2022届辽宁省大连市庄河高考物理四模试卷含解析.pdf

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1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1 .答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2 .第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3 .考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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2 4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，轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端拴接一质量为，”的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态，现给小滑块上施加一水平力广，使之沿光滑水平面做匀加速直线运动，运

2、动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是（）2、如图，边长为/的正方形a加d内存在匀强磁场，磁感应强度大小为8,方向垂直于纸面（a b e d所在平面）向外.ab边中点有一电子发源O,可向磁场内沿垂直于必边的方向发射电子.已知电子的比荷为A.则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为d-）；B姐姐好4四4B.D.5-45-4A.-kB l,4C.-kB l,23、在真空中某点电荷。的电场中，将带电荷量为g的负试探电荷分别置于a （0,0/）、人两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示，Fa、且分别在yOz和xOy平面内，入 与z轴负方向成6 0角，氏 与x轴负方向成

3、6 0角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为人=尸，静电力常量为鼠则以下判断正确的是（）A.电场力的大小凡大于尸B.a、b、。三点电势关系为。“=%C.点电荷。带正电，且大小为。=二kqD.在平面x Q上移动该试探电荷，电场力不做功4、在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB=2BC,如图所示，由A.小球带正电B.电场力大小为3mgC.小球从A到B与从B到C的运动时间相等D.小球从A到B与从B到C的速度变化相等5、如图所示为某弹簧振子在。5 s内的振动

4、图象，由图可知，下列说法中正确的是（）A.振动周期为5 s,振幅为8 cmB.第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C.从 第1 s末到第2 s末振子的位移增加，振子在做加速度减小的减速运动D.第3 s末振子的速度为正向的最大值6、如图，一小孩在河水清澈的河面上以lm/s的速度游泳，f=0 时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，f=3 s时他4恰好看不到小石块了，河水的折射率=彳，下列说法正确的是（）3A.3s后，小孩会再次看到河底的石块B.前 3 s内，小孩看到的石块越来越明亮C.这条河的深度为J7mD.U 0 时小孩看到的石块深度为生夕m3二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5

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、在某空间建立如图所示的平面直角坐标系，该空间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为8 的匀强磁场和沿某个方向的匀强电场（图中均未画出）。一质量为机，带电荷量为+4 的 粒 子（不计重力）从坐标原点。以初速度v 沿 x 轴正方向射入该空间，粒子恰好能做匀速直线运动。下列说法正确的是（）叮O xA.匀强电场的电场强度大小为4B.电场强度方向沿y 轴负方向C.若磁场的方向沿x 轴负方向，粒子也能做匀速直线运动D.若只改变磁场的方向，粒子不可能做匀变速直线运动8、2019年

6、4 月 10日晚，数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜（EHT）”项目在全球多地同时召开新闻发布会，发布了人类拍到的首张黑洞照片.理论表明：黑洞质量M 和半径R的 关 系 为 =二，其中c为光速，G 为引力常量.若R 2G观察到黑洞周围有一星体绕它做匀速圆周运动，速率为v,轨道半径为r,则可知（）2A.该黑洞的质量2GB.该黑洞的质量M=U 1GC.该 黑 洞 的 半 径 尺=丝2D.该黑洞的半径尺=二C 9、如 图（a）,质量M=4kg、倾角为，的斜面体置于粗糙水平面上，质量，”=1kg的小物块置于斜面顶端，物块与斜面间的动摩擦因数 =tan（h U 0 时刻对物块施加一平行于斜面向下的推

7、力F,推力F的大小随时间f 变化的图像如图（b）所示，U 2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度g=10m s2,在物块沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是（）A.物块到达斜面底端时的动能为32 JB.斜面的长度为8 mC.斜面体对水平面的压力大小始终为50 ND.水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大10、在倾角为0 的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、M N,相距为L,导轨处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m 的金属棒a、b,先将a 棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接，连接a 棒的细线平行于导轨，由静止释放

8、c,此后某时刻，将 b 也垂直导轨放置，a、c 此刻起做匀速运动,b 棒刚好能静止在导轨上.a 棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则B.b 棒放上导轨前，物块c 减少的重力势能等于a、c 增加的动能C.b 棒放上导轨后，物块c 减少的重力势能等于回路消耗的电能D.b 棒放上导轨后，a 棒中电流大小是殷当且BL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“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。（1）安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如图所示，则摆球直径d=c m,再测量摆线长I

9、,则单摆摆长乙=（用 d、/表示）；（2）摆球摆动稳定后，当它到达（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数（=1、2、3），当=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为 s,该单摆的周期 为T=s（周期要求保留三位有效数字）；（3）计算重力加速度测量值的表达式为g=（用 7、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是;A.将摆球经过最低点的次数计少了B.计时开始时，秒表启动稍晚C.将摆线长当成了摆长D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长（4）正确测量不同摆心及相应的单摆周期7,并在坐标纸上画出T2与 L 的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度

10、的大小g_ m g （保留3 位有效数字，计算时n2取 9.86）o12.（12分）二极管具有单向导电性，正向导通时电阻几乎为零，电压反向时电阻往往很大。某同学想要测出二极管的反向电阻与，进行了如下步骤：步骤一：他先用多用电表欧姆档进行粗测：将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两端分别标记为A和屏将红表笔接4端，黑表笔接B端时，指针几乎不偏转；红表笔接8端，黑表笔接A端时，指针偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的 端（填 A”或 8”）；步骤二：该同学粗测后得到KD=1490。,接着他用如下电路（图一）进行精确测量：已知电压表量程（）3 V,内阻R v=3

11、k Q。实验时，多次调节电阻箱，记下电压表的示数。和相应的电阻箱的电阻K,电源的内阻不计，得到（与 R的关系图线如下图（图二）所示。由图线可得出：电源电动势E=,二极管的反向电阻&=；步骤二中二极管的反向电阻的测量值与真实值相比，结果是（填“偏大”、“相等”或“偏小四、计算题：本题共2小题，共 2 6 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。1 3.（1 0 分）如图所示，水平面上静止放置一个透明实心玻璃球，。点是球心，4是最高点，8是最低点。两条跟水平面夹角为4 5。的平行光线斜照在球面上，其中一条向着球心O,其延长线交地面于。点（图中未画出），另一条过

12、最高点 A。已知该玻璃的折射率为0,t a nl 5 =2-V 3 .求：（1）过 A点的光线折射进入玻璃球时的折射角；（2）过 4点的光线从玻璃球射出后，跟水平面的交点是在点的左侧、右侧、还是在。点？试证明你的猜想。1 4.（1 6 分）如图所示，在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱（可视为理想气体），当玻璃管竖直放置时,水银柱高=1 0 c m,空气柱高/=2 0 c m。现将玻璃管放在倾角为30的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管与斜面间的动 摩 擦 因 数 为 巨。已知外界温度不变，大气压强P o=L O l x l（）5 p a,水银的密度夕=1 3.6 x 1（）3 k g/m,重

13、力加速度g l O m/s2,假设斜面足够长，让玻璃管由静止下滑，当玻璃管与水银柱相对静止时，求玻璃管中空气柱的长度（结果保留三位有效数字）。1 5.（1 2 分）如图所示，直角边AC长度为d的直角棱镜A 8 C 置于桌面上，O 为斜边8c的中点，桌面上的S点发射一条光线经。点折射后，垂直于48边射出.已知S C=C。，光线通过棱镜的时间=旦，c 为真空中光速，不考虑反射光线.求:棱镜的折射率（i i）入 射光 线 与 界 面 间 的 夹 角.参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共 2 4 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。【解析】小滑块运动过程中受到水平向

14、右的拉力以及水平向左的弹力作用，而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量，根据牛顿第二定律有F-kx=ma所以有F=ma+kx所以水平力F 随位移x 变化的图像是不过原点的一条倾斜直线，故 A、B、C 错误，D 正确;故选D。2、B【解析】a 点射出粒子半径氏尸,=等，得：v=犯=,4 Bq 4m 4d 点射出粒子半径为火2=+(R g j ,R=3i3、C【解析】由题，Fa、B,分别在yOz和 xOy平面内，可知点电荷。即在yOz平面内，也在xOy平面内，所 以。一定在坐标轴y上，过 a 点沿户的方向延长，与 y 轴交于。点，设。之间的距离为“由几何关系得V 。=tan 60r则_ y =r

15、tan 60=/3r“。之间的距离L=-f =2rcos 60连接b Q,则&受到的电场力的方向沿b。的方向。由几何关系得y 岛rhb =-t-a-n-6-0r =7f3=r可知b点到O点的距离也是r,到。之间的距离也是2rA.与 a 到。点的距离相等，根据库仑定律可知，试探电荷在点受到的电场力与在a 点受到的电场力是相等的，所以Fh=F故 A 错误；B.负电荷受到的电场力指向Q,根据异性电荷相互吸引可知，。带正电，由于距离正电荷越近电势越高，所 以。点的电势高，b 与。点的电势相等，即(Pu=必%故 B 错误；C.由于点电荷。带正电，根据库仑定律F =J _(2r)2解得点电荷。的电荷量为故

16、 C 正确；D.平面xOz上各点到。的距离不一定相等，所以各点的电势不一定相等，则在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不一定不做功，故 D 错误。故选C4、B【解析】根据小球从B 点进入电场的轨迹可看出，小球带负电，故 A 错误；因为到达C 点时速度水平，所 以 C 点速度等于A点速度，因为AB=2BC,设 B C 的竖直高度为h,则 A B的竖直高度为2 h,由 A 到 C 根据动能定理：mgx3h-Eqh=0,4/z h即 Eq=3m g,故 B 正确；小球从A 到 B 在竖直方向上的加速度为g,所用时间为：=2/-；在 从 B 到 C,的加速度为4=二 避=2 g 向上，故所用时间：t2

17、-=故 h=2t2,故 C 错误；小球从A 到 B 与从B2g g到 C 的速度变化大小都等于Av=2g J 或，但方向相反，故 D 错误。【解析】A.由题图可知振动周期为4 s,振幅为8 c m,选项A 错误；B.第 2 s 末振子在最大位移处，速度为零，位移为负，加速度为正向的最大值，选 项 B 错误;C.从 第 1 s 末到第2 s 末振子的位移增大，振子在做加速度增大的减速运动，选 项 C 错误；D.第 3 s 末振子在平衡位置，向正方向运动，速度为正向的最大值，选 项 D 正确.6、C【解析】A.f=3s时他恰好看不到小石块了，说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射，则 3s后

18、的位置从小石块射到水面的光仍发生全反射，则小孩仍不会看到河底的石块，选 项 A 错误；B.前 3s内，从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱，反射光逐渐增强，可知小孩看到的石块越来越暗，选 项 B错误；C.由于.1 3sin C=n 4则tan 37=-=可知水深hvt 3tan C 3V7 m万选 项 C 正确D.U 0 时小孩看到的石块深度为z.h 377h=-mn 4选 项 D 错误。故选C。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、A D【解析】A B.粒子恰好能沿

19、x轴正向做匀速直线运动，可知受电场力和洛伦兹力平衡，因洛伦兹力沿y轴负向，可知电场力沿y轴正向，且qE=qvB则E=Bv且方向沿y轴正方向，选 项 A 正确，B 错误;C.若磁场的方向沿X轴负方向，则粒子不受洛伦兹力作用，粒子只在沿y轴正方向的电场力作用下不可能做匀速直线运动，选 项C错误；D.若只改变磁场的方向，则洛伦兹力与电场力不再平衡，则粒子将做变速曲线运动，不可能做匀变速直线运动，选项D正确；故选AD.8、BC【解析】AB.设黑洞的质量为加，环绕天体的质量为，根据万有引力提供环绕天体做圆周运动的向心力有：=r r2化 简 可 得 黑 洞 的 质 量 为 故B正确，A错误；G2CD.根据

20、黑洞的质量 和半径R的关系”M=一c2，可得黑洞的半径为0 2GM 2川（7G 2丫，2厂，故c正确，DR 2G R=厂=C C C错误.9,AC【解析】A.物块与斜面间的动摩擦因数 =tan。可知mg sin 0=jLtmg cos 0则物体所受的合力为F,由F-t图像以及动量定理可知Fr=lx 2 x 8 =8N-s2Ft=tnv可得v=8m/s则动能1 .1 ）E.=-m v2=-x lx 82J=32J*2 2选 项A正确；B.若物块匀加速下滑，则斜面的长度为VI=t=8m2而物块做加速度增大的加速运动，则物块的位移大于8 m,即斜面长度小于8 m,选项B错误；C D.滑块对斜面体有沿

21、斜面向下的摩擦力，大小为f =pimg cos 0=mg sin 0垂直斜面的压力大小为根g e o s。两个力的合力竖直向下，大小为机g,则斜面体对水平面的压力大小始终为Mg+mg=50 N,斜面体在水平方向受力为零，则受摩擦力为零，选 项 C 正确，D 错误；故选AC。10、AD【解析】b 棒静止说明b 棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a 棒匀速向上运动，说明a 棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡，c 匀速下降则c 所受重力和绳的拉力大小平衡.由b平衡可知，安培力大小F 安=mgsin。，a F#=F s+mgsin0=2mgsinO,由

22、 c 平衡可知F 纯=mcg；因为绳中拉力大小相等，故 2mgsin0=mcg,即物块c 的质量为2m sin0,故 A 正确；b 放上之前，根据能量守恒知a 增加的重力势能也是由于c 减小的重力势能，故 B 错误；a 匀速上升重力势能在增加，故根据能量守恒知C 错误；根 据 b 棒的平衡可知 F 安=mgsin0又因为F=B IL,故/=磔 约 叱，故 D 正确；故选AD.BL考点：物体的平衡；安培力.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。d4TT2L11、1.84cm+/最低点 67.5s 2.25s AC 9.86m/s22T2【解析

23、】(1)12.摆球直径?=1.8cm+0.1mmx4=1.84cm；单摆摆长心=&+/;2(2)345.摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数(=1、2、3)，当=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5 s,该单摆的周期为T=-n67.5 c-s=2.25s302(3)6J.根据T=2万 可得计算重力加速度测量值的表达式为47r2 LS TA.将摆球经过最低点的次数“计少了，则计算周期T 偏大，则 g 测量值较小，选项A 正确;B.计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则 g 测量值偏大，选 项 B 错误；C.将摆线长当成了摆长，则 L

24、 偏小，则 g 测量值偏小，选 项 C 正确；D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长，则 L 偏大，则 g 测量值偏大，选 项 D 错误;故选A C。A可得(4)7.根据 T =2T2=Lg由图像可知,4/4.85-3.25,k=-=-=4g 1.20-0.80解得g=9.86m/s212、A 2.0V 1500Q 相等【解析】1多用电表测电阻时电流从黑表笔流出，红表笔流入。当红表笔接A 时，指针几乎不偏转，说明此时二极管反向截止,所以接4 端。根据电路图由闭合电路欧姆定律得UE=U+RRv+RD整理得 1+%口=-1-1U E ER、.RD再由图像可知纵截距0.5=E解得E =2.0V3斜率1

25、 .5 0.5 4-2 X 1()3-E R R解得7?D=1500Q4由于电源内阻不计，电压表内阻已知，结合上述公式推导可知二极管反向电阻的测量值与真实值相等。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)30。；见解析。【解析】(1)由题意知，在 4 点入射角i=45。设折射角为r,由折射定律得sinin=-sinr解得r=30(2)设 E 点为折射光线的出射点，由几何关系得AE=2R cos 30=百 A过 E 点做水平面的垂线，垂足为尸；过 E 点做水平线，与 A 8 的交点为C,由几何关系得EF=CB=2

26、R-AEcos3(f=-2设光线在E 点的入射角为出 折射角为r i,由几何关系得sin r.n-Lsin I；解得=4 5。设从玻璃球折射出的光线与水平面的交点为G,由几何关系得BG=BF+FG=CE+FG=M s in 300+EFtan(60-45)解得BG=R经过圆心。的光线沿直线传播，由几何关系得可知B D=R t a n 4 5 =R可知BG=BD所以，过A点的光线从玻璃球射出后，跟水平面的交点在。点。1 4、r 2 2.0 c m【解析】设玻璃管的横截面积为5,当玻璃管竖直放置时，空气柱的体积匕=IS压强Pi=Po+pgh当玻璃管与水银柱相对静止一起沿斜面下滑时，设玻璃管和水银柱

27、的总质量为如加速度大小为“，对整体根据牛顿第二定律有mg s i n 3(T -ymg c o s 3(T =ma设此时空气柱的压强为“2，体积为匕，长度为广，同理，对水银柱有p0S+pShg s i n 3(T -p2S=pSha整个过程中空气柱发生等温变化，根据玻意耳定律有P M =P2V2其中V2=lS联立以上各式并代入数据解得f =2 2.0 c m1 5、=6(2)。=3 0【解析】(i)光路如图所示，E是光线在A 8边的射出点，设光线通过棱镜的速度为v,则DE=d,vt=d2 2cn=v解得n=/3(i i)光线射到界面5 C,设入射角为i,折射角为r,则i.=1 u/2r=-2 02sin?n=-sinr解得夕=30。