2022届海南省东方市高考物理四模试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1,全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2,请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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.如图所示，一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮O,轻绳两端点A、8分别连接质量为叫和牝两物体。现

用两个方向相反的作用力缓慢拉动物体，两个力方向与45连线在同一直线上。当N4O5=90"时，/。45=30°,则两

物体的质量比：而2为（）

2.空间存在如图所示的静电场，图中实线氏c、Ae为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对称轴。一个带

负电的粒子从尸点以垂直于虚线向上的初速度均射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出，粒子仅受电

场力作用，则下列说法中正确的是（）

A.等势线。的电势最高

B.带电粒子从尸点射出后经过等势线b时，粒子的速率可能等于为

C.若让粒子从尸点由静止释放，在图示空间内，粒子将在虚线上做往复运动

D.若让粒子从尸点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先增大后减小

3.如图甲所示的电路中定值电阻R=60C,电源电动势E=100V,尸10。。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线,

直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（）

A.开关S断开时电源的效率为60%

B.开关S闭合后电源的总功率会变小

C.开关S闭合后灯泡的亮度增强

D.开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W

4.如图所示，一只蚂蚁从盘中心。点向盘边缘M点沿直线OM匀速爬动，同时圆盘绕盘中心。匀速转动，则在蚂蚁

向外爬的过程中，下列说法正确的（）

A.蚂蚁运动的速率不变B.蚂蚁运动的速率变小

C.相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线D.相对地面蚂蚁的运动轨迹是直线

5.一质点沿x轴做简谐运动，其振动图象如图所示.在1.5s〜2s的时间内，质点的速度V、加速度a的大小的变化情

况是（）

A.v变小，a变大B.v变小，a变小

C.v变大，a变小D.v变大，a变大

6.如图甲所示，物体在竖直方向受到大小恒定的作用力尸=40N,先由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，当Uis

时将F反向，大小仍不变，物体的VT图象如图乙所示，空气对物体的阻力大小恒定，g=10m/s2,下列说法正确的是

()

A.物体在1.25s内拉力厂的平均功率为160W

B.物体1.25s内阻力做功的平均功率为为16W

C.空气对物体的阻力为6N

D.物体的质量为4kg

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.下列说法正确的是

A.库仑力和核力都是一种强相互作用

B.光电效应说明了光具有粒子性

C.运动的实物粒子具有波动性

D.结合能越大，原子核越稳定

8.如图所示为某电场中的一条电场线，该电场线为一条直线，。、氏C为电场线上等间距的三点，三点的电势分别为

%、舔、（pc,三点的电场强度大小分别为匕、纥、Ec,则下列说法正确的是（）

-----•------•-------A----->

ab----------c

A.不论什么电场，均有丸〉纥B.电场强度大小有可能为Ea=Ec>Eb

C.若E*=E»=E,,则电场一定是匀强电场D.若。“一%=夕厂外，则电场一定是匀强电场

9.如图所示，两个平行的导轨水平放置，导轨的左侧接一个阻值为R的定值电阻，两导轨之间的距离为L.导轨处在

匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为8,方向竖直向上.一质量为机、电阻为r的导体棒而垂直于两导轨放置,

导体棒与导轨的动摩擦因数为"。导体棒神在水平外力尸作用下，由静止开始运动了x后，速度达到最大，重力加速

度为g,不计导轨电阻。则（）

A.导体棒的电流方向由a到、

(F-〃mg)(R+r)

B.导体棒讲运动的最大速度为

C.当导体棒油的速度为均（vo小于最大速度）时，导体棒"的加速度为£-与空--4g

m（R+r）m

D.导体棒H由静止达到最大速度的过程中，而棒获得的动能为为,则电阻K上产生的焦耳热是丹-gx一七

10.如图,L形木板置于粗糙水平面上,光滑物块压缩弹簧后用细线系住。烧断细线，物块弹出的过程木板保持静止，此过

程（）

WiTVl.Y'AffVT.yfl?rl1

I

A.弹簧对物块的弹力不变B.弹簧对物块的弹力逐渐减小

C.地面对木板的摩擦力不变D.地面对木板的摩擦力逐渐减小

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）用如图a所示的器材，测一节干电池的电动势和内阻实验。

（1）用笔画线代替导线，将图a连接成可完成实验的电路（图中已连接了部分导线）;

(一)

（2）实验过程中，将电阻箱拔到45。时，电压表读数为0.90V；将电阻箱拔到如图b所示，其阻值是Si,此时

电压表的读数如图c所示，其值是

（3）根据以上数据，可以算出该节干电池的电动势/=V,内电阻尸

12.（12分）按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下:

甲

A.待改装电流表一个：量程为0s3mA,内电阻为100C,其表盘如图乙所示

B.干电池一节：电动势E=1.5V,内电阻r=0.5C

C电阻箱R：阻值范围0—999.9。

请根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题：

（D测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针

指到表头的_____刻度，此位置应该是欧姆表盘所示电阻的（填“最大值”或“最小值”）

（2）欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为L0mA,则待测电阻的阻值

Rx=Q

（3）如果换一个电动势大的电源，其他渊材不变，则改装欧姆表的倍率（填“变大”或“变小”）.

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，半径R=3.6m的,光滑绝缘圆弧轨道，位于竖直平面内，与长L=5m的绝缘水平传送带

平滑连接，传送带以V=5m/s的速度顺时针转动，传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E

=20N/C,磁感应强度3=2.0T,方向垂直纸面向外.a为"〃=1.0x10-3kg的不带电的绝缘物块，b为/«2=2.Oxl0-

3kg、g=L0xl0-3c带正电的物块.b静止于圆弧轨道最低点，将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与

b发生弹性碰撞（碰后b的电量不发生变化）.碰后b先在传送带上运动，后离开传送带飞入复合场中，最后以与水平

面成60。角落在地面上的P点（如图），已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为4=0.1.（g取10m/s2,a、b均可看

做质点）求：

（1）物块a运动到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力;

（2）传送带上表面距离水平地面的高度；

（3）从b开始运动到落地前瞬间，b运动的时间及其机械能的变化量.

14.（16分）如图所示的xOy平面直角坐标系内，在烂84的区域内，存在着垂直于xOy平面向外、磁感应强度为

B的匀强磁场，位于坐标原点O的粒子源在xOy平面内沿各个方向发射速率相同的同种带正电的粒子.已知沿y轴正

方向发射的粒子经时间to恰好从磁场的右边界P（由a,a）射出磁场.不计粒子的重力与相互作用力，求：

⑴粒子的比荷；

（2）磁场右边界有粒子射出区域的长度。

15.（12分）如图，xQy坐标系位于竖直面（纸面）内，第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负

方向和y轴正方向的匀强电场，第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为8的匀强磁场（未画出）。现将

质量为机、电荷量为4的微粒从D点由静止释放，该微粒沿直线P0进入第三象限后做匀速圆周运动，然后

从z轴上的。点（未标出）进入第二象限。重力加速度为g。求：

（1）该微粒的电性及通过0点时的速度大小；

（2）磁场方向及该微粒在PQ间运动的总时间。

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、D

【解析】

由相似相角形法可得

£=螫F2g

AO~OD'B0~OD

由于轻绳上拉力相同，由几何关系得

8O=AOtan30°

联立得

故选D。

2、D

【解析】

A.由图可知，负电荷弯曲的方向向右，则受到的电场力得方向向右，由于负电荷受到的电场力得方向与电场强度的

方向相反，所以电场强度的方向向左，等势线。电势最低。故A错误；

B.带电粒子从尸点射出后经过等势线6时，电场力做正功，则粒子的动能增加，则其速率大于加选项B错误；

C.让粒子在尸点由静止释放，粒子受到的电场力得方向始终向右，所以将一直向右做加速运动。故C错误；

D.电场线的疏密代表电场的强弱，让粒子在P点由静止释放，粒子将沿虚线向右做加速运动，因电场线先密后疏，

可知电场力先增后减，即加速度先增大后减小。故D正确。

故选D。

3、D

【解析】

A.开关S断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为

UL=40V

电源的效率为

„=£Z^LX100%=40%

凡

故A错误；

BC.开关S闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，根据P=E/可知电源的总功率会变大，根

〃2

据。=£-〃可知路端电压减小，根据尸=—可知灯泡的功率减小，所以灯泡的亮度变暗，故B、C错误；

R

D.开关S断开时小灯泡消耗的功率为

P=ULIL=40x6W=240W

故D正确；

故选D。

4、C

【解析】

AB.在蚂蚁向外爬的过程中，沿半径方向的速度不变，垂直于半径方向的速度逐渐变大，可知合速度逐渐变大，即蚂

蚁运动的速率变大，选项AB错误；

C.蚂蚁沿半径方向运动，则相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线，选项C正确；

D.相对地面，蚂蚁有沿半径方向的匀速运动和垂直半径方向的圆周运动，则合运动的轨迹不是直线，选项D错误；

故选C。

5、A

【解析】

由振动图线可知，质点在1.5s〜2s的时间内向下振动，故质点的速度越来越小，位移逐渐增大，回复力逐渐变大，加

速度逐渐变大，故选项A正确.

6、B

【解析】

A.在1.25s内，图像围成面积为5m,即总位移为5m,拉力第一阶段向上的位移为4m,则拉力做正功160J,第二阶

段位移为1m,则拉力做负功40J,总共120J,平均功率96W,故A错误。

CD.根据牛顿第二定律可得：

F—(mg+f)=ma\

F+mg+f=ma2,

又由题图乙可知

ai=2m/s2

a2=6m/s2

联立解得物体的质量

/n=2kg

空气对物体的阻力为

六4N

CD项错误。

B.阻力全程做负功，共Wf=4x5=20J,所以平均功率为

—叫

1===16W

B正确。

故选B。

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。分。

7、BC

【解析】

A.库仑力是一种电磁相互作用，核力是强相互作用，在原子核内核力比库仑力大的多，故A错误；

B.光电效应和康普顿效应都说明了光是由一份一份的光子组成的，体现了光的粒子性，故B正确；

C.德布罗意提出运动的实物粒子具有波动性，其动量P与波长4满足丸=彳h，故C正确；

D.比结合能反映平均拆开一个核子的难易程度，故比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；

故选BC»

8、AB

【解析】

A.沿着电场线的方向电势逐渐降低，可得念＞%＞外，选项A正确；

B.在等量异种点电荷电场中，若〃点为两点电荷连线的中点，则有心=&＞用，故选项B正确；

C.仅由耳=纥=纥，不能确定电场是否是匀强电场，选项C错误；

D.仅由。“一%=%-"，不能确定电场为匀强电场，选项D错误。

故选ABo

9、BC

【解析】

A.根据楞次定律，导体棒就的电流方向由b到a,A错误；

B.导体棒"垂直切割磁感线，产生的电动势大小

E=BLv

由闭合电路的欧姆定律得

.E

R+r

导体棒受到的安培力

FA=B/L

当导体棒做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得

+pimg—F

R+r

解得最大速度

,n-丽

B正确；

C.当速度为由牛顿第二定律得

FB心。

r--------------------pong=ma

R+r

解得

FB'l)v0

a=--------------------------Mg

m(R+r)m

C正确；

D.在整个过程中，由能量守恒定律可得

Ek+^mgx+Q=Fx

解得整个电路产生的焦耳热为

gFx-xmgx-Ek

D错误。

故选BCo

10、BD

【解析】

烧断细线，弹簧要恢复原状，弹簧对物块的弹力逐渐减小，故A错误，B正确。木板在水平方向上受到弹簧的弹力和

地面的摩擦力，两个力处于平衡，由于弹簧的弹力逐渐减小，则地面对木板的摩擦力逐渐减小。故D正确、C错误。

故选BD.

【点睛】

本题通过形变量的变化得出弹力变化是解决本题的关键，注意木块对木板没有摩擦力，木板所受的摩擦力为静摩擦力.

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、1101.101.320

【解析】

(1)[1].电路图如图

⑵⑵[3].电阻箱读数为R=lxl00+lxl0=110。；电压表读数为。=1.10V；

⑶[4]⑸.由闭合电路欧姆定律有

E=U.+^-r

E=U,+*

2

R2

两式联立代入数据解得

E=1.3V

r=20£2

12、3mA最小值1000变大

【解析】

将红、黑两表笔短接是欧姆调零，电流表的最大刻度3mA对应待测电阻的最小值，即对应欧姆表的电阻零刻

度

(2)[3]欧姆表调零后，其内阻

E15

尺===—Q=500Q

讷Ig3x10-3

电流表示数为/=1.0mA,则

E

&-+R内

解得

R、=1000。

(3)[4]当电动势变大后，由

I=E_IE

‘'6+&

可知，内阻变大，相同电流时，测量的电阻变大，所以倍率变大。

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、(1)FN=2xlrN,方向竖直向下(2)h=3m(3)^E=-5.5xl0-2J

【解析】

(1)根据机械能守恒定律求解物块a运动到圆弧轨道最低点时的速度；根据牛顿第二定律求解对最低点时对轨道的

压力；

(2)a于b碰撞时满足动量和能量守恒，列式求解b碰后的速度；根据牛顿第二定律结合运动公式求解b离开传送带

时的速度；进入复合场后做匀速圆周运动，结合圆周运动的知识求解半径，从而求解传送带距离地面的高度；

(3)根据功能关系求解b的机械能减少；结合圆周运动的知识求解b运动的时间.

【详解】

(1)〃物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时，机械能守恒,

mgR(1-cos6)=gmvc

得：v(=6m/s

2

在c点，由牛顿第二定律：FN-m,g=mi^-

R

解得：隗=2xl(p2N

由牛顿第三定律，a物块对圆弧轨道压力：FN'=2XMN,方向竖直向下.

(2)a、b碰撞动量守小匕=叫＜+m2vb

a、》碰撞能量守恒g町匕2=:町匕2

解得(Vc'=-2mls,方向水平向左.可不考虑)vfc=4in/5

b在传送带上假设能与传送带达到共速时经过的位移为s,

〃机2g=m2a

v2-v,,2=2as

得：s=4.5m<L加速Is后，匀速运动0.1s,在传送带上运动4=Lis,所以方离开传送带时与其共速为i/=5m/s

进入复合场后，qE=m2g=2xl「N,所以做匀速圆周运动

2

由qvB=m2—

mv

得:2=5m

qB

由几何知识解得传送带与水平地面的高度：〃=r+==7.5根

2

(3)b的机械能减少为△e=(；加2%2+”“一；机2丫2=1-41*1()7/

b在磁场中运动的T=--^=2TT

qB

T24