安徽名校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答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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、在港珠澳大桥建设中，将数根直径22米、高40.5米的空心钢筒打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界纪录一

2、根钢筒的重力为G，由如图所示的起重机用8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起，处于静止状态，则()A钢筒受到8个力作用B每根钢索受到的拉力大小为GC钢筒的重心可能在钢筒上D钢筒悬吊在空中可能处于失重状态2、某移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是 （ ）A电压B电量C功率D能量3、氢原子部分能级的示意图如图所示，不同金属的逸出功如下表所示：铯钙镁铍钛金逸出功W/eV1.92.73.73.94.14.8大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的所有光子中，能够使金属铯发生光电效应的光子有几种A2B3C4D54、如图所示，用不可伸长的轻质细线a、b悬挂一小球，小球静止时，绳a、绳b与水

3、平方向的夹角均为 ，绳b的拉力大小为F1。现将绳a剪断，剪断后瞬间绳b的拉力大小为F2，则F1:F2为（）A1:1B1:2C2:1D5、核电站使用的核燃料有一种典型的核裂变方程是，假设质量为m1，质量为m2，质量为m3，质量为m4，光速为c，则（）A该核反应属于人工转变B方程中x=56，y=142C核反应中释放的能量为(m1-2m2-m3-m4)c2D该裂变方程可以简化为6、传送带可向上匀速运动，也可向上加速运动；货箱M与传送带间保持相对静止，受传送带的摩擦力为f。则（）A传送带加速运动时，f的方向可能平行传送带向下B传送带匀速运动时，不同质量的货箱，f相等C相同的货箱，传送带匀速运动的速度越

4、大，f越大D相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大二、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，有选错的得0分。7、如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压usin100t（V），3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器（ ）A副线圈电压的频率为100HzB原线圈两端的电压为12VC原副线圈的电流比为21D原副线圈的匝数比为218、如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用铰链铰于水平地面

5、上，B处用铰链连接，AB杆竖直，BC杆与水平面夹角为37。一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m/s2）。则AF的大小为40NB小球对BC杆的作用力大小为40NCAB杆对BC杆的作用力大小为25ND地面对BC杆的作用力大小为25N9、如图所示，匀强电场中有一个与电场线平行的平面，平面中有一个直角三角形MNQ，其中，QM的长度为L。已知电子电荷量的大小为e，把电子从M点移动至Q点，电场力做正功，大小为eU。把电子从Q点移动至N点，电场力做负功，大小为。则该电场的电场强度（ ）A方向由M向QB大小为C

6、方向由Q向ND大小为10、2018年4月2日，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验其在轨工作1630天，失联759天，在地球引力下轨道高度不断衰减，最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁据报道，该次坠落没有造成任何危险天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空，设计寿命两年，轨道平均高度约为350km作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务，共计接待6名航天员，完成多项科学实验设“天宫一号”飞行

7、器的轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T，对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是A根据题中数据，可求出地球的质量，地球质量也可表达为B“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速C“天宫一号”飞行器运动的周期是D天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是三、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）现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D，测量结果示数如图甲所示，由图甲可知D=_mm；(2)现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值R，

8、实验步骤如下：实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大，然后闭合开关K1，将开关K2打向1处，接着调节滑动变阻器，使电压表有明显读数，并记下此时电压表的读数U。断开开关K1；闭合开关K1，将开关K2打向2处，调节电阻箱，使电压表的读数仍为U。然后读出电阻箱的阻值，如图丙。本实验中电阻箱此时的阻值为R0=_，被测电阻的电阻阻值大小为R=_。12（12分）某同学利用图甲所示的装置设计一个“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”的实验。如图中AB是水平桌面，CD是一端带有定滑轮的长木板，在其表面不同位置固定两个光电门，小车上固定着一挡光片。为了补偿小车受到的阻力，将长木板C端适当垫高，使小车在不受牵引时

9、沿木板匀速运动。用一根细绳一端拴住小车，另一端绕过定滑轮挂一托盘，托盘中有一砝码调节定滑轮的高度，使细绳的拉力方向与长木板的上表面平行，将小车靠近长木板的C端某位置由静止释放，进行实验。刚开始时小车的总质量远大于托盘和砝码的总质量。(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d，如图乙所示，其读数为_cm；(2)某次实验，小车先后经过光电门1和光电门2时，连接光电门的计时器显示挡光片的挡光时间分别为t1和t2，此过程中托盘未接触地面。已知两个光电门中心之问的间距为L，则小车的加速度表达式a（_）（结果用字母d、t1、t2、L表示）；(3)某同学在实验中保持小车总质量不变，增加托盘中砝码的个数，并将托盘和砝

10、码的总重力当做小车所受的合力F，通过多次测量作出aF图线，如图丙中实线所示。试分析上部明显偏离直线的原因是_。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）一列简谐横波沿轴正向传播，时的波动图像如图，此时P、Q两质点的振动位移相同。介质中P质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为，Q质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为。求：(i)时刻P质点相对平衡位置的位移(ii)此简谐横波传播速度的大小14（16分）彩虹的产生原因是光的色散，如图甲所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，光通过一次折射进入水珠，在水珠内进行一次

11、反射后，再通过一次折射射出水珠现有一单色光束以入射角145射入一圆柱形玻璃砖，在玻璃砖内通过一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃砖，如图乙所示，已知射出光线与射入光线的夹角30，光在真空中的速度为c，求：该单色光的折射率；该单色光在玻璃中传播速度的大小15（12分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在x0区域内存在一圆形的匀强磁场，圆心O1坐标为（-d，0），半径为d，磁感应强度大小为B，方向与竖直平面垂直，x0区域存在另一磁感应强度大小也为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。现有两块粒子收集板如图所示放置，其中的端点A、B、C的坐标分别为（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板两

12、侧均可收集粒子。在第三象限中，有一宽度为2d粒子源持续不断地沿y轴正方向发射速率均为v的粒子，粒子沿x轴方向均匀分布，经圆形磁场偏转后均从O点进入右侧磁场。已知粒子的电荷量为+q，质量为m，重力不计，不考虑粒子间的相互作用，求：(1)圆形磁场的磁场方向；(2)粒子运动到收集板上时，即刻被吸收，求收集板上有粒子到达的总长度；(3)收集板BC与收集板AB收集的粒子数之比。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】A钢筒受到重力和8根钢索的拉力共9个力作用，选项A错误；B由题意知，每根钢索与竖直方向夹角为30，设每根

13、钢索的拉力大小为F，钢筒处于静止状态，则由平衡条件有8Fcos 30G解得FG结合牛顿第三定律可知，选项B正确；C钢筒空心，它的重心一定不在钢筒上，选项C错误；D钢筒悬吊在空中处于静止状态，加速度为零，选项D错误。故选B。2、B【解析】移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是电量，表示以4500mA放电，可以放一个小时，故B正确，ACD错误故选B3、C【解析】氢原子由量子数n=4的能级跃迁低能级时辐射光子的能量有6种；其中： E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1

14、.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金属铯的逸出功为1.9eV，则能够使金属铯发生光电效应的光子有4种，故选C.4、C【解析】小球静止时，绳a、绳b与水平方向的夹角均为 ，根据题意可知，此时绳b的拉力大小和绳a拉力大小相等，根据几何关系可知将绳a剪断，剪断后瞬间绳b的拉力大小与重力沿绳方向的分力大小相等故故C正确ABD错误。故选C。5、C【解析】A该核反应属于重核裂变，不属于人工转变，A错误；B根据质量数和电荷数守恒可知，x=56，y=144，B错误；C根据爱因斯坦质能方程，反应释放出的能

15、量为：C正确；D核反应方程不能进行简化，D错误。故选C。6、D【解析】A当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知货箱所受合力沿传送带向上，则有：知摩擦力的方向向上，故A错误；B当传送带匀速运动时，货箱受到重力、传送带的支持力和静摩擦力作用，其中重力沿传送带方向的分力与静摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，即，不同质量的货箱，f不相等，故B错误；C传送带匀速运动时的摩擦力为：，与货箱的质量有关，与传送带的速度无关，故C错误；D当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知合力沿传送带向上：解得：，所以相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越

16、大。故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、BD【解析】A根据交流电源的电压usin100t（V），可知角速度为：rad/s，则频率为： 50HzA错误；CD设每只灯的额定电流为I，额定电压为U，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2I，原副线圈电流之比为1：2，根据原副线圈中电流之比与匝数成反比得原、副线圈的匝数之比为：故C错误，D正确；B根据电压与匝数成正比：得原线圈两端电压为：根据闭合电路欧姆定律得交流电源电压为：该交流电

17、的最大值为V，则有效值为18V，所以3U=18V则灯泡的额定电压为6V，原线圈两端得电压等于2U=12V，B正确；故选BD。8、BCD【解析】AB对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示根据平衡条件，得到：故A错误，B正确；C对杆BC和球整体分析，以C点为支点，设AB对杆的作用力为F，AB杆没有绕A点转动，说明AB对BC的作用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件，有：F0.6h=F1.6h-mg0.8h解得：F=25N故C正确；D对杆BC和球整体分析，整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力，设该力与水平方向之间的夹角为，则：竖直方向：Mg+mg-F-FC

18、sin=0水平方向：FCcos=F联立得：FC=25N故D正确。故选BCD。9、CD【解析】如图所示，电势差之比有由几何关系得。匀强电场中任意平行方向上的电势差与距离成正比。则则连线MP为等势线。所以PQ是一条电场线，电场强度方向由Q向N。由几何关系得则电场强度大小为故选CD。10、BD【解析】A根据因天宫一号的周期未知，题中给出的是地球自转周期，则不能求解地球质量，可根据求解地球质量选项A错误；B“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速，然后进入高轨道实现对接，选项B正确；C根据可知“天宫一号”飞行器运动的周期是选项C错误；D天宫一号的航天员每转一周即可看到

19、一次日出，一天转的圈数是则在一天内可以看到日出的次数是选项D正确；故选BD.点睛：利用万有引力提供向心力和行星表面附近重力等于万有引力（也称黄金代换）求解天体间运动，是本章解题的基本思路；知道卫星变轨的方法是从低轨道加速进入高轨道，或者从高轨道制动进入低轨道三、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、5.315 14 14 【解析】(1)1主尺示数为5mm，螺旋示数为31.50.01mm=0.315mm故示数为5mm+0.315mm=5.315mm(2) 23电阻箱的读数为R0=14。此实验的原理是采用等效替代法，若开关K2接1时与开关K2接2

20、时电压表的读数相同，说明R的阻值与R0的阻值相同。因此根据等效替代的原理知R=14。12、0.170 托盘和砝码的总质量过大，小车所受合力与托盘和砝码的总重力相差越来越大 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为：1mm，游标尺的刻度第14个刻度与上边的刻度对齐，所以读数为：0.0514=0.70mm，所以d=1mm+0.70mm=1.70mm=0.170cm；(2)2小车做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移公式得(3)3实验时，小车的合外力认为就是托盘和砝码的总重力mg，只有在Mm时，才有图线才接近直线，一旦不满足Mm，描出的点的横坐标就会向右偏离较多，造成图线向右弯曲，所以图线上部明显

21、偏离直线的原因是托盘和砝码的总质量过大，小车所受合力与托盘和砝码的总重力相差越来越大。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)10cm(ii)【解析】(i)读取图像信息知，振幅波沿轴正向传播，由同侧原理知向下运动，至平衡位置的时间为。向上运动至波峰后又回到平衡位置，时间为。由振动的对称性知周期质点在时第一次到平衡位置，之后又沿轴负方向运动了恰至波谷处。则位移为(ii)读取图像信息知，则14、 (1) （2）【解析】如图所示，设折射角为2，分析可知3=1-2 由等腰三角形可知4=2 由三角形内外角关系可得得，即2 =30该单色