肥西縣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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號”發(fā)射升空。已知引力常量為G，地球半徑為R，“墨子號”距地面高度為h，線速度為，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為，下列說法正確的是A． B．衛(wèi)星距離地面的高度h可用來表示C．地球的質(zhì)量可表示為 D．此衛(wèi)星角速度大于2、如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍3、一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻開始受到恒力F的作用，質(zhì)點(diǎn)的速度先減小后增大，其最小值為。質(zhì)點(diǎn)從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中A．該質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．經(jīng)歷的時(shí)間為C．該質(zhì)點(diǎn)可能做圓周運(yùn)動(dòng)D．發(fā)生的位移大小為4、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說法正確的是（）A．該波的振幅為0.5m，頻率為2HzB．此時(shí)P點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．再經(jīng)0.9s，Q點(diǎn)有沿y軸正方向的最大加速度D．再經(jīng)1.05s，質(zhì)點(diǎn)P沿波傳播方向遷移了10.5m5、如圖，吊橋AB長L，質(zhì)量均勻分布，重G1。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重G2。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚱胶鈺r(shí)，吊橋與鉛垂線的夾角θ為A．2arcsin B．a(chǎn)rcsin C．2arctan D．a(chǎn)rctan6、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A．過程ac中氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ab中氣體吸收的熱量大于氣體內(nèi)能的增加D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a氣體的內(nèi)能最小二、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、如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為θ＝30°的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)。將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是（）A．B受到的摩擦力先減小后增大B．A下擺的過程中，繩的最大拉力為3mgC．A的機(jī)械能守恒D．A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒8、如圖，勻強(qiáng)磁場中位于P處的粒子源可以沿垂直于磁場向紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為v的帶正電粒子，P到熒光屏MN的距離為d。設(shè)熒光屏足夠大，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是（）A．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為C．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長度為D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長度為9、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動(dòng)P，電源輸出功率增大 D．若向上移動(dòng)P，電壓表讀數(shù)將變小10、如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。現(xiàn)有兩個(gè)比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點(diǎn)入射，最終都從N點(diǎn)離開磁場，則（）A．粒子a、b可能帶異種電荷B．粒子a、b一定帶同種電荷C．v1:v2可能為2:1D．v1:v2只能為1:1三、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）用圖甲所示裝置探究動(dòng)能定理。有下列器材：A．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細(xì)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(shí)驗(yàn)中還需要的實(shí)驗(yàn)器材為________。(2)按正確的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)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(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的質(zhì)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(dòng)能變化量為________，比較二者大小關(guān)系，可探究動(dòng)能定理。12．（12分）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻的阻值：(1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計(jì)、滑動(dòng)變阻器(0～50aΩ，額定電流2A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表：A．電流表(0～3A,內(nèi)阻約0.025Ω)B．電流表(0～0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)C．電壓表(0～3V,內(nèi)阻約3kΩ)D．電壓表(0～15V,內(nèi)阻約15kΩ)為減小測量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用______(選填器材前的字母)；(2)下圖是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線．要求電壓表和電流表從零開始讀數(shù),補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線____：(3)接通開關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U，某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值_______Ω(保留三位有效數(shù)字)．(4)在測量電阻的過程中產(chǎn)生誤差的主要原因是________(選填選項(xiàng)前的字母)A．電流表測量值小于流經(jīng)的電流值B．電流表測量值大于流經(jīng)的電流值C．電壓表測量值小于兩端的電壓值D．電壓表測量值大于兩端的電壓值(5)實(shí)驗(yàn)中為減少溫度的變化對電阻率的影響,采取了以下措施,其中在確的是______A．多次測量U、I,畫圖像,再求R值B．多次測量U、I,先計(jì)算R,再求R的平均值C．實(shí)驗(yàn)中通電電流不宜過大,通電時(shí)間不宜過長D．多次測量U、I,先求U、I的平均值,再求R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，在離地面高h(yuǎn)=5m處固定一水平傳送帶，傳送帶以v0=2m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。長為L的薄木板甲和小物塊乙（乙可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為m=2kg，甲的上表面光滑，下表面與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1.乙與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.某一時(shí)刻，甲的右端與傳送帶右端N的距離d=3m，甲以初速度v0=2m/s向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，乙以v1=6m/s沖上甲的左端，乙在甲上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到水平向左拉力F=4N，g取10m/s2.試問：(1)當(dāng)甲速度為零時(shí)，其左端剛好與傳送帶左端M相齊，乙也恰與甲分離，求MN的長度LMN；(2)當(dāng)乙與甲分離時(shí)立即撤去F，乙將從N點(diǎn)水平離開傳送帶，求乙落地時(shí)距甲右端的水平距離。14．（16分）如圖所示，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點(diǎn)光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點(diǎn)光源P發(fā)出的光，d應(yīng)該滿足什么條件?15．（12分）兩根距離為L=2m的光滑金屬導(dǎo)軌如圖示放置，P1P2，M1M2兩段水平并且足夠長，P2P3，M2M3段導(dǎo)軌與水平面夾角為θ=37°。P1P2，M1M2與P2P3，M2M3段導(dǎo)軌分別處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1和B2的磁場中，兩磁場方向均豎直向上，B1=0.5T且滿足B1=B2cosθ。金屬棒a，b與金屬導(dǎo)軌垂直接觸，質(zhì)量分別為kg和0.1kg，電阻均為1Ω，b棒中間系有一輕質(zhì)繩，繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為0.2kg的重物連接，重物距離地面的高度為10m。開始時(shí)，a棒被裝置鎖定，現(xiàn)靜止釋放重物，已知重物落地前已勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)重物落地時(shí)，立即解除b棒上的輕繩，b棒隨即與放置在P2M2處的絕緣棒c發(fā)生碰撞并粘連在一起，隨后bc合棒立即通過圓弧裝置運(yùn)動(dòng)到傾斜導(dǎo)軌上，同時(shí)解除a棒的鎖定。已知c棒的質(zhì)量為0.3kg，假設(shè)bc棒通過圓弧裝置無能量損失，金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，sin37ο=0.6，cos37ο=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒與c棒碰撞前的速度；(2)b棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到與c棒碰撞前，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)a棒解除鎖定后0.5s，bc合棒的速度大小為多少。

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】

A．由萬有引力提供向心力，有，聯(lián)立得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對量子衛(wèi)星有得代入，得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對量子衛(wèi)星有得選項(xiàng)C正確；D．對量子衛(wèi)星有代入，得此衛(wèi)星角速度為<選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

設(shè)人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

質(zhì)點(diǎn)減速運(yùn)動(dòng)的最小速度不為0，說明質(zhì)點(diǎn)不是做直線運(yùn)動(dòng)，力F是恒力所以不能做圓周運(yùn)動(dòng)，而是做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．設(shè)力F與初速度夾角為θ，因速度的最小值為可知初速度v0在力F方向的分量為，則初速度方向與恒力方向的夾角為150°，在恒力方向上有v0cos30°－t＝0在垂直恒力方向上有質(zhì)點(diǎn)的位移聯(lián)立解得時(shí)間為發(fā)生的位移為選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．4、C【解析】

A．從圖中可以看出振幅為0.5m，波長為4m，所以周期為則頻率為故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)椴ㄑ豿軸正向傳播，所以P點(diǎn)下一步會(huì)成為波峰，應(yīng)該向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橹芷谑?.4s，簡諧橫波沿x軸正向傳播，所以經(jīng)過0.9s后，相當(dāng)于Q點(diǎn)經(jīng)過0.1s到達(dá)波谷，此時(shí)加速度最大，并且沿著y軸正方向，故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)P只會(huì)上下振動(dòng)，不會(huì)沿波傳播方向遷移，故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

以為支點(diǎn)，根據(jù)力矩平衡條件：可得：解得：A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選A。6、D【解析】

A．過程ac為等壓變化，由可知，溫度升高，體積增大，氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量與氣體對外做功之差，則氣體內(nèi)能的增加小于吸收的熱量，故A錯(cuò)誤；B．過程bc為等溫變化，△U=0，但氣體壓強(qiáng)減小，由知V增大，氣體對外做功，W＜0，由△U=Q+W可知Q＞0即氣體吸收熱量，故B錯(cuò)誤；C．過程ab為等容變化，溫度升高，內(nèi)能增大，體積不變，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的增加，故C錯(cuò)誤；D．理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a溫度最低，則理想氣體的內(nèi)能最小，故D正確。故選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、ABC【解析】

AB．開始時(shí)B物塊靜止，輕繩無拉力作用，根據(jù)受力平衡：方向沿斜面向上，小球A從靜止開始擺到最低點(diǎn)時(shí)，以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)能定理：落到最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律：解得A球下落過程中繩子的最大拉力：此時(shí)對B物塊受力分析得：解得B物塊受到的靜摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物塊在A球下落過程中，所受靜摩擦力先減小為0，然后反向增大，AB正確；CD．A球的機(jī)械能由重力勢能和動(dòng)能構(gòu)成，下落過程中只有重力做功，A球機(jī)械能守恒，同理，A、B系統(tǒng)也只有A球的重力做功，所以A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。8、BD【解析】

AB．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為r==d如圖所示：到達(dá)熒光屏的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的是發(fā)射速度沿垂直且背離MN運(yùn)動(dòng)的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間（周期T=）為運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的是以d為弦長的粒子，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以最大時(shí)間差為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，即粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為R=2d，如圖所示：到達(dá)熒光屏最下端的粒子的軌跡是與MN相切的，設(shè)下半部分的亮線長度為x1，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得；到達(dá)熒光屏最上端的粒子與屏的交點(diǎn)與P點(diǎn)連線為軌跡的直徑，設(shè)上半部分亮線的長度為x2，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得，所以亮線的總長度為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】

對理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進(jìn)行分析?！驹斀狻緼選項(xiàng)，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據(jù)，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，設(shè)通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級電壓根據(jù)匝數(shù)比可知次級電壓為則解得選項(xiàng)B正確；CD選項(xiàng)，若向下移動(dòng)P，則的電阻增大，次級電流變小初級電流也變小，根據(jù)可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BD。10、BC【解析】

AB．兩粒子都從M點(diǎn)入射從N點(diǎn)出射，則a粒子向下偏轉(zhuǎn)，b粒子向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知兩粒子均帶正電，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)磁場半徑為R，將MN當(dāng)成磁場的邊界，兩粒子均與邊界成45°入射，由運(yùn)動(dòng)對稱性可知出射時(shí)與邊界成45°，則一次偏轉(zhuǎn)穿過MN時(shí)速度偏轉(zhuǎn)90°；而上下磁場方向相反，則兩粒子可以圍繞MN重復(fù)穿越，運(yùn)動(dòng)有周期性，設(shè)a粒子重復(fù)k次穿過MN，b粒子重復(fù)n次穿過MN，由幾何關(guān)系可知()()由洛倫茲力提供向心力，可得而兩個(gè)粒子的比荷相同，可知如，時(shí)，，如，時(shí)，，則v1:v2可能為1:1或2:1，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因?yàn)樾枰獪y量小車以及砝碼和砝碼盤的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)中還需要的實(shí)驗(yàn)器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度其動(dòng)能變化量為12、B；C；5.20；B；C；【解析】

(1)由于電源電動(dòng)勢為4V，所以電壓表應(yīng)選C（因?yàn)槿暨x擇電壓表D時(shí)，電動(dòng)勢3V還不到電壓表量程的）；根據(jù)歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流為：所以電流表應(yīng)選B；(2)實(shí)物連線圖如圖所示：(3)由圖可知，電流表的讀數(shù)為：I=0.50A，電壓表的讀數(shù)為：U=2.60V，所以待測電阻為：(4)根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律可知，采用甲電路時(shí)由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電流表的測量值大于流經(jīng)Rx的電流，所以產(chǎn)生誤差的主要原因是B；故選B．(5)由于電流流過電阻絲發(fā)熱，所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)流過電阻絲的電流不能過大，并且時(shí)間不要太長，故選C．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、（1）10m；（2）3m。【解析】

（1）選水平向右為正方向，設(shè)甲的加速度為，對甲，由牛頓第二定律設(shè)甲速度由減到0過程通過的位移為，經(jīng)歷的時(shí)間為由得由得設(shè)乙從開始到與甲分離的加速度為，末速度為，通過的位移為，由牛頓第二定律得又得m/sm由幾何關(guān)系知m（2）當(dāng)乙滑下甲后，由于，所以乙開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)乙的加速度為，當(dāng)速度減為時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為t3，通