江苏省扬州市红桥高级中学2022年高考物理四模试卷含解析

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.如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O.人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态.若人

的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是（）

A.OA绳中的拉力先减小后增大

B.OB绳中的拉力不变

C.人对地面的压力逐渐减小

D.地面给人的摩擦力逐渐增大

2.如图所示，虚线表示某电场的等势面，等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到3点,

粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在A点时的速度大小为乙、电势能为E小，在8点时的速度大小为%、电势

能为与仍。则下列结论正确的是（）

B.粒子带负电，乙>/，Ep,\>EpB

C.粒子带正电，vA<vB,EpA<EpB

D.粒子带负电，vA<vB,EpA>EpB

3.一质量为，”的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的。点，现用一光滑的金属钩子勾住细绳，水平向右缓慢拉

动绳子（钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上），下列说法正确的是（）

A.钩子对细绳的作用力始终水平向右

B.0A段绳子的力逐渐增大

C.钩子对细绳的作用力逐渐增大

D.钩子对细绳的作用力可能等于血机g

4.嫦娥四号探测器（以下简称探测器）经过约110小时奔月飞行后，于2018年12月12日到达且月球附近进入高度

约10（）公里的环月圆形轨道I,如图所示：并于2018年12月3（）日实施变轨，进入椭圆形轨道H。探测器在近月点

。点附近制动、减速，然后沿抛物线下降到距月面100米高处悬停，然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处，关

闭发动机，做自由落体运动，落到月球背面。下列说法正确的是（）

A.不论在轨道还是轨道无动力运行，嫦娥四号探测器在尸点的速度都相同

B.嫦娥四号探测器在轨道I无动力运行的任何位置都具有相同的加速度

C.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的任何位置都具有相同动能

D.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从尸点飞到Q点的过程中引力做正功

5.某一小车从静止开始在水平方向上做直线运动，其运动过程中的加速度随时间变化关系如图所示，则关于小车的运

动下列说法中正确的是（）

A.小车做先加速后减速，再加速再减速的单向直线运动

B.小车做往复直线运动，速度反向时刻为Is、3s末

C.小车做往复直线运动，且可以运动到出发点的另一侧

D.小车运动过程中的最大速度为2.5m/s

6.如图所示，空间存在垂直于斜面向下的匀强电场（图中未画出），两个带电物块A和B位于图中位置，A固定于水平

地面上，B置于光滑斜面上，B的重力为Go则下列情况能让B在斜面上保持静止且让B对斜面的压力小于Geos。的

是（）

A.A和B都带正电荷

B.A和B都带负电荷

C.A带正电荷，B带负电荷

D.A带负电荷，B带正电荷

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。

7.三个质量相同的物体A、B、C如图所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的倾角为。，B的上表面水平，现对A施

加水平向左的力/，三个物体相对静止一起向左匀加速运动，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.B、C间的摩擦力大小为

3

B.A、B间的摩擦力大小为2，〃gsin6+g/7cos。

C.若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则尸逐渐增大，A、B间先滑动

D.若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则E逐渐增大，B、C间先滑动

8.为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小，小明所在的物理兴趣小组做了如下实验：用长为L的绝缘轻质细

线，上端固定于O点，下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球（可视为质点），如图所示，开始时，将线与小球

拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，摆到B点时速度恰好为零，然后又从B点向A点摆动，如此往复.小

明用测量工具测量与水平方向所成的角度0,刚好为60。.不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

A.在B点时小球受到的合力为0

B.电场强度E的大小为画理

q

C.小球从A运动到B,重力势能减小当mgL

D.小球在下摆的过程中，小球的机械能和电势能之和先减小后增大

9.2019年11月我国首颗亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星高分七号成功发射，七号在距地约600km的圆轨道

运行，先期发射的高分四号在距地约36000km的地球同步轨道运行，关于两颗卫星下列说法正确的是（）

A.高分七号比高分四号运行速率大

B.高分七号比高分四号运行周期大

C.高分七号比高分四号向心加速度小

D.相同时间内高分七号与地心连线扫过的面积比高分四号小

10.如图所示，航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动，其半径分别为r、2r,速率分

别为内和也。航天器运动到A点时突然加速到心后沿曲线运动，其轨迹与轨道2交于B点，经过8点时速率和加速

度分别为％和0，卫星通过8点时加速度为“2。已知地球的质量为M,质量为，"的物体离地球中心距离为r时，系

统的引力势能为-0经（取物体离地球无穷远处引力势能为零），物体沿曲线运动时机械能为零。则下列说法正

r

确的是（）

B.v2=v4

C.%>a2

D.若航天器质量为mn,由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为-人方

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）在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kC的电阻R、电源、单刀双掷开关S按

图甲所示电路图进行连接。先使开关s与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2,电容器放电，直

至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机

对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。

⑴根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向（填“相同”或“相反”），大小都随时间

（填“增大,或“减小”）。

⑵该电容器的电容为F（结果保留两位有效数字）。

（3）某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值，请你

分析并说明该同学的说法是否正确。

12.（12分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的

质量，，”为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）

宏弹簧测力计

»U

（1）实验时，一定要进行的操作是。

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量，”远小于小车的质量M

（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两相邻计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为

50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s2（结果保留两位有效数字）。

单位：cm

1.4,1.9,2.3,2.8

⑶以弹簧测力计的示数尸为横坐标，加速度为纵坐标，画出的尸图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为仇求得

图线的斜率为上则小车的质量为。

12

A.2tan。B.-------C.kD.—

tan。k

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)有一个容积V=30L的瓶内装有质量为m的某种气体，由于用气,瓶中的压强由pi=50atm降到p2=30atm,

温度始终保持0C,已知标准状况下Imol气体的体积是22.4L,求：

①使用掉的气体的质量A机；

②使用掉的气体的分子数.(阿伏加德罗常数NA=6.0xl()23moir,保留两位有效数字)

14.(16分)图示为一由直角三角形ABC和矩形CDH4组成的玻璃砖截面图。AB=2L,DC=—L,P为A8的

4

中点，0=30\与平行的细束单色光从P点入射，折射后恰好到达C点。已知光在真空中速度大小为c。求:

(1)玻璃的折射率〃；

(2)光从射入玻璃砖到第一次射出所用的时间/。

15.(12分)如图所示，足够长的“tT形框架沿竖直方向固定，在框架的顶端固定一定值电阻K,空间有范围足够大且

垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为氏电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上，已知两金属棒的

质量分别为，"=2.0xl()-2kg、mi=1.0xl0-2kgo现将金属棒乙锁定在框架上，闭合电键，在金属棒甲上施加一竖直向上的

恒力尸，经过一段时间金属棒甲以哼10m/s的速度向上匀速运动，然后解除锁定，金属棒乙刚好处于静止状态，忽略

一切摩擦和框架的电阻，重力加速度g=10m/s2。则

(1)恒力F的大小应为多大？

(2)保持电键闭合，将金属棒甲锁定，使金属棒乙由静止释放，则金属棒乙匀速时的速度也应为多大？

(3)将两金属棒均锁定，断开电键，使磁感应强度均匀增加，经时间UO.ls磁感应强度大小变为28此时金属棒甲所受

的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力，则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大？

R

甲x归xAxx

XXXX

B

XXXX

乙

XXXX

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】

解：将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，

则OA与竖直方向夹角变大，

OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；

OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；

人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；

故选D.

【点评】本题考查了动态平衡问题，用图解法比较直观，还可以用函数法.

2、A

【解析】

由题图中所标出的等势面的电势值，知该电场可能是正点电荷形成的电场，电场强度的方向由电势高的地方指向电势

低的地方。根据曲线运动的规律，带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧，即带电粒子受到的电场力与电场强度方向

相同，则带电粒子带正电；带正电粒子从A运动到8点，电场力做负功，电势能增大，动能减少，故A项正确，BCD

错误；

故选A。

3、C

【解析】

A.钩子对绳的力与绳子对钩子的力是相互作用力，方向相反，两段绳子对钩子的作用力的合力是向左下方的，故钩

子对细绳的作用力向右上方，故A错误；

B.物体受重力和拉力而平衡，故拉力T=mg,而同一根绳子的张力处处相等，故。4段绳子的拉力大小一直为mg,

大小不变，故B错误；

C.两段绳子拉力大小相等，均等于，夹角在减小，根据平行四边形定则可知，合力变大，故根据牛顿第三定律，

钩子对细绳的作用力也是逐渐变大，故c正确；

D.因为钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上，两段绳子之间的夹角不可能达到90。，细绳对钩子的作用力不可

能等于0叫，钩子对细绳的作用力也不可能等于血〃吆，故D错误。

故选C。

4、D

【解析】

A.嫦娥四号探测器在I轨道P点处的速度大于在II轨道P点处的速度，故A错误；

B.因为加速度是矢量，有方向，加速度的方向时刻都在变化，故B错误；

C.因为轨道II是椭圆形轨道，所以嫦娥四号探测器在轨道H无动力运行的速度大小一直在变化，所以不是任何位置

都具有相同动能，故C错误；

7T

D.因为嫦娥四号探测器在轨道n无动力运行从尸点飞到。点的过程中，引力与速度的方向夹角小于弓，所以做正功,

故D正确。

故选D。

5、D

【解析】

ABC.由加速度时间图线可判断，0~ls内，小车沿正向做加速度增大的加速运动，ls~2s内小车沿正向做加速度减小

的减速运动，由对称性知2s末小车速度恰好减到零，2s~3s内小车沿负向做加速度增大的加速度运动，3s~4s内小车沿

负向做加速度减小的减速运动，4s末小车速度恰好减到零。由于速度的变化也是对称的，所以正向位移和负向位移相

等，即4s末小车回到初始位置，故ABC错误；

D.小车在1s末或3s末速度达到最大，图线与时间轴所围面积表示速度的变化，所以最大速度为

匕11ax=—xlx5m/s=2.5m/s

故D正确。

故选D。

6、B

【解析】

CD.B能保持静止，说明B受到的合力为零，两物块A、B带异种电荷，B受到的合力不为零，CD错误；

A.如果B带正电，则让B对斜面的压力大于GcosO,A错误；

B.如果B带正电，则让B对斜面的压力小于Geos。，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、AC

【解析】

A.对整体分析，根据牛顿第二定律可得

F=3ma

解得。=£,以c为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得

3

F=ma

解得BC间的摩擦力大小为/=故A正确。

B.B和C的加速度方向向左，大小为"=&,则B和C沿斜面向上的加速度为acos。，以BC为研究对象，沿斜

面向上根据牛顿第二定律可得

f-2mgsin0=2macos0

所以

，2

f=2mgsin夕+—八cos0

故B错误。

CD.若BC间恰好打滑，则加速度。=此时A和B间的摩擦力为

fAB=2mgsin0+2/nmgcos0

fAB>2^imgcos0

说明此时A和B已经滑动，所以动摩擦因数相同，则F逐渐增大，AB间先滑动，故C正确、D错误。

故选AC。

8、BC

【解析】

试题分析：小球在B点受重力竖直向下，电场力水平向右，故合力一定不为零，故A错误；小球由A到B的过程中,

由动能定理可得：mgLsin0-EqL(l-cos60°)=0,则电场强度的大小为E=.........-,选项B正确；小球从A运动到B,

重力做正功，W=mgh=mgLsin0,故重力势能减小mgLsink”■机gL,故C正确；小球在下摆过程中，除重力做功外,

还有电场力做功，故机械能不守恒，但机械能和电势能总能力之和不变，故D错误.故选BC.

考点：动能定理；能量守恒定律

9、AD

【解析】

A.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

GMmv2

运行轨道半径越大，运行的速度越小，高分七号比高分四号向心速率大，故A正确;

B.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

T=2万

运行轨道半径越大，运行的周期越大，所以高分七号比高分四号运行周期小，故B错误;

C.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

运行轨道半径越大，运行的加速度越小，所以高分七号比高分四号向心加速度大，故c错误;

D.卫星与地心连线扫过的面积为

2

S=-r0=-rvt=-y/GMr

222

相同时间内，运行轨道半径越大，与地心连线扫过的面积越大,相同时间内高分七号与地心连线扫过的面积比高分四

号小，故D正确；

故选AD»

10、AD

【解析】

AB.在轨道1运动时的速度

在轨道2运动时的速度

即

匕=V2V2

从A到B由能量守恒关系可知

解得

匕=V2v,

匕=！

v4=V2V2

则选项A正确，B错误;

C.在B点时由

「Mm

CJ-------z-=ma

(2r)2

可得

GM

则

%=a2

选项C错误；

D.若航天器质量为孙)，由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为

22

卬=一gm。片=1%（V2V2）-1/«O（2V2）=-mov}

选项D正确。

故选AD。

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、相反减小1.0x10-2正确

【解析】

根据图甲所示的电路，观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反，大小都随时间减小；

(2)[3]根据充电时电压一时间图线可知，电容器的电荷量为：

U

而电压的峰值为Um=6V,则该电容器的电容为：

m

设电压一时间图线与坐标轴围成的面积为S,联立解得:

182.7

c=2=』F=1.0xl0-2F；

一4一RU.、3000x6

(3)[4]正确，电容器放电的过程中，电容器C与电阻R两端的电压大小相等,因此通过对放电曲线进行数据处理后记

录的“峰值Um”及图线与时间轴所围“面积”，仍可应用:

c=2=上

-4-RUm

计算电容值。

12、BCD1.3D

【解析】

(DIUAE.本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质

量远小于车的总质量，AE错误；

B.该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确

C.打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录

弹簧测力计的示数，C正确；

D.改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随尸变化关系，D正确；

故选：BCDo

(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为

7=3x0.02=0.06s,

连续相等时间内的位移之差：

Ax=0.5cm，

根据Ax=aT~得：

fl=^=O5xl01m/s2=13m/s2；

T20.062

(3)网对小尸图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数:

2F=Ma,

即

a=—F

公尸图线的斜率为则

人得

故小车质量为:

故D正确。

故选D。

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、0A/n=0.4m@n=1.6xl025>b

【解析】①用气过程中，温度不变，由

piVi=p2V2,V2=50L

可得用掉的气体在压强为30atm时的体积