江蘇省南通市天星湖中學(xué)2022年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

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(qǐng)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、歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時(shí)由于無電源和電流表，他就利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測電流，具體做法是：在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線的電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，則當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60°時(shí)，通過該直導(dǎo)線的電流為（已知直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與通過直導(dǎo)線的電流成正比）（）A．2I B．3I C． D．2、如圖所示，某同學(xué)練習(xí)定點(diǎn)投籃，其中有兩次籃球垂直撞在豎直籃板上，籃球的軌跡分別如圖中曲線1、2所示。若兩次拋出籃球的速度v1和v2的水平分量分別為v1x和v2x，豎直分量分別為v1y和v2y，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系正確的是（）A．v1x<v2x，v1y>v2y B．v1x>v2x，v1y<v2yC．v1x<v2x，v1y<v2y D．v1x>v2x，v1y>v2y3、小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗摹Ｒ詣傞_始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半4、如圖所示，斜面固定在水平面上，斜面上一個(gè)物塊在沿斜面向下拉力F1作用下勻速下滑，某時(shí)刻在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2，則之后較短的一段時(shí)間內(nèi)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）A．仍勻速下滑 B．勻加速下滑C．勻減速下滑 D．不確定，這與接觸面摩擦系數(shù)的大小有關(guān)5、14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測定的方法．若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻14C的質(zhì)量，m0為t=0時(shí)14C的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是A． B．C． D．6、如圖所示，壓縮的輕彈簧將金屬塊卡在矩形箱內(nèi)，在箱的上頂板和下底板均安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱靜止時(shí)，上頂板的傳感器顯示的壓力F1=2N，下底板傳感器顯示的壓力F2=6N，重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是（）A．若加速度方向向上，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸增大B．若加速度方向向下，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸減小C．若加速度方向向上，且大小為5m/s2時(shí)，F(xiàn)1的示數(shù)為零D．若加速度方向向下，且大小為5m/s2時(shí)，F(xiàn)2的示數(shù)為零二、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，有一截面為矩形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD，AB=3L，BC=2L在邊界AB的中點(diǎn)上有一個(gè)粒子源，沿與邊界AB并指向A點(diǎn)方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子，不計(jì)粒子重力，當(dāng)粒子速率為v0時(shí)，粒子軌跡恰好與AD邊界相切，則（）A．速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B．當(dāng)粒子速度滿足時(shí)，從CD邊界射出C．在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D．當(dāng)粒子速度小于時(shí)，粒子從BC邊界射出8、一質(zhì)量為的電動(dòng)汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，當(dāng)速度大小為時(shí)，其加速度大小為（），設(shè)汽車所受阻力恒為（），重力加速度為，下列說法正確的是（）A．汽車的功率為 B．汽車的功率為C．汽車行駛的最大速率為 D．汽車行駛的最大速率為9、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計(jì)劃.登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期B．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點(diǎn)朝速度方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度10、如圖所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對(duì)應(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對(duì)應(yīng)圖線a．由圖知電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻為3ΩB．Pr-U圖象對(duì)應(yīng)圖線b，由圖知電動(dòng)勢(shì)為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對(duì)應(yīng)圖線c，圖象中任意電壓值對(duì)應(yīng)的功率關(guān)系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時(shí)，輸出功率最大為2.25W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）測量玩具遙控汽車的額定功率實(shí)驗(yàn)，簡要步驟如下：A．測出小車質(zhì)量為0.6kg。B．在小車尾部系一條長紙帶，讓紙帶穿過電源頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。C．使小車以額定功率沿水平面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其在水平面上滑行直到停止。D．取下紙帶進(jìn)行研究。測得的數(shù)據(jù)如圖所示。回答下列問題：(1)由紙帶知遙控汽車的最大速度為____________，汽車滑行時(shí)的加速度為____________；(2)汽車滑行時(shí)的阻力為____________；其額定功率為____________。12．（12分）用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如圖甲所示，其讀數(shù)L=________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a如圖乙所示，其讀數(shù)a=________mm。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）如圖甲所示，兩豎直同定的光滑導(dǎo)軌AC、A'C'間距為L，上端連接一阻值為R的電阻。矩形區(qū)域abcd上方的矩形區(qū)域abA'A內(nèi)有方向垂直導(dǎo)軌平面向外的均勻分布的磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示（其中B0、t0均為已知量），A、a兩點(diǎn)間的高度差為2gt0（其中g(shù)為重力加速度），矩形區(qū)域abcd下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)將一長度為L，阻值為R的金屬棒從ab處在t=0時(shí)刻由靜止釋放，金屬棒在t=t0時(shí)刻到達(dá)cd處，此后的一段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，金屬棒在t=4t0時(shí)刻到達(dá)CC'處，且此時(shí)金屬棒的速度大小為kgt0（k為常數(shù)）。金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，空氣阻力不計(jì)。求：(1)金屬棒到達(dá)cd處時(shí)的速度大小v以及a、d兩點(diǎn)間的高度差h；(2)金屬棒的質(zhì)量m；(3)在0－4t0時(shí)間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q以及d、C兩點(diǎn)的高度差H。14．（16分）如圖所示，一玻璃磚的截面為直角三角形，其中，，該玻璃磚的折射率為?，F(xiàn)有兩細(xì)束平行且相同的單色光、，分別從邊上的點(diǎn)、點(diǎn)射入，且均能從邊上的點(diǎn)射出。已知。求：（1）、兩單色光的入射角；（2）、兩點(diǎn)之間的距離。15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量均為m＝0.5kg的相同物塊P和Q(可視為質(zhì)點(diǎn))分別靜止在水平地面上A、C兩點(diǎn)．P在按圖乙所示隨時(shí)間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，3s末撤去力F，此時(shí)P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點(diǎn)間的距離L＝3.75m，P、Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．

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】

小磁針的指向是地磁場和電流磁場的合磁場方向，設(shè)地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B地，電流磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B電=kI，由題意知二者方向相互垂直，小磁針在磁場中靜止時(shí)所指的方向表示該點(diǎn)的合磁場方向，則有kI=B地tan30°，kI'=B地tan60°，所以I'=3I.A.2I，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3I，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解析】

將籃球的運(yùn)動(dòng)反向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，由圖可知，第二次運(yùn)動(dòng)過程中的高度較小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，水平射程相等，但第二次用的時(shí)間較短，故第二次水平分速度較大，即在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由公式可知，第二次運(yùn)動(dòng)過程中的高度較小，所以第二次豎直分速度較小，即故選A。3、D【解析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過程和上升過程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過程和上升過程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得與地面相碰后上升過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。4、C【解析】

設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示：沿斜面方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ；當(dāng)物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2，則有：F2sinθμF2cosθ所以某時(shí)刻在物塊上再施加一個(gè)豎直向下的恒力F2后，物塊將勻減速下滑，故ABD錯(cuò)誤、C正確。故選C。5、C【解析】設(shè)衰變周期為T，那么任意時(shí)刻14C的質(zhì)量，可見，隨著t的增長物體的質(zhì)量越來越小，且變化越來越慢，很顯然C項(xiàng)圖線符合衰變規(guī)律．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查衰變規(guī)律和對(duì)問題的理解能力．根據(jù)衰變規(guī)律表示出兩個(gè)物理量之間的關(guān)系再選擇對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖象．6、C【解析】

A．若加速度方向向上，在金屬塊未離開上頂板時(shí)彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，A錯(cuò)誤；B．若加速度方向向下，在金屬塊未離開上頂板時(shí)彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)箱靜止時(shí)，有得m=0.4kg若加速度方向向上，當(dāng)F1=0時(shí)，由A項(xiàng)分析有解得a=5m/s2故C正確；D．若加速度方向向下，大小是5m/s2小于重力加速度，不是完全失重，彈簧不可能恢復(fù)原長，則F2的示數(shù)不可能為零，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、BC【解析】

ABC．如圖，由幾何知識(shí)可知，與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L，與CD邊界相切的軌跡半徑為L；由半徑公式：可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為，由此可知，僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BC正確；D．由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁場，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC.8、BC【解析】

AB．車的額定功率為P，汽車的速度為v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得得故A錯(cuò)誤，B正確。CD．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力等于阻力，速率最大，故有故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、ACD【解析】

A、根據(jù)開普勒第三定律可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期，故選項(xiàng)A正確；BC、飛船在點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D、根據(jù)以及，解得，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度，故選項(xiàng)D正確。10、BC【解析】

A.總功率：，可知PE-U圖象對(duì)應(yīng)圖線a，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖象a的斜率大?。海划?dāng)U=0時(shí)，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯(cuò)誤；B.內(nèi)阻消耗的功率：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象的對(duì)應(yīng)圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關(guān)系可得：，則，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象的對(duì)應(yīng)圖線c，故C正確；D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電路電阻為1Ω時(shí)，輸出功率最大，最大輸出功率為，故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、1.00m/s－1.73m/s1.04N1.04W【解析】

(1)[1][2]．汽車的最大速度為紙帶上最后6段對(duì)應(yīng)汽車做關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做減速運(yùn)動(dòng)，加速度為(2)[3][4]．根據(jù)牛頓第二定律得

f=ma=0.6×（-1.73）N≈-1.04N當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即有F=f

則汽車的額定功率為P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W12、20.151.730【解析】

[1]．樣品的長度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm；[2]．樣品的外邊長a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。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)gt0，；(2)；(3)，【解析】

(1)在0~t0時(shí)間內(nèi)，金屬棒不受安培力，從ab處運(yùn)動(dòng)到cd處的過程做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有(2)在0~2t0時(shí)間內(nèi)，回路中由于ab上方的磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在t0~2t0時(shí)間內(nèi)，回路中由于金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)分析可知，在t0~2t0時(shí)間內(nèi)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，回路中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路的歐姆定律有對(duì)金屬棒，由受力平衡條件有B0IL=mg解得(3)在0~t0時(shí)間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的焦耳熱∶在t0~2t0時(shí)間內(nèi)，金屬棒勻速下落的高度∶在t0~2t0時(shí)間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的焦耳熱設(shè)在2t0~4t0時(shí)間