2021-2022学年河北省保定市河北安国中学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、为了人民的健康和社会的长远发展，我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘，已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱，变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水

2、通过管网喷洒出去，假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，以下判断正确的是（）A洒水车的动能保持不变B发动机的功率保持不变C牵引力的功率要随时间均匀减小D牵引力大小跟洒水时间成反比2、在下列四个核反应方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子。以下判断正确的是（）Ax1是质子Bx2是中子Cx3是粒子Dx4是氘核3、如图所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁下落穿出导轨平面的过程中，导体P、Q运动情况是AP、Q互相靠扰BP、Q互相远离CP、Q均静止D因磁铁下落的极性未知，

3、无法判断4、如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角=60，AB两点高度差h=1m，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则球刚要落到球拍上时速度大小为（）Am/sBm/sCm/sDm/s5、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为51。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20的定值电阻串联接在副线圈两端。电流表、均为理想电表。则（）A电流表示数为0.2AB电流表示数为5AC电压表示数为4VD通过电阻R的交流电的周期为210-2s6、如图甲所示，单匝矩形线圈abcd垂直固定在

4、匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以顺时针方向为电流正方向，以向右方向为安培力正方向，下列关于bc段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图象正确的是（）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、示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，不同的带负电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带负电粒子

5、能射出平行板电场区域的条件下，则（）A若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等B若比荷相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等C若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出的动能相等D若不同比荷的带负电粒子射入，偏转角度相同8、下列说法正确的是（）A不能用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数估算气体分子的体积B质量相同、温度也相同的氢气和氧气，内能相同C任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能D在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大9、如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，为一个与磁场方向垂直、长度为的金属杆，已

6、知。两点与磁场中以为圆心的同心圆（均为部分圆弧）金属轨道始终接触良好。一电容为的电容器连接在金属轨道上。当金属杆在与磁场垂直的平面内以为轴，以角速度顺时针匀速转动且电路稳定时，下列说法正确的是（）A四点比较，点电势最高B电势差C电势差D电容器所带电荷量为10、如图所示，A和B是两个等量异种点电荷，电荷量的绝对值为q，两点电荷的连线水平且间距为L，OP是两点电荷连线的中垂线，O点是垂足，P点到两点电荷的距离也为L。整个系统处于水平向右的匀强电场中，一重力不计的电子恰好能静止在P点，下列说法正确的是（）A点电荷A一定带正电B匀强电场的电场强度大小为CO点的电场强度大小为DO点和P点电势相同三、实验

7、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）小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路。他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图(a)的电路图：a电流表A1(量程0.6A，内阻很小)；电流表A2(量程300A，内阻rA=1000)；b滑动变阻器R(0-20)；c，两个定值电阻R1=1000，R2=9000；d待测电阻Rx；e待测电源E(电动势约为3V，内阻约为2)f开关和导线若干(1)根据实验要求，与电流表A2串联的定值电阻为_(填“R1”或“R2”)(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最

8、右端，闭合开关S1，调节滑动变阻器，分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=_V；电源内阻r=_，(计算结果均保留两位有效数字)(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作：闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数Ia，电流表A2示数Ib；断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A1示数Ic，电流表A2示数Id；后断开S1；根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为_。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)12（12分）某同学利用如

9、图所示的电路可以测量多个物理量实验室提供的器材有：两个相同的待测电源（内阻r1）电阻箱R1（最大阻值为999.9）电阻箱R1（最大阻值为999.9）电压表V（内阻约为1k）电流表A（内阻约为1）灵敏电流计G，两个开关S1、S1主要实验步骤如下：按图连接好电路，调节电阻箱R1和R1至最大，闭合开关S1和S1，再反复调节R1和R1，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R1的示数分别为0.40A、11.0V、30.6、18.1；反复调节电阻箱R1和R1（与中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V回答下列问题：（1）步

10、骤中：电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电电势差UAB=_V；A和C两点的电势差UAC=_V；A和D两点的电势差UAD=_V；（1）利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为_，电流表的内阻为_；（3）结合步骤步骤的测量数据电源的电动势E为_V，内阻r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（10分）如图，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，ABBCl0，且此时A、C端等高平衡时，管内水银总长度为l0，玻璃管AB内封闭有长为l0/2的空气柱已知大气压强为l0汞柱高如果使玻璃管绕B点在竖直

11、平面内顺时针缓慢地 转动到BC管水平，求此时AB管内气体的压强为多少汞柱高？管内封入的气体可视为理想气体且温度为不变 14（16分）甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上由同一位置同时向同一方向出发，两车启动过程均看作初速度为零的匀加速直线运动。甲车加速后速度达到，此后做匀速直线运动，乙车加速后与甲车的距离开始减小，最终加速到开始做匀速直线运动，求：（1）甲、乙两车加速过程的加速度分别多大；（2）乙车运动多长时间追上甲车。15（12分）如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里绝缘长薄板MN置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不

12、变，水平分速度大小不变、方向相反磁场左边界上O处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为q、速度为v的粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度v满足的条件；(2)若v，一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t；(3)若v，求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。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】以车和水为研究对象，受力分析可知，水平方向受牵引力、摩擦阻力和空气阻力作用，由题意，车受到的摩擦阻

13、力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，根据牛顿第二定律知，F-f-kv=ma当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，车与水的质量在减小，故摩擦阻力在减小，空气阻力恒定不变，则牵引力在减小，合力为零。A洒水车的质量减小，速度不变，故动能减小，故A错误。B发动机的功率P=Fv，牵引力减小，速度不变，则发动机的功率减小，故B错误。CD牵引力F=f+kv，洒水车的质量随时间均匀减小，则牵引力的大小随洒水时间均匀减小，但不成反比。牵引力功率随时间均匀减小，故C正确，D错误。故选C。2、C【解析】A根据质量数和电荷数守恒得x1的电荷数为0，质量数为1，所以x1是中子，故A错误；B根据质量数和电

14、荷数守恒得x2的电荷数为1，质量数为2，所以x2为氘核，故B错误；C根据质量数和电荷数守恒得x3的电荷数为2，质量数为4，所以x3是粒子，故C正确；D根据质量数和电荷数守恒得x4的电荷数为1，质量数为1，所以x4是质子，故D错误；故选C。3、A【解析】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A正确，BCD错误4、C【解析】根据竖直高度差求平抛运动的时间，再求竖直分速度，最后根据矢量三角形求合速度【详解】根据得 竖直分速度： 刚要落到

15、球拍上时速度大小 故应选C【点睛】本题考查平抛运动的处理方法，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，一定要记住平抛运动的规律5、A【解析】AB根据图象可得原线圈的电压的最大值为，所以电压的有效值为原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为51，则有解得副线圈电压则副线圈中的电流根据变压器电流与匝数的关系有所以原线圈中的电流即电流表的读数故A正确，B错误；C电压表示数为电阻R上的电压，根据欧姆定律有故C错误；D由乙图可知通过电阻R的交流电的周期为410-2s，故D错误。故选A。6、A【解析】00.5T时间内，B减小，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向垂直纸面向里，由楞次定律

16、可知，感应电流方向沿顺时针方向，为正值；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为，不变，则E不变，感应电流i不变。由左手定则可知，bc段导线受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段导线受到的安培力大小随B的减小而逐渐减小。在0.5T-T时间内，B增大，穿过线圈的磁通量增大，磁场方向垂直纸面向里，由楞次定律可知，感应电流方向沿逆时针方向，为负值；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为 ，不变，则E不变，感应电流i不变。由图知：在0.5T-T时间内的是00.5T时间内的2倍，则在0.5T-T时间内的感应电动势E是00.5T时间内的2倍，感应电流也是2倍。在0.5T-T时间内，由左手定则

17、可知，bc段导线受到的安培力方向水平向左，是负的，且由F=BiL，知在0.5T-T时间内bc段导线受到的安培力随B的增大而增大，且是00.5T时间内的4倍，故BCD错误，A正确。故选A。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、BCD【解析】A设板间距离为，由牛顿第二定律得由于粒子的质量未知，所以无法确定带负电粒子在板间的加速度大小关系，故A错误；B由动能定理得可得所以当带负电粒子的比荷相等时，它们从孔射出的速度相等，故B正确；C从孔射出的动能所以当带负电粒子的电荷量相等时

18、，它们从孔射出的动能相等，故C正确；D如图所示在偏转电场中有偏转角度与粒子的比荷无关，所以不同比荷的带负电粒子射入，偏转角度相同，故D正确；故选BCD。8、ACE【解析】A气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能求出每个气体分子平均占有的空间和气体分子间的距离，不能估算气体分子本身的体积，故A正确；B内能的大小与物质的量、温度、物体体积都有关，质量相同、温度也相同的氢气和氧气，它们的物质的量不同，则内能不相同，故B错误；C根据热力学第二定律可知，任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能，故C正确；D密闭容器内气体压强是由分子不断撞击器壁而产生的，在完全失重情况下，气体分子仍然不断撞击器壁，仍

19、然会产生压强，故D错误；E当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小斥力做负功分子势能增大，故E正确。故选ACE。9、BD【解析】A如图所示杆顺时针匀速转动切割磁感线，由右手定则知感应电动势方向为，杆相当于电源，所以点电势最高，故A错误；BC综合运动规律，的中点的线速度为综合电路规律，电路稳定后，电容器既不充电也不放电，电路中无电流，由法拉第电磁感应定律得解得同理，中点的线速度为又有中点的线速度为可得故B正确，C错误；D电容器接在两点间，带电荷量为解得故D正确。故选BD。10、CD【解析】A对点的电子进行受力分析可知，等量异种电荷、在点产生的合场强方向向左，故点电荷带负电，选项A错误；B匀强电场强度大小选项B错误；C点的电场强度大小选项C正确；D由等量异种电荷电场的规律和匀强电场的特点可知，为电场的一条等势线，故，选项D正确。故选CD。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、R2 3.0 2.1 相等 【解析】（1）电流表A2与R2串联，可改装为量程为的电压表，故选R2即可；（2）由图可知电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势，则E=3.0V；内阻 （3）由题意可知： ，；联立解得；由以上分析可知，若考虑电流表A1内阻的影响，则表达式列成： ，最后求得的R