山西省怀仁第一中学2022年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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，在x0的区域有在垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场，现用力使一个等边三角形闭合导线(粗细均匀)框，沿x轴向右匀速运动，运动中线框平面与纸面平行，底边BC与y轴

2、平行，从顶点A刚入磁场开始计时，在线框全部进入磁场过程中，其感应电流I（取顺时针方向为正）与时间t的关系图线为图乙中的（ ）ABCD2、如图所示，电路中所有原件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是（）A入射光强较弱B入射光频率太高C电源正负极接反D光照射时间太短3、如图所示，一理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压。副线圈中接一电动机，电阻为，电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计，则（）A此交流电的频率为100HzB电压表示数为C电流表1示数为0.2AD此电动机输出功率为30W4、在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清

3、晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的( ) A很小的不透明圆板B很大的中间有大圆孔的不透明挡板C很大的不透明圆板D很大的中间有小圆孔的不透明挡板5、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6、轰炸机进行实弹训练,在一定高度沿水平方向匀速飞行,轰炸机在某时刻释放炸弹,一段时间后击中竖直悬崖上的目标P点.不计空气阻力,下列判断正确的是（ ）A若轰炸机提前释放炸弹,则炸弹将击中P点上方B

4、若轰炸机延后释放炸弹,则炸弹将击中P点下方C若轰炸机在更高的位置提前释放炸弹,则炸弹仍可能击中P点D若轰炸机在更高的位置延后释放炸弹,则炸弹仍可能击中P点二、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，光滑绝缘细管与水平面成30角，在管的上方P点固定一个正点电荷Q，P点与细管在同一竖直平面内。一带电量为q的小球位于管的顶端A点，PA连线水平，qQ将小球由静止开始释放，小球沿管到达底端C点。已知B是AC中点，PBAC，小球在A处时的加速度为a不考虑小球电荷量对电场的影响，则（

5、 ）AA点的电势低于B点的电势BB点的电场强度大小是A点的4倍C小球从A到C的过程中电势能先增大后减小D小球运动到C处的加速度为ga8、如图所示，比荷为的粒子从静止开始，经加速电场U加速后进入辐向的电场E进行第一次筛选，在辐向电场中粒子做半径为R的匀速圆周运动，经过无场区从小孔处垂直边界进入垂直纸面向外的匀强磁场B中进行第二次筛选，在与距离为小孔垂直边界射出并被收集。已知静电分析器和磁分析器界面均为四分之一圆弧，以下叙述正确的是（ ）A静电分析器中的电势高于的电势B被收集的带电粒子一定带正电C电场强度E与磁感应强度B的比值关系为D若增大U，为保证B不变，则被收集粒子的比原来大9、如图所示,绝缘

6、材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心O点固定着电荷量为Q的场源点电荷.一电荷量为q、可视为质点的带电小球沿轨道内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A时,地面对轨道的弹力恰好为零.若轨道与小球的质量均为, ,忽略小球的电荷对Q形成的电场的影响，重力加速度为g,静电力常量为.下列说法中正确的是（ ）A轨道内壁的电场强度处处相同B轨道内壁的电势处处相等C运动到与圆心等高的B点时，小球对轨道的压力大小为D运动到最低点C时，小球对轨道的压力大小为10、如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，

7、悬线与竖直方向夹角为则磁感应强度方向和大小可能为A正向，B正向，C负向，D沿悬线向上，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）某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”，长木板固定在水平桌面上，其左端与一粗糙曲面平滑连接，木板与曲面连接处固定一光电门，A是光电门的中心位置，滑块P上固定一宽度为d的遮光片。将滑块从曲面的不同高度释放，经过光电门后，在木板上停下来，设停下来的那点为B点。该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦因数为、査得当地重力加速度为g。根据本实验的原理和目的回答以下问题：(1)为了“验证动能定理”，他们必需测量的物理量有

8、_；A滑块释放的高度hB遮光片经过光电门时的遮光时间tC滑块的质量mDA点到B点的距离x(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量，只需要验证表达式_在误差范围内成立即可验证动能定理；(3)以下因素会给实验结果带来误差的是_。A滑块释放时初速度不为零 B曲面不光滑C遮光片的宽度不够小 D光电门安放在连接处稍偏右的地方12（12分）一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有：铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B（B左侧安装挡光片）。实验步骤如下：如图1，将实验器材安装好，其中钩码A的质量比B大，实验开始前用一细绳

9、将钩码B与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。用剪刀剪断钩码B下方的细绳，使B在A带动下先后经过光电门1和2，测得挡光时间分别为、。用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度，如图2，则_。用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬时速度。用刻度尺测量光电门1和2间的距离。查表得到当地重力加速度大小为。为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量（并给出相应的字母表示）_，用以上物理量写出验证方程_。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，细玻璃管中的水银柱将两部分

10、理想气体封闭在大小不同的两个玻璃泡中，大玻璃泡的体积是小玻璃泡的4倍，当外界温度为T0时，右侧水银面比左侧水银面高h，现改变外界温度，使系统与外界热平衡后，右侧水银面比左侧高，则外界温度应升高还是降低？升高或降低的温度T是多少？(不考虑细玻璃管中气体的体积)14（16分）某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，为一段足够大的圆弧固定轨道，圆弧半径，为水平轨道，为一段圆弧固定轨道，圆弧半径，三段轨道均光滑.一长为、质量为的平板小车最初停在轨道的最左端，小车上表面刚好与轨道相切，且与轨道最低点处于同一水平面.一可视为质点、质量为的工件从距轨道最低点高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右

11、运动，小车与轨道左端碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在处.工件只有从轨道最高点飞出，才能被站在台面上的工人接住.工件与小车间的动摩擦因数为，重力加速度取.当工件从高处静止下滑，求：（1）工件到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；（2）工件滑上小车后，小车恰好到达处时与工件共速，求之间的距离；（3）若平板小车长，工件在小车与轨道碰撞前已经共速，则工件应该从多高处下滑才能让台面上的工人接住？15（12分）如图所示，边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，一个质量为m、电荷量为q(q0)的带电粒子（重力不计）从AB边的中心O进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直

12、于磁场且与AB边的夹角为60。（1）若粒子的速度为v，加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动，求电场场强的大小和方向；（2）若粒子能从BC边的中点P离开磁场，求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。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、B【解析】导线框从左进入磁场，磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应磁场向外，根据安培定则可知，感应电流方向为逆时针，即负方向；设导线框沿x轴方向运动的速度为v，经时间t运动的位移为，根据几何关系可知，导线框的有效长度为，感应电流，即电流I与t成正比，故选B.2、C【解析】A根

13、据光电效应方程可知光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系，A错误；B若入射光频率太高，则一定大于金属的极限频率，故一定可以发生光电效应，电流计中可能电流通过，B错误；C电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流，C正确；D光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系，D错误。故选C。3、C【解析】A由交流电的公式知频率故A错误；B原线圈电压有效值为220V，故电压表的示数为220V，故B错误；C根据电流与匝数成反比知，电流表A1示数为0.2A，故C正确；D根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44VP2=U2I2=441W=44W电动机内阻消耗的

14、功率为P=I22R1211W11W此电动机输出功率为P出=P2-P=44-11=33W故D错误；故选C。4、D【解析】很大的中间有大圆孔的不透明挡板和很大的不透明圆板不会发生衍射现象，很小的不透明圆板出现泊松亮斑【详解】A用光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，即泊松亮斑，故A错误；B很大的中间有大圆孔的不透明挡板时后面是一亮洞，不会出现衍射现象，故B错误；C很大的不透明圆板时后面是一片阴影，不会出现衍射现象，故C错误；D用光照射很大的中间有小圆孔的不透明挡板时是明暗相间的衍射图样，即发生衍射现象，故D正确【点睛】该题考查单孔衍射的图样，要牢记单孔衍射和单缝衍射图样与障碍物或孔的尺寸是有关系

15、的，不同的障碍物或孔出现的衍射图样是不一样的5、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。6、C【解析】由题意可知，炸弹若提前释放，水平位移增大，在空中的运动时间变长，应落在P点下方，反之落在上方，故AB错误；炸弹若从更高高度释放，将落在P点上方，若要求仍击中P点，则需要更长的运动时间，故应提前释放，故C正确，若延后释放，将击中P点上方，故D错误，故选C.二、多项选择题：本题共4小题，每

16、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、ABD【解析】A. 正点电荷的电场线呈发散型，沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A正确；B. 结合几何关系：PA=2PB，由点电荷电场强度公式可知，B点的电场强度大小是A点的4倍，故B正确；C.小球带负电，正点电荷Q对小球的电场力为吸引力，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则小球电势能先减小后增大，故C错误；D. 小球在AC两处受到的电场力大小相等，在A处时小球的加速度为a，对A点处小球受力分析，小球受电场力、重力与支持力，则：F

17、cos30+mgsin30=ma在C处时，小球受到重力、电场力与支持力，则：mgsin30Fcos30=ma解得：a=ga故D正确。8、BD【解析】AB.粒子在磁场内做匀速圆周运动，磁场区域的磁感应强度垂直纸面向外，由左手定则可以判断出粒子一定带正电。在辐向电场中，电场力提供粒子做匀速圆周运动的向心力，可以判断出的电势高于的电势。故A错误，B正确；C.粒子经加速电场加速在电场中做匀速圆周运动在磁场中做匀速圆周运动经计算可知故C错误；D.联立C项各式可得：为保证B不变，增大时，则增大，故D正确。故选：BD。9、BD【解析】由点电荷的场强公式可知，场源点电荷在轨道内壁处产生的电场强度大小相等，但方

18、向不同，A错误；轨道内壁上各点到场源点电荷的距离相同，电势相等；带电小球在A点时,带电小球对轨道的弹力竖直向上,大小等于，轨道对带电小球的弹力竖直向下大小为，在A点对带电小球有，从A到B由动能定理得，在B点有，联立解得在B点时轨道对小球的弹力为，根据牛顿第三定律可知在B点时小球对轨道的压力大小为，则选项C错误；在最低点C时，设轨道时小球的弹力为,则,由A到C由动能定理有，联立解得，根据牛顿第三定律知,运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为，则选项D正确10、BC【解析】试题分析：磁感应强度方向为z正方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y负方向，则导体不可能处于平衡状态，选项A错误；磁感

19、应强度方向为y正向时，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿z正方向，此时细线的拉力为零，由平衡条件得：BIL=mg，解得：B=，选项B正确；磁感应强度方向为z负向时，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y正方向，由平衡条件得：BILcos=mgsin，解得：B=，选项C正确； 当沿悬线向上时，由左手定则可知，安培力垂直于导线斜向左下方，导体不可能处于平衡状态，选项D错误；故选BC.考点：物体的平衡；安培力；左手定则【名师点睛】此题是物体的平衡及安培力的方向判断问题；左手定则和右手定则一定要区分开，如果是和力有关的则全依靠左手定则，即关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则；

20、注意立体图形和平面图形的转化.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 C 【解析】(1)1要验证的是从滑块经过光电门到最后在木板上停止时动能减小量等于摩擦力做功，即其中可得则必须要测量的物理量是：遮光片经过光电门时的遮光时间t和A点到B点的距离x，故选BD。(2) 2由以上分析可知，需要验证表达式在误差范围内成立即可验证动能定理；(3) 3A滑块释放时初速度不为零对实验无影响，选项A错误； B曲面不光滑对实验无影响，选项B错误；C遮光片的宽度不够小，则测得的滑块经过A点的速度有误差，会给实验结果带来误差，选项C正确； D光电门安放在连

21、接处稍偏右的地方对实验无影响，选项D错误；故选C。12、6.710 钩码A、B的质量m1、m2 【解析】1根据螺旋测微器测量原理得23为验证机械能守恒定律，还需测量钩码A、B的质量m1、m2。对系统，因为动能的增加量等于重力势能的减少量，则验证方程为四、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、降低【解析】设外界温度为时，左侧气体的压强为，右侧气体的压强为，则（或）两个玻璃泡中的气体均发生等容变化，由查理定律得： （或）由得：故外界温度应降低，降低的温度14、（1）40N,（2）5.2m,（3）3.47m.【解析】试题分析：1）根据机械能守恒