山西省晋中市四校2021-2022学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 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、甲、乙两汽车在同一平直公路上做直线运动，其速度时间（vt）图像分别如图中a、b两条图线

2、所示，其中a图线是直线，b图线是抛物线的一部分，两车在t1时刻并排行驶。下列关于两车的运动情况，判断正确的是（）A甲车做负方向的匀速运动B乙车的速度先减小后增大C乙车的加速度先减小后增大D在t2时刻两车也可能并排行驶2、如图，两光滑导轨竖直放置，导轨平面内两不相邻的相同矩形区域、中存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反。金属杆与导轨垂直且接触良好，导轨上端接有电阻（其他电阻不计）。将金属杆从距区域上边界一定高度处由静止释放（）A金属杆在区域运动的加速度可能一直变大B金属杆在区域运动的加速度一定一直变小C金属杆在、区域减少的机械能一定相等D金属杆经过、区域上边界的速度可能相等3

3、、如图所示，O1、O2两轮通过皮带传动，两轮半径之比r1：r2=2：1，点A在O1轮边缘上，点B在O2轮边缘上，则A、B两点的向心加速度大小之比aA：aB为（）A1：1B1：2C2：1D1：44、如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上，a、b带正电，电荷量均为q，c带负电，整个系统置于方向水平的匀强电场中，已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，则下列说法中正确的是（）Aa球所受合力斜向左Bc球带电量的大小为2qC匀强电场的方向垂直于ab边由ab的中点指向c点D因为不知道c球的电量大小，所以无法求出匀强电场的场强大小5、如图甲所示，一线圈匝

4、数为100匝，横截面积为0.01m2，磁场与线圈轴线成30角向右穿过线圈。若在2s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差Uab为（ ）AVB2VCVD从0均匀变化到2V6、如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同，处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中一带正电的小球从静止开始沿管下滑，下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力FN和速度v的关系图像中正确的是ABCD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、如图所示，铜圆盘

5、安装在竖直的铜轴上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。电路通过电刷与圆盘的边缘和铜轴接触良好，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R。先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（）A闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动B闭合开关转速稳定时，流过圆盘的电流为零C断开开关时，a点电势低于b点电势D断开开关后，流过电阻R上的电流方向与原电流方向相反8、下列说法中正确的是（）A空气的绝对湿度越大，水蒸发越慢，人就感觉越潮湿B由于水的表面张力作用，即使伞面上有很多细小的孔，伞也能达到遮雨的效果C用热针尖接触金属表面的石蜡，溶解区域呈圆形，说明石蜡具有各向同性D无论液体和细

6、管壁是否浸润，都能发生毛细现象E.摄氏温度每升高1C相应的热力学温度就升高1K9、如图所示为匀强电场中的一组等间距的竖直直线，一个带电粒子从A点以一定的初速度斜向上射入电场，结果粒子沿初速度方向斜向右上方做直线运动，则下列说法正确的是（）A若竖直直线是电场线，电场的方向一定竖直向上B若竖直直线是电场线，粒子沿直线向上运动过程动能保持不变C若竖直直线是等势线，粒子一定做匀速直线运动D若竖直直线是等势线，粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大10、下列说法正确的是（）A在完全失重的情况下，气体对器壁的压强为零B某些小昆虫在水面上行走自如，是因为“液体的表面张力”，该力是分子力的宏观表现C人对空气干爽与

7、潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度D做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能也越来越大E.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行三、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）为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变)，它的电阻也随之发生变化，其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示，小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E = 3V，内阻r =1；灵敏毫安表量程为10mA ，内阻Rg=50；R1是可变

8、电阻器，A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，具体步骤如下：步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1，使毫安表指针满偏；步骤b：滑环下吊已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；步骤c：保持可变电阻R1接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数 I；步骤d：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；步骤e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=_；(2)若图(a)中R0=100，图象斜率 k = 0.5

9、/N ，测得=60，毫安表指针半偏，则待测重物重力G= _N；(3)改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表_(填“零刻度”或“满刻度”)处，刻度线_填“均匀”或“不均匀”）。 (4)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤 a 操作，则测量结果_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。12（12分）某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验：A一端带有滑轮和刻度尺的轨道B两个光电计时器C安装有挡光片的小车（质量为 M）D拴有细线的托盘（质量为 m0）E.可以调节高度的平衡支架F.一定数量的钩码某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示，轨道上

10、安装了两个光电门A、B。实验步骤：调节两个光电门中心的距离，记为L；调节轨道的倾角，轻推小车后，使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门 A、B，钩码的质量记为 m；撤去托盘和钩码，让小车仍沿轨道向下加速经过光电门 A、B，光电计时器记录小车通过 A、B的时间分别为t1 和t2；利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程，滑轮的摩擦力不计，回答以下问题(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度 d，则 d=_cm。(2)小车加速从A到B过程中合外力做的功W=_；小车动能的变化量的表达式Ek=_（用测得的物理量的字母符号表示）。通过实验可得出：在误差允许的范围内合外力所做的功等于

11、小车动能的增量。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，在竖直分界线的左侧有垂直纸面的匀强磁场，竖直屏与之间有方向向上的匀强电场。在处有两个带正电的小球和，两小球间不发生电荷转移。若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧（不计弹簧长度），解锁弹簧后，两小球均获得沿水平方向的速度。已知小球的质量是小球的倍，电荷量是小球的倍。若测得小球在磁场中运动的半径为，小球击中屏的位置的竖直偏转位移也等于。两小球重力均不计。(1)将两球位置互换，解锁弹簧后，小球在磁场中运动，求两球在磁场中运动半径之比、时间之比；(

12、2)若小球向左运动求、两小球打在屏上的位置之间的距离。14（16分）汽车在水平冰雪路面上行驶驾驶员发现其正前方停有汽车,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后车向前滑动了,车向前滑动了已知和的质量分别为和两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬间车速度的大小(2)碰撞前的瞬间车速度的大小15（12分）如图所示，在xOy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场，y轴左侧（I区）和MN边界右侧（II区）的空间有垂直纸面向里的匀强磁场，且MN右侧的磁感 应强度大小是

13、y轴左侧磁感应强度大小的2倍，MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场，每次经过y轴左侧磁场的时间均为，粒子重力不计.（1）求y轴左侧磁场的磁感应强度的大小B;（2）若经过时间粒子第一次回到原点O,且粒子经过电场加速后速度是原来的4倍，求电场区域的宽度d（3）若粒子在左右边磁场做匀速圆周运动的 半径分别为R1、R2且R1R2,要使粒子能够回到原点O,则电场强度E应满足什么条件？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甲车向正方向做匀减速运动，选项

14、A错误；B由图像可知，乙车的速度先增大后减小，选项B错误；C图像的斜率等于加速度，可知乙车的加速度先减小后增大，选项C正确；D因t1到t2时间内乙的位移大于甲的位移，可知在t2时刻两车不可能并排行驶，选项D错误。故选C。2、D【解析】AB由于无法确定金属杆进入磁场区域时所受安培力与其重力的大小关系，所以无法确定此时金属杆加速度的方向。若金属杆进入磁场时其所受安培力则有且加速度方向向上，可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变；若金属杆进入磁场时其所受安培力则有且加速度方向向下，可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变；若金属杆进入磁场时其所受安培力则金属

15、杆进入磁场区域后加速度为零且保持不变，故A、B错误；C根据功能关系得金属杆在、区域中减少的机机械能等于克服安培力做的功，由于无法确定金属杆经过两区域过程中所受安培力的大小关系，所以无法确定金属杆经过两区域过程中克服安培力做功的关系，故故C错误；D若金属杆进入磁场时其所受安培力则金属杆在区域中先做减速运动再做匀速运动或一直做减速运动，出区域后在重力作用下再做加速运动，所以金属杆经过、区域上边界的速度有可能相等，故D正确。故选D。3、B【解析】传送带传动的两轮子边缘上的点线速度相等，所以vA=vB，由题知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正确，ACD错误。故选B。4

16、、B【解析】Aa球处于静止状态，所受合外力为0，故A错误；BC因为带负电的c球受力平衡处于静止状态，根据平衡条件可知电场线方向竖直向上则对a球受力分析，水平方向上ab之间的库仑力和ac之间库仑力在水平方向上的分力平衡解得故B正确，C错误；D对c球受力分析解得故D错误。故选B。5、A【解析】与线圈轴线成30角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有：由图可知：Wb/s代入数据解得：VA正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知，本题考查带电物体在复合场中的受力分析，根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析

17、可解答本题。【详解】AB、当粒子速度足够大时，有会有此时，速度不再增加，故AB错误；CD、根据受力分析，小球在水平方向受力平衡，即故C错误，D正确。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、BC【解析】A闭合开关时，铜圆盘中有电流经过，圆盘中电流方向沿半径向外，根据左手定则可知，从上往下看圆盘顺时针转动，故A错误；B闭合开关转速稳定时，圆盘不受安培力作用，根据可知流过圆盘的电流为零，故B正确；C断开开关时，从上往下看，圆盘顺时针转动，圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势，由右

18、手定则知，圆盘中电流方向沿半径向里，所以点电势低于点电势，故C正确；D闭合开关时，流过电阻上的电流方向从点经电阻到点；断开开关时，点电势低于点电势，流过电阻上的电流方向从点经电阻到点，所以断开开关后，流过电阻上的电流方向与原电流方向相同，故D错误；故选BC。8、BDE【解析】A空气相对湿度越大，人体水分越不容易蒸发，人们感觉越潮湿，不是绝对湿度。故A错误。B雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，导致水不能透过，故B正确。C用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是多晶体金属导热具有各向同性的表现，无法说明石蜡具有各向同性，故C错误。D液体和细管壁浸润与不浸润都会有高度差，所以都能发生

19、毛细现象。故D正确 。E摄氏温度t与热力学温度T的关系为T =t+273。摄氏温度升高1C ，对应的热力学温度升高1K，故E正确。故选BDE。9、BD【解析】AB粒子做直线运动，则粒子受到的合力与初速度共线，因此粒子一定受重力作用，若竖直直线是电场线，粒子受到的电场力一定竖直向上，粒子斜向右上做直线运动，因此合力一定为零，粒子做匀速直线运动，动能不变，由于粒子的电性未知，因此电场方向不能确定，选项A错误，B正确；CD若竖直直线是等势线，电场力水平，由于粒子斜向右上做直线运动，因此电场力一定水平向左，合力与粒子运动的速度方向相反，粒子斜向右上做减速运动；粒子受到的电场力做负功，因此粒子沿直线斜向

20、上运动过程电势能增大，选项C错误，D正确。故选BD。10、BCE【解析】A根据气体压强的微观意义，气体压强和分子数密度、分子平均动能有关，与重力无关，在完全失重的情况下，气体对器壁的压强不为零，故A错误。B液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，某些小昆虫在水面上行走自如，是因为“液体的表面张力”，该力是分子力的宏观表现，故B正确。C相对湿度：在某一温度下，水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比，称为空气的相对湿度；影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气

21、的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距；水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有利于水的蒸发，人们感觉干爽，故C正确。D物体分子的平均动能大小仅与物体的温度有关，是一个微观的物理量，与宏观的物理量物体运动的速度无关，故D错误。E自然界的宏观热过程都具有方向性，在任何一个自然过程中，一个孤立系统的总熵会不断增加，即一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，故E正确。故选BCE。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、G2cos 600N 满刻度 不均匀 不变 【解析】(1) 由受力情况及平行四边形定则可知，G=2

22、Fcos，解得：F=G2cos；(2) 实验步骤中可知，当没有挂重物时，电流为满偏电流，即：E=Igr+R1+Rg，由欧姆定律得：I=Er+Rg+R1+R0+kG2cos ，电流是半偏的，代入数据解得：G=600N；(3) 由实验步骤可知，当拉力为F时，电流为I，因此根据闭合电路的欧姆定律得：E=Ir+Rg+R1+RL，由图乙可知，拉力与电阻的关系式：RL=kF+R0，解得：I=Er+Rg+R1+R0+kG2cos 电流值I与压力G不成正比，刻度盘不均匀；该秤的重力越小，电阻越小，则电流表示数越大，故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处；(4) 根据操作过程a可知，当内阻增大，仍会使得电流表满偏，则电阻R1会变小，即r+R1之和仍旧会不变，也就是说测量结果也不变。12、0.735 【解析】(1)1游标为20分度，精确度为0.05mm，游标对齐的格数不估读，则测挡光片的宽度为(2)2调节轨道的倾角轻推小车后使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速下滑，说明小车的合力为零，而撤去托盘m0和钩码m，小车的合力变为则小车加速从A到B过程中合外力做的功为3光电门挡住光的时间极短，求出的平均速度可认为是小车通过A、B两位置的瞬时速度，有，则小车动能的变化量的表达式为四