湖北省華大新2022年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、通過對自然現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的仔細(xì)觀察和深入研究，物理學(xué)家得出科學(xué)的結(jié)論，推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。下列說法符合事實(shí)的是（）A．光電效應(yīng)說明光具有粒子性，康普頓效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性B．盧瑟福用人工轉(zhuǎn)變的方法發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在C．玻爾的原子理論成功地解釋了原子發(fā)光的現(xiàn)象D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，提出了原子中存在原子核的觀點(diǎn)2、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時(shí)刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D．轉(zhuǎn)速調(diào)整后，三個(gè)燈泡的亮度仍然相同3、港珠澳大橋(HongKong－Zhuhai－MacaoBridge)是中國境內(nèi)一座連接香港、珠海和澳門的橋隧工程。2018年2月6日，港珠澳大橋主體完成驗(yàn)收，于同年9月28日起進(jìn)行粵港澳三地聯(lián)合試運(yùn)。大橋設(shè)計(jì)使用壽命120年，可抵御8級(jí)地震、16級(jí)臺(tái)風(fēng)、30萬噸撞擊以及珠江口300年一遇的洪潮。假設(shè)一艘質(zhì)量為m的輪船由于失控，以速度v撞向大橋(大橋無損)，最后沒有反彈而停下來，事故勘察測量輪船發(fā)現(xiàn)迎面相撞處凹下去d的深度，那么可以估算出船對橋的平均撞擊力F，關(guān)于F的表達(dá)式正確的是()A．B．C．D．mv4、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝5、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短6、有一變化的勻強(qiáng)磁場與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場方向向里為正方向，從經(jīng)流向?yàn)殡娏鞯恼较?。已知中的感?yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙，則磁場的變化規(guī)律可能與下圖中一致的是（）A． B．C． D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長，電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向里。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌始終良好接觸，金屬桿具有一定的質(zhì)量和電阻。開始時(shí)，將開關(guān)S斷開，讓金屬桿ab由靜止開始自由下落，經(jīng)過一段時(shí)間，再將開關(guān)S閉合，從閉合開關(guān)S開始計(jì)時(shí)，取豎直向下為正方向，則金屬桿運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EK、加速度a、所受到的安培力，及電流表的示數(shù)，隨時(shí)間t變化的圖象可能是A． B． C． D．8、如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標(biāo)（，0）的C點(diǎn)沿不同方向射入磁場，分別到達(dá)y軸上坐標(biāo)為（0，3L）的A點(diǎn)和B點(diǎn)（坐標(biāo)未知），到達(dá)時(shí)速度方向均垂直y軸，不計(jì)粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設(shè)條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比D．可以確定B點(diǎn)的位置坐標(biāo)9、如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接理想電流表A、理想電壓表V，副線圈上通過輸電線接有一個(gè)燈泡L，一個(gè)電吹風(fēng)M，輸電線的等效電阻為R，副線圈匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑片P改變。S斷開時(shí)，燈泡L正常發(fā)光。以下說法中正確的是（）A．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)增大B．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)增大C．當(dāng)S閉合時(shí)，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向上滑動(dòng)D．當(dāng)S閉合時(shí)，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向下滑動(dòng)10、下列說法正確的是()A．在擺角很小時(shí)單擺的周期與振幅無關(guān)B．只有發(fā)生共振時(shí)，受迫振動(dòng)的頻率才等于驅(qū)動(dòng)力頻率C．變化的電場一定能產(chǎn)生變化的磁場D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域應(yīng)交替出現(xiàn)三、實(shí)驗(yàn)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1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g。（1）下列說法正確的是_________。A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a﹣圖象（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的﹣a圖象，如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________，鉤碼的質(zhì)量m1=________。（4）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是________m/s2。12．（12分）某同學(xué)測量一段粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖甲所示的示數(shù)為_________mm。（2）用多用電表“×1"倍率的歐姆擋測量該電阻絲的阻值，如圖乙所示的示數(shù)為_________Ω。（3）用電流表（內(nèi)阻約為5Ω）、電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）測量該電阻絲的阻值Rx，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，下列電路中符合要求的是_________。A．B．C．D．（4）用第（3）問中C選項(xiàng)的方法接入不同長度的電阻絲l，測得相應(yīng)的阻值R，并作出了R-l圖象，如圖丙所示中符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖線是_________（選填“a”“b”或“c”），該電阻絲電阻率的測量值_________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。四、計(jì)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，一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?；钊馁|(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h。現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T1．已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對氣體加熱后，在活塞上緩緩。添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好下降了h。求此時(shí)氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌置于水平面（紙面）內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，左端連有一阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。給金屬桿一個(gè)瞬時(shí)沖量使它水平向右運(yùn)動(dòng)，它從左邊界進(jìn)入磁場區(qū)域的速度為v0，經(jīng)過時(shí)間t，到達(dá)磁場區(qū)域右邊界（圖中虛線位置）時(shí)速度為。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。除左端所連電阻和金屬桿電阻外，其他電阻忽略不計(jì)。求：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)的加速度大小；(2)金屬桿在滑過磁場區(qū)域的過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬板，、長，兩板間距離，、兩板間的電勢差。一比荷為的帶正電粒子（不計(jì)重力）從點(diǎn)沿電場中心線垂直電場線以初速度飛入電場，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面、間的無電場區(qū)域，已知兩界面、相距為。帶點(diǎn)粒子從分界線上的點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)的區(qū)域，右側(cè)是一個(gè)矩形磁場區(qū)域上下無邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向如圖所示。求：（1）分界線上的點(diǎn)與中心線的距離；（2）粒子進(jìn)入磁場區(qū)域后若能從邊返回，求磁場寬度應(yīng)滿足的條件。

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、B【解析】

A．光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)都說明光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；B．盧瑟福用人工轉(zhuǎn)變的方法發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在，故B正確；C．玻爾的原子理論沒有完全成功地解釋原子發(fā)光現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，認(rèn)為原子核有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】

本題考察交變電流表達(dá)式，最大值為NBSω，由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用?！驹斀狻緼.t＝0時(shí)刻電動(dòng)勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯(cuò)誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動(dòng)勢的最大值為40V，故表達(dá)式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2；D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個(gè)燈泡的亮度各不相同。故選B。3、A【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)行解答。【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得，故選A.4、D【解析】

副線圈匝數(shù)為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據(jù)變壓比公式有原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據(jù)變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、A【解析】

應(yīng)用楞次定律定性分析知，內(nèi)，電流為正方向，根據(jù)安培定則知磁場應(yīng)正方向減小或負(fù)方向增大。內(nèi)，電流為負(fù)方向，根據(jù)安培定則知磁場應(yīng)正方向增大或負(fù)方向減小。設(shè)線圈面積為，則電動(dòng)勢①電流②解①②式得③由圖象知兩過程中電流大小關(guān)系為④解③④式得所以A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

閉合開關(guān)時(shí)，金屬棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力與安培力相等，即mg=BIL=金屬桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)。速度不變，則動(dòng)能、安培力、感應(yīng)電流都不變，加速度為零。若安培力小于重力，則加速度的方向向下，做加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)的過程中，安培力增大，則加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力與安培力相等時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則a－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，因?yàn)樗訣k－t圖象是一條斜率減小的曲線。安培力為F－t圖線先是一條斜率逐漸減小的曲線，之后恒定不變，因?yàn)樗訧－t圖象先是一條斜率逐漸減小的的曲線，當(dāng)金屬桿勻速時(shí)，電流恒定不變，但t=0時(shí)金屬桿有速度，所以t=0時(shí)電流不等于零。若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運(yùn)動(dòng)，減速運(yùn)動(dòng)的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力與安培力相等時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。安培力為所以F－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力不再減小，此時(shí)安培力等于重力，故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC。8、AD【解析】

A．已知粒子的入射點(diǎn)及出射方向，同時(shí)已知圓上的兩點(diǎn)，根據(jù)出射點(diǎn)速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點(diǎn)即可明確粒子運(yùn)動(dòng)圓的圓心位置，由幾何關(guān)系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運(yùn)動(dòng)速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知從A射出的粒子對應(yīng)的圓心角為，B對應(yīng)的圓心角為；即可確定對應(yīng)的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，故C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系可求得B點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，故D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，電阻變小，原線圈電壓及匝數(shù)比不變，副線圈電壓不變，電壓表讀數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；B．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，副線圈電壓不變，電阻變小，輸出功率變大，輸入功率變大，根據(jù)P1=U1I1，知電流表讀數(shù)變大，故B正確；CD．因?yàn)楦本€圈電壓不變，電阻變小，則副線圈電流變大，所以等效電阻R兩端的電壓增大，并聯(lián)部分的電壓減小，為了使燈泡L正常發(fā)光，必須增大電壓，滑片P應(yīng)向上滑動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AD【解析】

A．單擺周期T＝2π與振幅無關(guān)，A項(xiàng)正確；B．受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，振動(dòng)顯著增強(qiáng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)即共振，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現(xiàn)，這些區(qū)域位置不變，D項(xiàng)正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、D丙C0.46【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：m2約掉了，每次在小車上加減砝碼時(shí)，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤；C．讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，繩子的拉力故應(yīng)該是，故C錯(cuò)誤；D．，所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，通常作圖像，故D正確。故選：D。(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況。故圖線為丙；[3]當(dāng)不滿足時(shí)，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C正確。(3)[4][5]根據(jù)牛頓第二定律可知結(jié)合圖象，可得：設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，因此鉤碼的質(zhì)量小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)(4)[6]根據(jù)△x=aT2得，12、2.819?2.8217Da等于【解析】

（1）[1]螺旋測微器的轉(zhuǎn)動(dòng)刻度50格共0.5mm長，精確度為0.01mm，格數(shù)要估讀到0.1格，則電阻絲的直徑為：（2.819~2.821）；（2）[2]歐姆表讀電阻，由表盤上的數(shù)字乘以倍率得到阻值，可得：（或7）（3）[3]實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，則需要滑動(dòng)變阻器選擇分壓式接法；而待測電阻滿足：即待測電阻為小電阻，用電流表的外接法減小系統(tǒng)誤差；綜上選擇D電路實(shí)驗(yàn)；（4）[4]根據(jù)電阻定律，可知圖像應(yīng)該是過原點(diǎn)的傾斜直線，但（3）問中的C項(xiàng)電路采用的是電流表的內(nèi)接法，因電流表分分壓導(dǎo)致電阻的測量值偏大，有：故測量圖線不