湖南省衡陽(yáng)二十六中2022年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回2答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用05毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置3請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符4作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效5如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符

2、合題目要求的。1、雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑都遠(yuǎn)小于兩顆星球之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，相距為L(zhǎng)的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運(yùn)動(dòng)，M、N的質(zhì)量分別為m1、m2，周期均為T(mén)。若另有間距也為L(zhǎng)的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2m1、2m2，則()AP、Q運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為m1m2BP、Q運(yùn)動(dòng)的角速度之比為m2m1CP、Q運(yùn)動(dòng)的周期均為T(mén)DP與M的運(yùn)動(dòng)速率相等2、 “黑洞”是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了?？茖W(xué)界已經(jīng)證實(shí)了宇宙中“黑洞”的存在，某同學(xué)思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個(gè)數(shù)值（假設(shè)地球半徑和月、地間距離不

3、變）（ ）A10hB10minC10sD1min3、如圖（a），場(chǎng)源點(diǎn)電荷固定在真空中O點(diǎn)，從與O相距r0的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q0）的離子，經(jīng)一定時(shí)間，離子運(yùn)動(dòng)到與O相距rN的N點(diǎn)。用a表示離子的加速度，用r表示離子與O點(diǎn)的距離，作出其圖像如圖（b）。靜電力常量為是k，不計(jì)離子重力。由此可以判定（）A場(chǎng)源點(diǎn)電荷帶正電B場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量為C離子在P點(diǎn)的加速度大小為D離子在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為4、如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd放在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，水平向右為安培力的正方向，在04s內(nèi)，線框a

4、b邊受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）ABCD5、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過(guò)程中，須對(duì)木板施加一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為（ ）A14mv2B12mv2Cmv2D2mv26、如圖所示是某同學(xué)蕩秋千的一種方式： 人站在秋千板上，雙手抓著兩側(cè)秋千繩：當(dāng)他從最高點(diǎn)A向最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)時(shí)，他就向下蹲：當(dāng)他從最低點(diǎn)B向最高點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)時(shí)，他又站立起來(lái)；從C回到B他又向下蹲這樣蕩，秋千會(huì)越蕩越高。設(shè)秋千板

5、寬度和質(zhì)量忽略不計(jì)，人在蹲立過(guò)程中，人的身體中心線始終在兩秋千繩和秋千板確定的平面內(nèi)。則下列說(shuō)法中，正確的是（ ）A人在最低點(diǎn)B時(shí)處于失重狀態(tài)B在最高點(diǎn)A時(shí)，人和秋千受到的合力為0C若整個(gè)過(guò)程中人保持某個(gè)姿勢(shì)不動(dòng)，則秋千會(huì)越蕩越低D在題干所述擺動(dòng)過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T(mén)0，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、Q

6、到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A從P到M所用的時(shí)間等于B從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C從P到Q階段，速率逐漸變小D從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功8、假設(shè)何雯娜質(zhì)量為m=40kg，在某次蹦床比賽中，她從最低點(diǎn)以一定的初速度v0豎直向上跳起，取運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最低點(diǎn)為重力零勢(shì)能面，她的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨離開(kāi)最低點(diǎn)的高度h的變化規(guī)律如圖所示，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，可將她視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s2，則（）A初速度v0=11m/sB下降加速度為7m/s2C落回最低點(diǎn)的動(dòng)能1480JD上升運(yùn)動(dòng)時(shí)間為9、如圖所示為一列沿軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波時(shí)刻波形圖，該時(shí)刻點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，再過(guò)，點(diǎn)開(kāi)始

7、振動(dòng)。下列判斷正確的是_。A波的傳播速度B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程C質(zhì)點(diǎn)相位相差是D時(shí)刻，處質(zhì)點(diǎn)在波峰E.時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)與各自平衡位置的距離相等10、如圖所示，電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的粗糙平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒 的水平外力F的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是 FF0kv（F0，k是常量），金屬棒 與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。下列關(guān)于金屬棒的速度v隨時(shí)間t變化的圖象和感應(yīng)電流的功率P隨v2變化的圖像可能正確的是（）ABCD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，

8、共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11（6分）在一次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)想描繪一標(biāo)有“3V，1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，除導(dǎo)線開(kāi)關(guān)外還有:A直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻可不計(jì))B直流電流表A1(量程03A，內(nèi)阻約為0.1)C直流電流表A2(量程0300mA，內(nèi)阻為1 )D直流電壓表V1(量程015V，內(nèi)阻很大)E.直流電壓表V2(量程04V，內(nèi)陽(yáng)很大)F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10，允許通過(guò)的最大電流為2A)G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1k，允許通過(guò)的最大電流為0.5A)H.定值電阻R1=1I.定值電阻R2=10實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)。(1)

9、實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(均用序號(hào)字母表示)。(2)請(qǐng)按要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路_ (3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的兩個(gè)相同的小燈泡串聯(lián)后由E=3V，內(nèi)阻不計(jì)的電源供電，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率約為_(kāi)W(結(jié)果保 留兩位有效數(shù)字)。12（12分）用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放當(dāng)物體B穿過(guò)圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個(gè)固定在鐵架臺(tái)P1、P2處的光電門(mén)，通過(guò)電子計(jì)

10、時(shí)器可測(cè)出物體B通過(guò)P1、P2這段距離的時(shí)間(1)若測(cè)得P1、P2之間的距離為d，物體B通過(guò)這段距離的時(shí)間為t，則物體B剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度v_(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了等式_成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(3)本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x器除刻度尺、光電門(mén)、電子計(jì)時(shí)器外，還需要_四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖甲所示，正方形閉合線圈的邊長(zhǎng)、總電阻、匝數(shù)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，周期，磁場(chǎng)方向以垂直線圈平面

11、向里為正。試求：（1）時(shí)，線圈的邊所受安培力的大小和方向。（2）在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量。14（16分）如圖所示，地面上固定一傾角為的光滑斜面，斜面底端固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長(zhǎng)至B點(diǎn)，初始時(shí)刻，物塊a在外力的作用下被壓至E點(diǎn)，撤去外力后，物塊a沿斜面從B點(diǎn)射出，到達(dá)傳送帶右端時(shí)速度恰好水平向左，大小，與物塊b粘在一起向左運(yùn)動(dòng)，其中物塊a、b質(zhì)量均為，傳送帶長(zhǎng)為，始終以v=3m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，為不計(jì)空氣阻力，重力加速度求：（1）初始時(shí)刻的彈性勢(shì)能；（2）ab在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的劃痕長(zhǎng)度；（3）由于傳送物塊電動(dòng)機(jī)需要多消耗的電

12、能。15（12分）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻波形如圖所示，圖線上質(zhì)點(diǎn)M的位移為振幅的倍，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)正的最大位移處。求：該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度；從計(jì)時(shí)后的0.5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程。參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運(yùn)動(dòng)的角速度相等，由萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)M、N有G m1r1Gm2r2對(duì)P、Q有G2m1r1G2m2r2其中r1r2L，r1r2L聯(lián)立解得TT由2m1r12m2r2可知r1r2m2m1則可知r1r1結(jié)合v可知P與M的運(yùn)動(dòng)速率不相等，故

13、ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、D【解析】設(shè)地球的半徑為R，月、地間的距離為r，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可有7900=月球的周期約為30天，可有30243600=2若把地球看作“黑洞”，上面兩種關(guān)系變?yōu)?108=T=2聯(lián)立解得故選D。3、D【解析】A從P到N，帶正電的離子的加速度隨的增加而增大，即隨r的減小而增加，可知場(chǎng)源點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B在N點(diǎn)，由庫(kù)侖定律及牛頓第二定律解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD在P點(diǎn)時(shí)，由庫(kù)侖定律及牛頓第二定律離子在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、D【解析】由圖可知內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，由可知電路中電流大小時(shí)恒定不變，由楞次定律

14、可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；由可知與成正比；由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右，為正值，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D。5、C【解析】由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對(duì)木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故W=12mv2+mgs相對(duì)，s相對(duì)=vt-v2t，v=gt，以上三式聯(lián)立可得W=mv2。A. 14mv2，選項(xiàng)A不符合題意；B. 12mv2，選項(xiàng)B不符合題意；C. mv2，選項(xiàng)C符合題意；D. 2mv2，選項(xiàng)D不符合題意；6、C【解析】A人在最低點(diǎn)時(shí)加速度豎直向上指向圓心，人處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B在最高點(diǎn)A時(shí)，人和秋千受到的合力為他們自身的重力，故B

15、錯(cuò)誤；CD由于蕩秋千過(guò)程中不可避免存在空氣阻力，如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，則系統(tǒng)機(jī)械能就越來(lái)越小，即秋千蕩起最大高度越來(lái)越低，故C正確，D錯(cuò)誤。 故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】A海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯(cuò)誤；B從Q到N的過(guò)程中，由于只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C從P到Q階段，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；D根據(jù)萬(wàn)有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N

16、階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。8、AD【解析】A運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能由動(dòng)能和重力勢(shì)能構(gòu)成，當(dāng)h=0m時(shí)，重力勢(shì)能為零，動(dòng)能為Ek0=2420J，根據(jù)：則v0=11m/s，A正確；B空氣阻力做功改變機(jī)械能，所以E機(jī)-h的斜率大小為空氣阻力，即：根據(jù)牛頓第二定律，下降加速度為：B錯(cuò)誤；C由于存在空氣阻力，上升過(guò)程和下降過(guò)程損失的機(jī)械能均為420J，故回到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為：Ek=2420J -840J =1580JC錯(cuò)誤；D上升加速度為：上升時(shí)間為：D正確。故選AD。9、ACE【解析】A質(zhì)點(diǎn)M和N相距6m，波的傳播時(shí)間為1.5s，則波速：，故A正確；B波長(zhǎng)=4m，根據(jù)波長(zhǎng)、波速和周期

17、的關(guān)系可知周期為：，圓頻率：，質(zhì)點(diǎn)M起振方向向上，t=1s時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方程為y=0.5sin（2t-2），故B錯(cuò)誤；C相隔半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相位相差為，質(zhì)點(diǎn)M、N相隔1.5，故相位相差，故C正確；Dt=0.5s=0.5T，波傳播到x=4.0m處，此時(shí)x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)處于波谷，故D錯(cuò)誤；Et=2.5s=2.5T，N點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)M、N相隔1.5，振動(dòng)情況完全相反，故質(zhì)點(diǎn)M、N與各自平衡位置的距離相等，故E正確。故選ACE。10、ABD【解析】AB分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況，由力的合成和牛頓第二定律可得合因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā)，所以有且合即加速度，加速度方向水平向右；（1）若，則有加

18、速度為定值，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有說(shuō)明速度與時(shí)間成正比，故A可能；(2)若，則有隨增大而增大，說(shuō)明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度-時(shí)間圖象的斜率增大；(3)若，則有隨增大而減小，說(shuō)明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度-時(shí)間圖象的斜率減小，故B可能；CD設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為，由題意可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)環(huán)路電流為則有感應(yīng)電流與速度成正比；感應(yīng)電流功率為則有感應(yīng)電流的功率與速度的平方成正比，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、C E F 0.54-0.57 【解析】(1)12小燈泡的額定電壓為3

19、V，因此電壓表選擇量程大于等于3V的即可，電壓表故選E；而小燈泡的額定電流為電流表A1量程太大，測(cè)量誤差太大，故應(yīng)用電流表A2和定值電阻并聯(lián)，改裝成電流表，電流表故選C；3還需要調(diào)節(jié)電路的滑動(dòng)變阻器，為了方便操作，且小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小的F；(2)4本實(shí)驗(yàn)小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)因電流表內(nèi)阻與小燈泡的電阻接近，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于小燈泡的電阻，故電流表選用外接法；實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：(3)5電源內(nèi)阻不計(jì)，兩燈泡串聯(lián)，每個(gè)燈泡兩端電壓相等為，根據(jù)圖象可知，此電壓下流經(jīng)燈泡的電流為則小燈泡的功率12、d/t 天平 【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當(dāng)物體B通過(guò)圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故物體B剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為，系統(tǒng)增加的動(dòng)能若，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(3)從表達(dá)式可得：本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x器除刻度尺、