广东省普宁市华侨中学2021-2022学年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，同种材料制成的轨道MO和ON底端由对接且小球自M点由静止滑下，小球经过O点时无机械能损失，以v、s、a、f分别表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四个物理

2、量的大小下列图象中能正确反映小球自M点到左侧最高点运动过程的是( )ABCD2、在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面，其上有一质量为m的物块，如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为（）ABCD3、下列关于物质结构的叙述中不正确的是A天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的B质子的发现表明了原子核是由质子和中子组成的C电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的D粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础4、某气体星球的半径为，距离星球中心处的点的重力加速度为。若该星球的体积在均匀膨胀，膨胀过程中星球质量不变，且密度均匀。当星球半径膨胀为时，点的重力加速度为。已知质量分布均匀

3、的球壳对球壳内物体的引力为零。则与的比值为（）AB1CD5、一颗人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速率为v，角速度为，加速度为g，周期为T另一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动， 则（ ）A它的速率为B它的加速度为C它的运动周期为TD它的角速度也为6、下列说法正确的是（）A物体从外界吸收热量，其内能一定增加B物体对外界做功，其内能一定减少C物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大D物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大二、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

4、，有选错的得0分。7、下列说法正确的是（ ）A如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量损失，这样的热机效率可以达到100%B质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量C冬天空调制热时，房间内空气的相对湿度变小D压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力E.当液体与固体接触时，如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏则液体与固体之间表现为不浸润8、2020年2月，北斗卫星导航系统第41、49、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。其中第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球 同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2107 m，运行周期等于地球的自转周期24小时。 第5

5、0和51颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为12小时。已知引力常量G=6. 67l0-11 Nm2/kg2，倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。下列说法正确是（）A根据题目数据可估算出地球的质量B中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2. 1107mC在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的D倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小9、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的图线。图中为路端电压，为干路电流，、为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、，电源的输出功率分别为、，对应的外电阻为、。已知该电源输出功率的最大值为，电源内电阻为，由图可知ABC

6、D10、如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈（线圈电阻不计）绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动，线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接一滑动变阻器R，原、副线圈匝数分别为n1、n2。要使电流表的示数变为原来的2倍，下列措施可行的是An2增大为原来的2倍，、R不变B增大为原来的2倍，n2、R不变C和R都增大为原来的2倍，n2不变Dn2和R都增大为原来的2倍，不变三、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）某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行验证机械能守恒定律的实验，主要步骤：A、用游标卡尺测量并记录小球直径dB、将小球用细线悬于

7、O点，用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距离lC、将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方向的夹角D、小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记录小球通过光电门的时间tE、改变小球释放位置重复C、D多次F、分析数据，验证机械能守恒定律请回答下列问题：(1)步骤A中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径d=_mm(2)实验记录如下表，请将表中数据补充完整（表中v是小球经过光电门的速度102030405060cos0.980.940.870.770.640.50t/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09_2.132.653.16v 2/m2

8、s-20.301.19_4.547.029.99 (3)某同学为了作出v 2- cos图像，根据记录表中的数据进行了部分描点，请补充完整并作出v 2- cos图像（_）(4)实验完成后，某同学找不到记录的悬点O到球心的距离l了，请你帮助计算出这个数据l=_m （保留两位有效数字），已知当地重力加速度为9.8m/s2。12（12分）某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中A、B为两个光电门。（1）该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d_cm；（2）让小球从光电门A上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间tA、tB，已知当地

9、的重力加速度为g，用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h，则只需比较_与_是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量符号来表示）（3）该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，（2）中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是_。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，质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD，由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为R=0.004，其中长LAD=40cm，宽LAB=20cm，线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场

10、，磁感应强度B=1.0T，磁场宽度d=10cm，线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时，恰好做匀速直线运动，速度大小为v1，AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v2，整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N，且线框不发生转动。求：(i)速度v1和v2的大小；(ii)求线框开始运动时，CD边距磁场左边界距离x；(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。14（16分）如图所示，带正电的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上，斜面的倾角=37，其带电量Q= 83105C；质量m=0.1kg、带电量

11、q=+1107C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放，两球均可视为点电荷（静电力恒量k=9109Nm2/C2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向； （2）B球的速度最大时两球间的距离； （3）若B球运动的最大速度为v=4m/s，求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能怎么变？变化量是多少？15（12分）如图所示，倾角的足够长的斜面上，放着两个相距L0、质量均为m的滑块A和B，滑块A的下表面光滑，滑块B与斜面间的动摩擦因数由静止同时释放A和B，此后若A、B发生碰撞，碰撞时间极短且为弹性碰撞已知重力加速度为g，求：（1）A与B开始释放时，A、B

12、的加速度和；（2）A与B第一次相碰后，B的速率；（3）从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t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、D【解析】A.由于在两个斜面上都是匀变速运动，根据位移时间关系公式，可知位移-时间图象是曲线，故A错误；B.小球先做匀加速运动，a=gsin-gcos，后做匀减速运动，加速度大小为a=gsin+gcos，而gsin+gcosgsin-gcos，因而B错误；C.根据f=N=mgcos可知：当时，摩擦力mgcosmgcos，则C错误；D.小球运动过程中，在两个斜面上都受到恒力作用而沿斜面

13、做匀变速直线运动，速度先增加后减小，根据速度时间关系公式，可知两段运动过程中的v-t图都是直线，且因为在OM上的加速度较小，则直线的斜率较小，故D正确；2、C【解析】设物块对斜面的压力为N，物块m相对斜面的加速度为a1，斜面的加速度为a2，方向向左；则物块m相对地面的加速度为由牛顿第二定律得对m有对M有解得故C正确，ABD错误。故选C。3、B【解析】A天然放射现象说明原子核内部有复杂结构。故A正确，不符合题意；B质子的发现与原子核是由质子和中子组成的没有关联。故B错误，符合题意；C汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的。故C正确，不符合题意；D粒子散射实验说明原子的核

14、式结构模型，故D正确，不符合题意；故选B。4、D【解析】设点放置质量为的物体，则有解得如图所示，星球膨胀后质量不变，有点以下球体质量为解得结合式得则所以D正确，ABC错误。故选D。5、B【解析】A、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，R为地球半径，M为地球质量，v为卫星的速率研究另一个卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，联立解得：v=v，故A错误；B、忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力：mg，可得：g=，即：g=，故B正确；C、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，解得：T=2，另一个卫星的周期：T=2T，故C错误

15、；D、地面附近的卫星的周期与另一个卫星的周期不等，根据=得它们的角速度也不等，故D错误。故选B。6、D【解析】A如果物体从外界吸收热量时，再对外做功，则内能可能减小，可能不变，可能增加，A错误；B如果物体对外界做功的同时，再从外界吸收热量，则其内能可能减小，可能不变，可能增加，B错误；CD温度是分子平均动能大小的标志，温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大，C错误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、BCE【解析】A根据热力学第二定律可知，热机的效

16、率不可以达到100%，故A错误；B理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，同时对外做功，由热力学第一定律知，一定从外界吸收热量，故B正确；C密闭房间内，水汽的总量一定，故空气的绝对湿度不变，使用空调制热时，房间内空气的相对湿度变小，故C正确；D压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差不能表明气体分子间存在着斥力，故D错误；E液体与固体接触时，如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏，表现为不浸润，故E正确。故选BCE【点睛】热机的效率不可能达到100%；理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，由热力学第一定律进行分析；相对湿度，指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比；压缩气体也需要用力是为了克服气体内外

17、的压强的差；浸润和不浸润都是分子力作用的表现8、AD【解析】A对同步卫星已知绕地球运动的周期T和运动半径r 可求解地球的质量，选项A正确；B根据开普勒第三定律可知因 则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半，选项B错误；C倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，每过24h都运动一圈，在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是运动的，选项C错误；D根据可知，倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小，选项D正确。故选AD。9、ACD【解析】AC设电流的最小分度为I，电压的最小分度为U，则可知，电源的电动势E=6U；Ua=4U，Ub=2U；电流Ia=4I，Ib=8I；则由P=

18、UI可知，故电源的输出功率相等；则闭合电路欧姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正确；B电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。；E为电源的总电压（即电动势），在U-I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则则a：b=2：1 故B错误；D当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电压为3U，电流为6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正确； 故选ACD。10、BD【解析】线圈转动产生的电压有效值为：根据理想变压器的规律：根据欧姆定律：联立方程解得：，增大为原来的2倍，n2、R不变、n2和R都增大为原来的2倍，不变均可电流表的示数变为原来的2倍，BD正确

19、，AC错误。故选BD。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、9.80 1.63 2.66 1.0 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为160.05mm=0.80mm，所以最终读数为：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)2根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为：3则有：(3)4先根据记录表中的数据进行了描点，作出图像如图：(4)5由图像可得图像斜率的绝对值为：要验证机械能守恒定律，必须满足：化简整理可得：则有：解得：12、0.885 gh 小球下

20、落过程中受到空气阻力的影响 【解析】(1)1根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为(2)23小球从A到B，重力势能减少了mgh，动能增加了因此，要验证机械能是否守恒，只需比较gh与是否相等即可(3)4小球下落过程中，受到空气阻力的作用，造成机械能损失，所以总是存在一定的误差。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、 (i)v1=v2=1m/s(ii)0.05m(iii)0.5J【解析】根据题意可知LAD=40cm=0.4m，宽LAB=20cm=0.2m，磁场宽度d=10cm=0.1m。(i)匀速运动受力平衡，根据平衡条件可得其中安培力为代入数据解得AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度