湖南省張家界市第一中學2021-2022學年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答

2、題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，鐵板傾斜放置，傾角為，磁鐵吸在鐵板上并處于靜止狀態(tài)，磁鐵的質量為，重力加速度為，則下列說法正確的是（ ）A磁鐵可能只受兩個力作用B磁鐵一定受三個力作用C鐵板對磁鐵的摩擦力大小為D鐵板對磁鐵的作用力大小為2、2018年2月13日，平昌冬奧會女子單板滑雪U形池項目中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型，其中a、c為U形池兩側邊緣且在同一水平面上，b為U形池最低點。劉佳宇(可視為質點)從a點上方高h的O點自由下落由左側進入池中，從右側飛出后最高點上升至相對c點

3、高度為的d點。不計空氣阻力，下列判斷正確的是()A運動員從O到d的過程中機械能減少B運動員再次進入池中后，剛好到達左側邊緣a然后返回C運動員第一次進入池中，由a到b的過程與由b到c的過程相比損耗機械能較小D運動員從d返回到b的過程中，重力勢能全部轉化為動能3、中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日透露，中國準備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務。火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（ ）A發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB探測器在

4、地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度4、在離地高h處，同時自由下落和豎直向上拋出各一個小球，其中豎直上拋的小球初速度大小為v，不計空氣阻力，重力加速度為g，兩球落地的時間差為()ABCD5、如圖所示，質量分別為3m和m的兩個可視為質點的小球a、b，中間用一細線連接，并通過另一細線將小球a與天花板上的O點相連，為使小球a和小球b均處于靜止狀態(tài)，且Oa細線向右偏離豎直方向的夾角恒為，需要對小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度為g，則當F的大小達到最小時

5、，Oa細線對小球a的拉力大小為（）A2.4mgB3mgC3.2mgD4mg6、在如圖所示的位移（x）時間（t）圖象和速度（v）時間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是（）A0t1時間內(nèi)，乙車的速度一直大于甲車的速度B0t1時間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小C0t2時間內(nèi)，丙、丁兩車的距離逐漸減小D0t2時間內(nèi)，丁車的速度先大于丙車，后小于丙車二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在水面上的同一區(qū)

6、域內(nèi)，甲、乙兩列水面波獨立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。時刻其波峰與波谷情況如圖所示。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質點2、3、5共線且等距離。下列說法中正確的是_。A質點2的振動周期為0.5sB質點2的振幅為15cmC圖示時刻質點1、2的豎直高度差為15cmD圖示時刻質點3正處于平衡位置且向上運動E.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s，質點5通過的路程為30cm8、如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質圓盤，盤面與水平面的夾角為30，圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉動，盤面上離轉軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對靜止，當圓盤的角速度為時，小物塊剛要滑動物體與盤面

7、間的動摩擦因數(shù)為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，該星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是A這個行星的質量B這個行星的第一宇宙速度C這個行星的同步衛(wèi)星的周期是D離行星表面距離為R的地方的重力加速度為9、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A當x=h+x0時，重力勢能與彈性勢能之和最小B最低點的坐標為x=h+2x0C

8、小球受到的彈力最大值等于2mgD小球動能的最大值為10、甲、乙兩車在同一平直道路上同向運動其圖像如圖所示，圖中和的面積分別為和，初始時，甲車在乙車前方處，則（ ）A若，兩車不會相遇B若，兩車相遇2次C若，兩車相遇1次D若，兩車相遇1次三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時認為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計。緩慢推動注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗證_定律。填寫氣體

9、實驗定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強傳感器讀數(shù)為，則此時氣球體積為_。(3)繼續(xù)推動活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應的壓強，計算出對應的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強”關系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為的氣體。當氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強將變?yōu)開。（保留3位小數(shù)）12（12分）用圖甲所示裝置探究動能定理。有下列器材：A電火花打點計時器；B220V交流電源；C紙帶；D細線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長木板、小墊木；F.刻度尺。甲 乙(1)實驗中還需要的實驗器材為_。(2)按正確的實驗

10、操作，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測出，交流電頻率為f，小車質量為M，砝碼和砝碼盤的質量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，從A到B過程中，合力做功為_，動能變化量為_，比較二者大小關系，可探究動能定理。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，在空間直角坐標系中，、象限（含、軸）有磁感應強度為，方向垂直于紙面向外的勻強磁場和電場強度為，方向豎直向上的勻強電場；、象限（不含軸）有磁感應強度為，方向沿軸負方向的勻強磁場，光滑圓弧軌道圓心，半徑為，圓環(huán)底端位于坐

11、標軸原點。質量為，帶電的小球從處水平向右飛出，經(jīng)過一段時間，正好運動到點。質量為，帶電小球的穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與同時運動到點并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球（碰撞過程無電荷損失）。小球、均可視為質點，不計小球間的庫侖力，取，求：(1)小球在處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球的速度；(3)分析球在后續(xù)運動過程中，第一次回到軸時的坐標。14（16分）如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面上兩個位置之間的距離為2 m，第一次用沿斜面向上、大小為的力把質量為0.5kg的物體由靜止從處拉到處，所用時間為1s;第二次用水平向右、大小為的力作用在物體上，物體仍由A處

12、從靜止沿斜面向上運動，一段時間后撤去外力，物體運動到B處時速度剛好減為零。已知，不計物體大小，重力加速度。求:（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù);（2）物體第二次從運動到的過程，水平力F的作用時間。(結果可保留根式)15（12分）如圖所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段長1.6 m且光滑質量為1 kg的小物塊由A處以12 m/s的初速度沿斜面向上滑行，到達C處速度為零此過程中小物塊在AB段速度的變化率是BC段的2倍，兩段運動時間相等 g = 10 m/s2，以A為零勢能點求小物塊：（1）通過B處的速度；（2）在C處的重力勢能；（3）沿斜面下滑過程中通過BA段的時間參考答案一、單項選擇題：本題共6小

13、題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】AB磁鐵受到重力、鐵板對磁鐵的彈力、摩擦力、鐵板對磁鐵的磁場力共四個力，選項AB錯誤；C根據(jù)力的平衡可知，鐵板對磁鐵的摩擦力大小為，選項C錯誤；D鐵板對磁鐵的作用力與磁鐵的重力等大反向，選項D正確。故選D。2、A【解析】AB運動員從高h處自由下落由左側進入池中，從右側飛出后上升的最大高度為，此過程中摩擦力做負功，機械能減小，且減少的機械能為；再由右側進入池中時，平均速率要小于由左側進入池中過程中的平均速率，根據(jù)圓周運動的知識，可知速率減小，對應的正壓力減小，則平均摩擦力減小，克服摩擦力做的功減小，即摩擦

14、力做的功小于，則運動員再次進入池中后，能夠沖擊左側邊緣a然后返回，故A正確，B錯誤；C運動員第一次進入池中，由a到b過程的平均速率大于由b到c過程的平均速率，由a到b過程中的平均摩擦力大于由b到c過程中的平均摩擦力，前一過程損耗機械能較大，故C錯誤；D運動員從d返回到b的過程中，摩擦力做負功，重力勢能轉化為動能和內(nèi)能，故D錯誤。故選A。3、D【解析】A火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B根據(jù)引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y器在地球表面受到

15、的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。4、D【解析】自由下落的小球，有得 對于豎直上拋的小球，由機械能守恒得：則得落地時速度大小為對于豎直上拋的小球，將其運動看成一種勻減速直線運動，取豎直向上為正方向，加速度為，則運動時間為：故時間之差為A，與結論不相符，選項

16、A錯誤； B，與結論不相符，選項B錯誤； C，與結論不相符，選項C錯誤； D，與結論相符，選項D正確；故選D點睛：本題關鍵要明確小球運動中機械能守恒，要理清過程中的速度關系，寫出相應的公式，分析運動時間的關系5、C【解析】以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力作出F在三個方向時整體的受力圖：根據(jù)平衡條件得知F與T的合力與總重力總是大小相等、方向相反的，由力的合成圖可以知道當F與繩子oa垂直時F有最小值，即圖中2位置，此時Oa細線對小球a的拉力大小為故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解析】A根據(jù)位移時間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，乙車的速度在0t1時間內(nèi)并不是一直大于甲車的速度，故A錯

17、誤；B根據(jù)位移時間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，甲圖線的斜率不變，說明甲的速度不變，做勻速直線運動，乙車的速度先大于甲車的速度后小于甲車的速度，且由同一地點向同一方向運動，則0t1時間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小，故B正確；CD由速度時間圖像可知，0t2時間內(nèi)，丁車的速度一直比丙車速度大，且由同一地點向同一方向運動，則兩車間的距離一直增大，故CD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABE【解析】兩列波的頻率均為2Hz，可知周期為，選項A正確；B

18、質點2是谷谷疊加，則振動加強，則質點2的振幅為15cm，選項B正確；C圖示時刻質點1在波峰位置，位移為正向15cm；質點2為波谷位置，位移為負向15cm，則此時質點1、2的豎直高度差為30cm，選項C錯誤；D圖示時刻質點2在波谷，質點5在波峰位置，質點3正處于2和5的中間位置，由波的傳播方向與質點振動方向的關系可知，質點3處于平衡位置且向下運動，選項D錯誤；E質點5的振動加強，振幅為A=15cm，則從圖示的時刻起經(jīng)0.25s=0.5T，質點5通過的路程為2A=30cm，選項E正確；故選ABE.8、BD【解析】當物體轉到圓盤的最低點，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度

19、最大，由牛頓第二定律求出重力加速度，然后結合萬有引力提供向心力即可求出【詳解】物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當物體轉到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得：mgcos30-mgsin30=m2L，所以:.A繞該行星表面做勻速圓周運動的物體受到的萬有引力即為其所受重力，即：,所以，故A錯誤；B根據(jù)行星的第一宇宙速度公式得，該行星得第一宇宙速度為，故B正確；C同步衛(wèi)星在軌運行時，軌道處衛(wèi)星受到的引力提供向心力，則有，解得：，由于同步衛(wèi)星的高度未知，故而無法求出自轉周期T，故C錯誤；D離行星表面距離為R的地方的萬有引力：

20、；即重力加速度為2L故D正確【點睛】本題易錯點為C選項，在對同步衛(wèi)星進行分析時，如果公轉圓周運動不能計算時，通常可以考慮求行星自傳周期：同步衛(wèi)星的周期等于行星自傳周期該行星赤道上的物體隨行星一起做圓周運動時，萬有引力可分解為重力和自傳向心力，即，由于不能確定該行星表面上赤道地區(qū)的重力加速度，故而無法求出自傳周期T；如果錯誤地按照自傳向心力由萬有引力提供，解得：T=，就錯了，因為是如果行星上物體所受萬有引力全部提供自傳向心力，該行星已經(jīng)處在自解體狀態(tài)了，也就是不可能存在這樣得行星9、AD【解析】由圖象結合小球的運動過程為:先自由落體運動，當與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運動，然后做加速度增

21、大的減速運動，直到小球速度為零。A當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B在最低點小球速度為零，從剛釋放小球到小球運動到最低點，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點圖中實線與x軸圍成的面積應該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點應該在h+2x0小球的后邊，B錯誤；C由B知道最低點位置大于，所以彈力大于2mg， C錯誤；D當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得，故D正確。10、ABC【解析】讀取圖像信息，運動情景圖如圖所示圖

22、像與軸所圍面積為位移，至點時，乙車位移為乙甲車位移為甲初始時，甲車在乙車前方處若甲、乙兩車速度相同為時，有乙車還沒有追上甲車，此后甲車比乙車快，不可能追上；若甲、乙兩車速度相同為時，有即則此前乙車已追上甲車1次，此時乙車在甲車前面，之后乙車速度小于甲車，乙車還會被甲車反追及1次。則全程相遇2次；若甲、乙兩車速度相同為時，有即則此前乙車始終在甲車后面，此時乙車剛好追及甲車（臨界點），之后乙車速度小于甲車，不再相遇。則全程僅相遇1次；故A、B、C正確，D錯誤；故選ABC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、玻意耳 1.027 【解析】(1)

23、1用DIS研究在溫度不變時，氣體的壓強隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗證玻意耳定律；(2)2將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時氣球體積為；(3)3由題可知，若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強與初始時注射器內(nèi)有體積為、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強約為1.027p0?！军c睛】本實驗是驗證性實驗，要控制實驗條件，此實驗要控制兩個條件：一是注射器內(nèi)氣體的質量一定；二是氣體的溫度一定，運用玻意耳定律列式進行分析。另外，還要注意思維方式的轉化，即可以將初始時注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強為p0的氣體，氣體全部壓入氣球，與初始時注射器內(nèi)有體積為V0、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球是等效的。12、天平 mgxAB 【解析】(1)1因為需要測量小車以及砝碼和砝碼盤的質量，所以實驗中還需要的實驗器材為天平。(2)2以小車、砝碼和砝碼盤組成