之比为1：4：92、有人做过这样一个实验将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起，放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮，降低温度，使锡出现超导性。这时可以看到，小磁铁竟然离开锡块表面，飘然升起，与锡块保持一定距离后，便悬空不动了。产生该现象的原因是磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外，即超导体内部没有磁通量（迈斯纳效应）。如果外界有一个磁场要通过超导体内部，那么在磁场作用下，超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反，这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大

3、小的时候，磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知（）A超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流B超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流C将磁铁靠近超导体，超导体表面的感应电流增大，超导体和磁铁间的斥力就会增大D将悬空在超导体上面的磁铁翻转，超导体和磁铁间的作用力将变成引力3、太阳辐射能量主要来自太阳内部的（）A裂变反应B热核反应C化学反应D放射性衰变4、一个原子核静止在磁感应强度为B的匀强磁场中，当原子核发生衰变后，它放出一个粒子（），其速度方向与磁场方向垂直。关于粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动，下列说法正确的是（）A运动半径之比是B运动周期之比是C动能总是大

4、小相等D动量总是大小相等，方向相反5、如图，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/hv36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是46m/s2，则该系统设置的安全距离约为（）A0.08mB1.25mC8.33 mD12.5m6、如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()A物块机械能守恒B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块

5、机械能减少D物块和弹簧组成的系统机械能减少二、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、如图，一定量的理想气体经历了ABCDA的循环，ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是 。A状态C的温度为B从AB，分子的平均动能减少C从CD，气体密度增大D从DA，气体压强增大、内能减小E.经历ABCDA一个循环，气体吸收的热量大于释放的热量8、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点，球壳与x轴

6、相交于A、B两点，球壳半径为r，带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为q，不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A，B两点的距离均为r，则此时（ ）AO点的电场强度大小为零BC点的电场强度大小为CC点的电场强度大小为DD点的电场强度大小为9、下列说法正确的是_。A单摆的周期与振幅无关B机械波和电磁波都可以在真空中传播C只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率D两列波产生干涉现象，振动加强区域与振动减弱区域交替排列10、如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为

7、MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）AO点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同三、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，不要求写出演算过程。11（6分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验室提供了如下器材：A小灯泡(3V，18W)B电压表(量程3V，内阻约为22k)C电流表(量程2.6A，内阻约为22)D滑动变阻器(212，2A)E电源(电动势3V，内阻不计)F开关及导线若干，坐标

8、纸实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确，调节测量多组对应的U、I值。如图甲所示，一组同学已经完成导线的连接。(1)如图甲连接好电路，不闭合电键，滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数_(填“为零”“不为零”)。(2)在图甲中闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程中灯泡亮度变化情况是_。(3)指出图甲中该组同学连接错误的两条导线_(填导线编号)。(4)图乙中a图线是改正后描出的灯泡UI图线，图乙中b图线是另一个电源路端电压U与电源电流I的图线。如果将这样的一个灯泡与该电源连成闭合电路，该灯泡消耗电功率为_W；如果将这样的两个灯泡串联接在该电源上，则每个灯泡消耗电功率为_W。(

9、结果均保留两位小数)12（12分）实验：用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上（1）实验时，一定要进行的操作是_（填选项前的字母）A小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数FB改变小车的质量，打出几条纸带C用天平测出沙和沙桶的总质量D为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量（1）在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为a=_m/s1（结果

10、保留3位有效数字）（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图像，可能是下图中的_图线（4）下图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门已知当地重力加速度为g利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度_cm实验中除了遮光条的宽度，还需要测量的物理量有_A小物块质量 B遮光条通过光电门的时间C遮光条到C点的距离 D小物块释放点的高度为了减小实验误差，同学们选择图象法来找出动摩擦因数，那么他们应该选择_关系图象来求解（利用测量

11、的物理量表示）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）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为6 m/s，t=0时的波形如图。P、Q是介质中的两个质点，平衡位置分别为xP=9 m、xQ=11 m。求：（i）质点P的振动表达式；（ii）t=0.5 s时质点Q偏离平衡位置的位移。14（16分）托卡马克(Tokamak)是一.种复杂的环形装置，结构如图甲所示。环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室外排列着环向场线圈和极向场线圈，其中欧姆线圈的作用一是给等离子体加热以达到核聚变所需的临界温度；二是产生感应电场用以

12、等离子体加速。同时，极向场线圈通电后提供的极向磁场与环向场线圈通电后提供的环向磁场将高温等离子体约束在真空室内，促使核聚变的进行。如图乙所示为环形真空室简化图，其内径为R1=2 m、外径为R2=5 m，S和S为其截面关于中心对称。假设约束的核聚变材料只有氘核()和氚核()，且不考虑核子间的相互作用，中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响，核子一旦接触环形真空室壁即被吸收导走。(已知质子的电荷量为 C；质子和中子质量均为 kg)。试回答：(1)氘核()和氚核()结合成氢核()时，要放出某种粒子，同时释放出能量，写出上述核反应方程；(2)欧姆线圈中，通以恒定电流时，等离子体能否发生核聚变(“

13、能”或“不能”)，并简要说明判断理由；(3)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流，当极向磁场为多大时，从垂直于S截面速度同为的氘核()能够全部通过S截面；(4)若关闭欧姆线圈和环向场线圈的电流，当极向磁场在某一范围内变化时，垂直于S截面速度同为的氘核()和氚核()能够在S截面要有重叠，求磁感应强度B的取值范围。15（12分）如图所示，水平虚线ab和cd在同一竖直平面内，间距为L，中间存在着方向向右与虚线平行的匀强电场，虚线cd的下侧存在一圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，圆形磁场与虚线cd相切于M点。一质量为m、带电量为+q的粒子由电场上边界的S点以速度v0垂直电场方向进人电场，经过一段时间粒子

14、从M点离开电场进人磁场，粒子在磁场中的速度大小为2v0，经偏转后，粒子由虚线cd上的N点垂直于虚线返回匀强电场且刚好再次回到S点。粒子重力忽略不计，求：（1）SM两点间的距离；（2）圆形磁场的半径r以及磁感应强度B的大小；（3）带电粒子在整个运动过程中的总时间。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、C【解析】A、设物体的初速度为v0，斜面的倾角为，斜面落点到O点的长度为L则小球落在斜面上时，有tan=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tang,则有L=xcos=v0tcos=2v02tangcos,、g

15、一定，则得到Lv02；由于OA=AB=BC，则OA：OB：OC=1：2：3，由上式得v1:v2:v3=1:2:3；故A错误。B、设小球落到斜面上时速度与水平方向的夹角为，则有tan=vyv0=gtv0=2tan，与初速度无关，则知落到斜面时的速度方向相同；故B错误。C、小球落在斜面上速度平方为v2=v02+(gt)2=v02(1+4tan2)，落到斜面时的动能为Ek=12mv2=12mv02(1+4tan2)v02，所以落到斜面时的动能之比为1：2：3，故C正确D、根据动能定理得，飞行过程中动能增量Ek=mgLsin=2mgv02tan2v02，得飞行过程中动能增量之比为1:2:3;故D错误故

16、选C.【点睛】三个小球做平抛运动，运用运动的分解法，得出斜面的长度与初速度、运动时间的关系，本题中斜面的倾角反映了位移与水平方向的夹角，关键确定两个方向的位移关系得出时间表达式2、C【解析】A由题意可知，超导体处在磁场中，磁场要通过超导体内部，超导体表面就会产生一个无损耗感应电流，故A错误；B超导体处在均匀变化的磁场中时，超导体表面就会产生感应电流，但由材料无法确定感应电流是否恒定，故B错误；C由材料可知，将磁铁靠近超导体，磁场要通过超导体的磁通量增大，超导体表面的感应电流增大，电流产生的磁场增大，则超导体和磁铁间的斥力就会增大，故C正确；D由材料可知，超导体在外界磁场作用下，磁铁和超导体之间

17、相互排斥，则将悬空在超导体上面的磁铁翻转，超导体和磁铁间的作用力仍为斥力，故D错误。故选C。3、B【解析】太阳的能量来自于内部的核聚变，产生很高的能量，又称为热核反应。B正确，ACD错误。故选B。4、A【解析】A衰变方程为衰变瞬间动量守恒，所以洛伦兹力提供向心力，根据解得半径所以粒子与衰变后的新核的半径之比为A正确；B原子核在磁场中圆周运动的周期为所以粒子与衰变后的新核的周期之比为B错误；C二者动量大小始终相等，根据动量和动能的关系可知粒子与衰变后的新核的质量不同，动能不同，C错误；D粒子与衰变后的新核的动量大小始终相同，在衰变瞬间，二者方向相反，随后在磁场中做匀速圆周运动，动量方向不同，D错

18、误。故选A。5、D【解析】由题意知，车速3.6km/hv36km/h即，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为46m/s2，最后末速度减为0，由推导公式可得故ABC错误，D正确。故选D。6、D【解析】根据机械能守恒条件求解由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功【详解】A对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少故A错误；B对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机

19、械能减少量即为克服空气阻力所做的功故B错误；C由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误；D物块从A点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得：，所以空气阻力所做的功为，整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少，故D正确。故选D。【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择。学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式。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

20、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、ACE【解析】A过程为等压过程，则有即有解得过程也为等压过程，则有即解得故A正确；B从AB从AB，温度升高，分子平均动能增大，故B错误；C过程为等压变化过程，由图可知，气体体积减小，气体质量不变，则气体密度增大，故C正确；D从DA，由图可知，气体压强增大，温度升高，气体内能增大，故D错误；E经历ABCDA一个循环,气体内能不变；在p-V图象中，图象与坐标轴围成面积表示功，所以，即整个过程，气体对外界做功，所以气体吸收的热量大于释放的热量，故E正确。故选ACE。8、BD【解析】A根据电场强度的合成可得，O点的电场强

21、度大小故A错误；BCC点的电场强度大小故B正确，C错误；D根据电场强度的合成可得，D点的电场强度大小故D正确。故选BD。9、AD【解析】A单摆周期为：T2与振幅无关，A正确；B机械波必须在弹性媒介中传输，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播，故B错误.C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发生共振，C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正确10、C【解析】A由安培定则和磁场叠加原理可判断出O点处的磁感应强度方向向下，一定不为零，A错误；Ba、b两点处的磁感应强

22、度大小相等，方向相同，均向下，选项B错误；Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下选项C正确；Da、c两点处磁感应强度的方向相同，选项D错误。故选C。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、不为零 先变暗再变亮 5、6 1.24 2.44 【解析】（1）由实物电路图可知，开关不能控制分压电路的闭合和断开，比如闭合电建，滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数不为零。（2）由实物电路图可知，闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程滑动变阻器接入电路的阻值增大，流过灯泡的电流减小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，当滑片到达左端时

23、，滑动变阻器接入电路的阻值为零，灯泡两端电压增大，灯泡实际功率增大，灯泡变亮，（3）描绘灯泡伏安特性曲线实验滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，所以连线5、6接法错误；（4）由图乙所示数据可知，灯泡两端电压为2.1V，流过灯泡的电流为2.5A，灯泡实际功率为：（1.23V-1.26V）由图乙所示图线可知电源电动势为，电源内阻为： 当两灯泡串联，设每个灯泡两端的电压为U，流过每一个灯泡的电流为I则，在灯泡U-I图象坐标系内阻作出如图所示：由图可知此时灯泡两端电压为1.2V，通过灯泡的电流为2.37A，则灯泡的功率为 故本题答案是：(1). 不为零 (2). 先

24、变暗再变亮 (3). 5、6 (4). 1.24 (5). 2.4412、A 1.93 C 1.015 BC B 【解析】（1）A、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，A正确；B、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，不需要改变小车的质量，B错误；C、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故CD错误故选A；（1）由于相邻计数点间还有4个点没有画出来，计数点间的时间间隔：T=50.01=0.1s，由匀变速直线运动的推论：x=aT1可得，加速度（3）实验时，若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能产生加速度，即，aF图象中横轴会有截距，故选C；（4）遮光条的宽度实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：，解得：，即，还需测量的物理量是遮光条通过光电门的时间t和遮光条到C点的距离s，故选BC要通过图象来求动摩擦因数，那么图象最好为倾斜的直线，便于计算