甘肃省兰州市西北师范大学附属中学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注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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

2、合题目要求的。1、如图所示，是一测定风力仪器的结构图，悬挂在O点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为m的金属球P，在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球P自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向左，金属球P静止时金属丝与竖直方向的夹角为，此时风力F的大小是（）ABCD2、某电磁轨道炮的简化模型如图所示，两圆柱形固定导轨相互平行，其对称轴所在平面与水平面的夹角为，两导轨长为L，间距为d，一质量为m的金属弹丸置于两导轨间，弹丸直径为d，电阻为R，与导轨接触良好且不计摩擦阻力，导轨下端连接理想恒流电源，电流大小恒为I，弹丸在安培力作用下从导轨底端由静止开始做匀加速运动，加速度大小为a。下列说法正确的是（）A将

3、弹丸弹出过程中，安培力做的功为maL+mgLsinB将弹丸弹出过程中，安培力做的功为I2RC将弹丸弹出过程中，安培力的功率先增大后减小D将弹丸弹出过程中，安培力的功率不变3、马路施工处警示灯是红色的，这除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光（ ）A容易发生明显衍射B容易发生稳定干涉C容易发生折射现象D容易发生光电效应4、如图，半径为d的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场垂直圆所在的平面。一带电量为q、质量为m的带电粒子从圆周上a点对准圆心O射入磁场，从b点折射出来，若=60，则带电粒子射入磁场的速度大小为（ ）ABCD5、下列说法正确的是（）A电子的发现说明原子具

4、有核式结构B衰变现象说明电子是原子核的组成部分C某金属在光照射下发生光电效应，入射光频率越高，该金属的逸出功越大D某金属在光照射下发生光电效应，入射光频率越高，逸出光电子的最大初动能越大6、手机A的号码手机B的号码为当手机A拨打手机B时，能听见B发出响声并且看见B上来电显示A的号码为若将手机A置于透明真空罩中，再用手机B拨打手机A，则A能听见A发出响声，但看不到A上显示B的号码B能听见A发出响声，也能看到A上显示B的号既不能听见A发出响声，也看不到A上显示B的号码D不能听见A发出响声，但能看到A上显示B的号、多项选择

5、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、以下说法正确的是_A质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同B空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递C知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度.不能估算出气体分子的大小D一定质量的理想气体，经等容升温，气体的压强増大，用分子动理论的观点分析，这是因为气体分子数密度增大E.一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5104J，并对外界做功1.0104J，则气体的温度升高，密度减小8、如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R

6、1是滑动变阻器，R2=0.5r，当滑片P处于中点时，电源的效率是50%，当滑片由a端向b端移动的过程中（）A电源效率增大B电源输出功率增大C电压表V1和V的示数比值增大D电压表V1和V示数变化量、的比值始终等于9、如图，理想变压器原.副线圈匝数比n1 : n2=3: 1，灯泡A、B完全相同，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，但额定电压不同，当输入端接上(V)的交流电压后，三个灯泡均正常发光，图中两电流表均为理想电流表，且电流表A2的示数为2A，则（ ）A电流表A1的示数为12AB灯泡L的额定功率为20WC灯泡A的额定电压为5VD将副线圈上的灯泡A撤去，灯泡L不能正常发光10、如图所示，一根水平横杆

7、上套有A、B两个轻环，拴柱水杯的等长细绳系在两环上，整个装置处于静止状态，现缓慢增大两环距离，则下列说法正确的是A杆对A环的支持力逐渐增大B杆对A环的摩擦力保持不变C杆对B环的支持力保持不变D细绳对B环的拉力逐渐增大三、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）某同学为验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验，一钢球通过轻绳系在O点，由水平位置静止释放，用光电门测出小球经过某位置的时间，用刻度尺测出该位置与O点的高度差h。（已知重力加速度为g）（1）为了完成实验还需测量的物理量有_（填正确答案标号）。A绳长l B小球的质量m C小球的直径d

8、D小球下落至光电门处的时间t（2）正确测完需要的物理量后，验证机械能守恒定律的关系式是_（用已知量和测量量的字母表示）。12（12分）某实验小组为了测量某微安表G（量程200A，内阻大约2200）的内阻，设计了如下图所示的实验装置。对应的实验器材可供选择如下：A电压表（03V）；B滑动变阻器（010）；C滑动变阻器（01K）； D电源E（电动势约为6V）； E电阻箱RZ（最大阻值为9999）；开关S一个，导线若干。其实验过程为：a将滑动变阻器的滑片滑到最左端，合上开关S，先调节R使电压表读数为U，再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值为；b重新调节R，使电

9、压表读数为，再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值（如图所示）为R2；根据实验过程回答以下问题：（1）滑动变阻器应选_（填字母代号）；（2）电阻箱的读数R2=_；（3）待测微安表的内阻_。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，在倾角为的斜面内有两条足够长的不计电阻的平行金属导轨，导轨宽度为L，导轨上端连有阻值为R的电阻；在垂直于导轨边界ab上方轨道空间内有垂直于导轨向上的均匀变化的匀强磁场B1。边界ab下方导轨空间内有垂直于导轨向下的匀强磁场B2。电阻也为R、质

10、量为m的导体棒MN垂直于导轨放置，磁场B1随时间均匀减小，且边界ab上方轨道平面内磁通量变化率大小为k，MN静止且受到导轨的摩擦力为零；撤去磁场B2，MN从静止开始在较短的时间t内做匀加速运动通过的距离为x。重力加速度为g。(1)求磁场B2的磁感应强度大小；(2)求导体棒MN与导轨之间动摩擦因数；(3)若再撤去B1，恢复B2，MN从静止开始运动，求其运动过程中的最大动能。14（16分）如图甲，两个半径足够大的D形金属盒D1、D2正对放置，O1、O2分别为两盒的圆心，盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙，正反向电压的大小均为Uo，周期为To，两盒之间的电场可视为匀强

11、电场。在t=0时刻，将一个质量为m、电荷量为q（q0）的粒子由O2处静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。(1)求两D形盒边界M、N之间的距离；(2)若D1盒内磁场的磁感应强度，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达 O1，求D2盒内磁场的磁感应强度；(3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol，求磁场的磁感应强度。15（12分）如图，O1O2为经过球形透明体的直线，平行光束沿O1O2方向照射到透明体上。已知透明体的半径为

12、R，真空中的光速为c。(1)不考虑光在球内的反射，若光通过透明体的最长时间为t，求透明体材料的折射率；(2)若透明体材料的折射率为，求以45的入射角射到A点的光，通过透明体后与O1O2的交点到球心O的距离。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】如图受力分析：则风力故选C。2、A【解析】AB对弹丸受力分析，根据牛顿第二定律安培力做功A正确，B错误；CD弹丸做匀加速直线运动，速度一直增大，根据可知安培力的功率一直增大，CD错误。故选A。3、A【解析】A红光在可见光中的波长最长，容易发生明显衍射，故选项A正确；B

13、干涉与光的颜色无关，选项B错误；C所有的光都能发生折射，选项C错误；D红光在可见光中频率最小，最不容易发生光电效应，选项D错误.4、B【解析】由几何关系可知，粒子运动的轨道半径为由洛伦兹力提供向心力可知可得故选B。5、D【解析】A 粒子散射实验说明原子具有核式结构，故A错误；B 衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故B错误；CD 在光电效应现象中，金属的逸出功与入射光的频率无关； 可知，入射光频率越高，逸出光电子的最大初动能越大，故C错误D正确。故选D。6、D【解析】声音不能在真空中传播，拨打真空罩中手机不能听到手机铃声；手机接收的是电磁波信号，能在电

14、磁波真空中传播，真空罩中的手机能接收到呼叫信号故能看到A上显示的B的号码；故D正确，ABC错误；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温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能一定相同，故A错误；B空调既能制热又能制冷，说明在外界的影响下，热量可以从低温物体向高温物体传递，故B正确；C知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出摩尔体积，将气体分子占据的空间看成立方体形，立方体的边长等于气体分子间的平均距离，由摩尔体积除以阿伏加德罗常数可求出每个气

15、体分子占据的空间大小，从而能求出分子间的平均距离。不能估算出气体分子大小，故C正确；D一定质量的理想气体，经等容升温，气体的压强增大，因体积不变，则气体分子数密度不变，气体的平均动能变大，用分子动理论的观点分析，这是因为气体分子对器壁的碰撞力变大，故D错误；E由热力学第一定律可知，一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5104J，并对外界做功1.0104J，则气体的内能增加，温度升高，体积变大，密度减小，故E正确。故选BCE。8、ACD【解析】A.滑片由a端向b端移动的过程中，R1逐渐增大，总电阻增大，总电流减小，内阻所占电压减小，路端电压增大，电源的效率，电源的效率增大，故A正确；B.当外

16、电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，滑片处于a端时，外电路电阻为R2=0.5rr，当滑片P处于中点时，电源的效率是50%，此时路端电压等于内电压，即外电路电阻等于内阻，此时输出功率最大，所以当滑片由a端向b端移动的过程中，电源输出功率先增大后减小，故B错误；C.串联电路电流相等，则，当滑片由a端向b端移动的过程中，R1增大，增大，故C正确；D.根据闭合电路欧姆定律得：U1=EI（R2+r）U=EIr则有：则故D正确。故选ACD。9、BD【解析】A因三个灯泡均正常发光，所以副线圈中总电流为由变压规律可知原线圈中电流为即电流表A1的示数为，故A错误；BC令副线圈两端电压为，则由变压规律可知原线

17、圈两端电压为令灯泡L两端电压为，则有根据题意则有联立可得，则灯泡A的额定电压为10V，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，则灯泡L和A的额定功率故B正确，C错误；D将副线圈上的灯泡A撤去，则输出电流变小，根据理想变压器中电流与匝数成反比可知，输入电流变小，灯泡L不能正常发光，故D正确；故选BD。10、CD【解析】AC. 设水杯的质量为，以两个轻环和水杯组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力，力图如图所示，根据平衡条件得：可得：可见，水平横梁对铁环的支持力不变，故A错误、C正确；B. 以环为研究对象，竖直方向：水平方向：联立解得：减小时，变大，故B错误；D. 设与环相连的细绳对

18、水杯的拉力为，根据竖直方向的平衡条件可得：由于绳子与竖直方向的夹角增大，则变小，绳子拉力变大，故D正确三、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 【解析】（1）1系统机械能守恒时满足又解得还需要测量的量是小球的直径d。（2）2由（1）知成立时，小球机械能守恒。12、B 4653 2170 【解析】(1)1滑动变阻器用分压电路，则为方便实验操作，滑动变阻器应选择B；(2)2由图示电阻箱可知，电阻箱示数为R2=41000+6100+510+31=4653(3)3根据实验步骤，由欧姆定律可知U=Ig（Rg+R1） 解得Rg=2170四、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)；(3)【解析】(1)当磁场B1随时间均匀减小，设回路中感应电动势为E，感应电流为I，则根据法拉第电磁感应定律根据闭合电路欧姆定律MN静止且受到导轨的摩擦力为零，受力平衡解得(2)撤去磁场B2，设MN从静止开始做匀加速运动过程中的加速度为a，导体棒MN与导轨之间动摩擦因数为，则根据牛顿