2021-2022學(xué)年湖北武漢武昌區(qū)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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、2019年9月29日下午在第十三屆女排世界杯中，中國(guó)女子排球隊(duì)以十一戰(zhàn)全勝的戰(zhàn)績(jī)衛(wèi)冕世界杯冠軍，如圖所示為運(yùn)動(dòng)員朱婷在后排強(qiáng)攻。若運(yùn)動(dòng)員朱婷此時(shí)正在后排離球網(wǎng)3m處強(qiáng)攻，速度方向水平。設(shè)矩形排球場(chǎng)的長(zhǎng)為2L，寬為L(zhǎng)(實(shí)際L為9m)，若排球(排球可視為質(zhì)點(diǎn))離開手時(shí)正好在3m線(即線)中點(diǎn)P的正上方高h(yuǎn)1處，球網(wǎng)高H，對(duì)方運(yùn)動(dòng)員在近網(wǎng)處攔網(wǎng)，攔網(wǎng)高度為h2，且有h1>h2>H，不計(jì)空氣阻力。為了使球能落到對(duì)方場(chǎng)地且不被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員攔住，則球離開手的速度v的最大范圍是(排球壓線不算犯規(guī))（）A．B．C．D．2、如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，以向右方向?yàn)榘才嗔φ较?，下列關(guān)于bc段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，abcd是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形回路，處在斜向左上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與回路平面呈45度角，ab，cd為金屬棒，ad,bc為細(xì)的金屬絲，金屬絲的質(zhì)量不計(jì)，ab金屬棒固定且兩端通過導(dǎo)線與另一側(cè)的電源相連，連接在另一端的cd金屬棒剛好能懸在空中且正方形回路處于水平，cd段金屬棒的質(zhì)量為m通過回路的磁通量為Φ，重力加速度為g則cd棒中電流的大小和方向：A．mgLΦ，方向從d到cB．mgLC．2mgLΦ，方向從d到cD．4、如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行玻璃磚厚度為d，底面鍍有反光膜CD，反光膜厚度不計(jì)，一束光線以45°的入射角由A點(diǎn)入射，經(jīng)底面反光膜反射后，從頂面B點(diǎn)射出（B點(diǎn)圖中未畫出）。已知該光線在玻璃磚中的傳播速度為c，c為光在真空中的傳播速度，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．平行玻璃磚的折射率為B．入射點(diǎn)A與出射點(diǎn)B之間的距離為C．平行玻璃磚的全反射臨界角為30°D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜CD長(zhǎng)度至少2d5、平行板電容器C與三個(gè)可控電阻R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量減少。以下方法中可行的是（）A．只增大R1，其他不變B．只增大R2，其他不變C．只減小R3，其他不變D．只減小a、b兩極板間的距離，其他不變6、有一種電四極子的電荷分布及位置關(guān)系如圖所示。A、B兩點(diǎn)位于負(fù)電荷的同側(cè)，與負(fù)電荷的距離分別為3l與l。下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系B．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低關(guān)系C．電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D．將一重力不計(jì)正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)靜止釋放，將做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)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、A、B兩粒子以相同的初速度沿與電場(chǎng)線垂直的方向由左邊界的同一點(diǎn)先后進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，最后它們都從電場(chǎng)的右邊界離開電場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。已知A、B兩粒子的質(zhì)量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則此過程中（）A．A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：1B．A、B沿電場(chǎng)線的位移之比是1：1C．A、B的速度改變量之比是2：1D．A、B的電勢(shì)能改變量之比是1：18、對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是__________。A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和B．在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零C．在恒溫時(shí)，壓縮氣體越來越難以壓縮，說明氣體分子間的作用力在增大D．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高E.氣體的內(nèi)能增加時(shí)，氣體可能對(duì)外做功，也可能放出熱量9、如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊從光滑斜面底端A點(diǎn)以某初動(dòng)能沿斜面開始向上滑，滑到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減半，滑到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零。以過C點(diǎn)的水平面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A．物塊在A點(diǎn)處的重力勢(shì)能為零B．物塊在A、B兩點(diǎn)處速度大小之比為2∶1C．物塊在AB段和BC段克服重力做的功之比為1∶1D．物塊在A、B兩點(diǎn)處重力的瞬時(shí)功率之比為∶110、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻剛好傳到E點(diǎn)，且A點(diǎn)在波峰，B、C、D也是波上質(zhì)點(diǎn)，波形如圖(a)所示；質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像如圖（b）所示。在x軸正方向E有一能接收簡(jiǎn)諧橫波信號(hào)的接收器（圖中未畫出）以5m/s的速度向x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是。A．波速是10m/sB．t=0.05s時(shí)刻，B點(diǎn)在波谷C．C、D兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差是πD．簡(jiǎn)諧橫波波源起振方向沿y軸負(fù)方向E.接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小三、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）（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖甲、乙所示．測(cè)量方法正確的是_____（選填“甲”或“乙”）．（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，此示數(shù)為_______mm．（3）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，交流電源頻率為50Hz，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，測(cè)得的瞬時(shí)速度v=____m/s．12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有220Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________。（2）已測(cè)得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1％。由此推算出f為_________Hz。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，在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；兩區(qū)域中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球用絕緣細(xì)線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點(diǎn)，小球的比荷，細(xì)線與豎直方向的夾角為，小球與分界線的距離x=0.4m?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，小球開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間t1從分界線的C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，在其中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從D點(diǎn)第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點(diǎn)外，其余各點(diǎn)均未畫出，g=10m/s2，求：（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v；(2)C、D兩點(diǎn)間的距離d及小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間t2。14．（16分）如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與彈簧不粘連，B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長(zhǎng)度BC的長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．CD為光滑的水平軌道，C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點(diǎn)．已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn)，求彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點(diǎn)，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點(diǎn)E飛出，最終落在CD上距D點(diǎn)的距離為x=1.1m處（CD長(zhǎng)大于1.1m），求物塊通過E點(diǎn)時(shí)受到的壓力大??；（3）滿足（1）條件時(shí)，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能．15．（12分）如圖，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第四象限內(nèi)存在方向沿-y方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．從y軸上坐標(biāo)為a的一點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30°～150°，且在xOy平面內(nèi)．結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)．已知帶電粒子電量為q，質(zhì)量為m，重力不計(jì)．求：（1）垂直y軸方向射入磁場(chǎng)粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小v1；（2）粒子在第Ⅰ象限的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的射入方向；（3）從x軸上點(diǎn)射人第四象限的粒子穿過電磁場(chǎng)后經(jīng)過y軸上的點(diǎn)，求該粒子經(jīng)過點(diǎn)的速度大?。?/p>

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、D【解析】

為了使球能落到對(duì)方場(chǎng)地且不被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員攔住，根據(jù)得：平拋運(yùn)動(dòng)的最大位移：則平拋運(yùn)動(dòng)的最大速度：根據(jù)得：則平拋運(yùn)動(dòng)的最小速度：球離開手的速度的最大范圍是：故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、A【解析】

0～0.5T時(shí)間內(nèi)，B減小，穿過線圈的磁通量減小，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向，為正值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段導(dǎo)線受到的安培力大小隨B的減小而逐漸減小。

在0.5T-T時(shí)間內(nèi)，B增大，穿過線圈的磁通量增大，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，為負(fù)值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由圖知：在0.5T-T時(shí)間內(nèi)的是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的2倍，則在0.5T-T時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的2倍，感應(yīng)電流也是2倍。在0.5T-T時(shí)間內(nèi)，由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左，是負(fù)的，且由F=BiL，知在0.5T-T時(shí)間內(nèi)bc段導(dǎo)線受到的安培力隨B的增大而增大，且是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的4倍，故BCD錯(cuò)誤，A正確。

故選A。3、A【解析】

設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則有：Φ=BL2sin45°，求得B=2ΦL2，cd棒處于靜止，則受到的安培力垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度指向右上，設(shè)cd中的電流為I，則有：BILcos45°=mg，解得：I=mgLΦ，根據(jù)左手定則可知，4、C【解析】

A.玻璃磚的折射率為：選項(xiàng)A正確；B.作出光的傳播路徑如圖所示：由折射定律有：解得：β=30°因此入射點(diǎn)A與出射點(diǎn)B之間的距離為：選項(xiàng)B正確；C.設(shè)臨界角為C，則有：解得：C=45°選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜CD至少為：選項(xiàng)D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。5、A【解析】

A．只增大，其他不變，電路中的電流變小，R2兩端的電壓減小，根據(jù)，知電容器所帶的電量減小，A符合要求；B．只增大，其他不變，電路中的電流變小，內(nèi)電壓和R1上的電壓減小，電動(dòng)勢(shì)不變，所以R2兩端的電壓增大，根據(jù)，知電容器所帶的電量增大，B不符合要求；C．只減小R3，其他不變，R3在整個(gè)電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，所以電容器的電量不變，C不符合要求；D．減小ab間的距離，根據(jù)，知電容C增大，而兩端間的電勢(shì)差不變，所以所帶的電量增大，D不符合要求。故選A。6、C【解析】

A．由場(chǎng)強(qiáng)疊加可知方向向左；方向向右；則，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．由A的計(jì)算可知，最左邊位于C處的+q與A之間的場(chǎng)強(qiáng)向左，CB之間的場(chǎng)強(qiáng)向右，因沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知A、B兩點(diǎn)電勢(shì)均比C點(diǎn)電勢(shì)低，由于，則由U=Ed可知，可知A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)，即，則電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．因在A點(diǎn)左側(cè)會(huì)存在一個(gè)合場(chǎng)強(qiáng)為零的位置，則從A點(diǎn)到此位置場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，則將一重力不計(jì)正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)靜止釋放，在到達(dá)場(chǎng)強(qiáng)為零的位置的過程中，將做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)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、ACD【解析】

A．假設(shè)粒子在垂直電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的位移為，粒子在垂直電場(chǎng)線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)合題意可知A、B在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，A正確；BC．根據(jù)加速度的定義式可知速度的改變量之比等于加速度之比，粒子只受電場(chǎng)力作用。根據(jù)牛頓第二定律變形可得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得A、B沿電場(chǎng)線的位移之比B錯(cuò)誤，C正確；D．電場(chǎng)力做功改變電勢(shì)能，所以A、B的電勢(shì)能改變量之比等于電場(chǎng)力做功之比，電場(chǎng)力做功所以D正確。故選ACD。8、ADE【解析】

A．氣體的體積指的是該氣體分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和，故A正確；B．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由分子運(yùn)動(dòng)時(shí)與容器內(nèi)壁的碰撞產(chǎn)生的，不是由重力產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；C．氣體分子間沒有作用力，壓縮氣體時(shí)，氣體壓強(qiáng)增大，氣體壓強(qiáng)越大越難壓縮，故C錯(cuò)誤；D．由公式可知?dú)怏w在等壓膨脹過程中溫度一定升高，故D正確；E．由公式知，氣體的內(nèi)能增加時(shí)，氣體可能對(duì)外做功，也可能放出熱量，但不可能同時(shí)對(duì)外做功和放出熱量，故E正確。故選ADE。9、CD【解析】

A．物塊上滑過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，在C點(diǎn)機(jī)械能為零，在A點(diǎn)有動(dòng)能，重力勢(shì)能不為零且為負(fù)值，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)物塊的初動(dòng)能為Ek，，在B點(diǎn)有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得故C正確；D．物塊在A、B兩點(diǎn)處重力的瞬時(shí)功率之比等于瞬時(shí)速度之比即，故D正確。故選CD。10、ACE【解析】

A．由（a）圖可知，波長(zhǎng)為。由（b）圖可知，周期。所以波速：故A正確。B．靠近平衡時(shí)振動(dòng)速度更大，所以B點(diǎn)從圖示位置振動(dòng)到波谷應(yīng)該用大于的時(shí)間。故B錯(cuò)誤。C．C、D兩點(diǎn)傳播相差半個(gè)波長(zhǎng)，所以振動(dòng)的相位差π，故C正確。D．因?yàn)楹?jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，所以由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法可以判斷波源起振方向沿y軸正方向。故D錯(cuò)誤。E．接收器和波源之間的距離增大，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，所以接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小。故E正確。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、甲6.7000.36【解析】

(1)讓球直徑卡在兩外測(cè)量爪之間，測(cè)量方法正確的是甲．(2)螺旋測(cè)微器示數(shù)(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得紙帶經(jīng)過2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度為：。12、40【解析】

(1)[1][2]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的