2022屆廣西賀州市桂梧高中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:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、某同學(xué)用兩種不同的金屬做光電效應(yīng)實驗。實驗中他逐漸增大入射光的頻率，并測出光電子的最大初動能。下面四幅圖像中能符合實驗結(jié)果的是（）A． B．C． D．2、如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時f=0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比3、如圖甲所示，在x≥0的區(qū)域有在垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)用力使一個等邊三角形閉合導(dǎo)線(粗細(xì)均勻)框，沿x軸向右勻速運動，運動中線框平面與紙面平行，底邊BC與y軸平行，從頂點A剛?cè)氪艌鲩_始計時，在線框全部進(jìn)入磁場過程中，其感應(yīng)電流I（取順時針方向為正）與時間t的關(guān)系圖線為圖乙中的（）A． B． C． D．4、a、b兩車在平直公路上行駛，其v－t圖象如圖所示，在t＝0時，兩車間距為s0，在t＝t1時間內(nèi)，a車的位移大小為s，則()A．0～t1時間內(nèi)a、b兩車相向而行B．0～t1時間內(nèi)a車平均速度大小是b車平均速度大小的2倍C．若a、b在t1時刻相遇，則s0＝sD．若a、b在時刻相遇，則下次相遇時刻為2t15、如圖所示，真空中孤立導(dǎo)體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點由靜止釋放，只在電場力作用下運動到無限遠(yuǎn)處，電場力做功為W，若導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點運動至無限遠(yuǎn)的過程中電場力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W6、如圖所示，在光滑水平面上有質(zhì)量分別為、的物體A，B通過輕質(zhì)彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細(xì)線連接A，B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時彈性勢能為，現(xiàn)燒斷細(xì)線，對以后的運動過程，下列說法正確的是（）A．全過程中墻對A的沖量大小為B．物體B的最大速度為C．彈簧長度最長時，物體B的速度大小為D．彈簧長度最長時，彈簧具有的彈性勢能二、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、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計重力），自A點以初速度v0射入半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面，速度方向平行于CD，CD為圓的一條直徑，粒子恰好從D點飛出磁場，A點到CD的距離為。則（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子在磁場中的飛行時間為 D．粒子在磁場中的飛行時間為8、如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場中，線框面積為，電阻為．線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為，下列說法正確的是（）A．線框中感應(yīng)電流的有效值為B．線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為C．從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為9、研究表明，汽車在行駛過程中所受阻力的大小與運動速率的平方近似成正比。一輛汽車在平直公路上行駛，以某一功率行駛達(dá)到的最大速率為，此時所受阻力為。若增加汽車功率為原來的兩倍，其他條件不變，該汽車行駛達(dá)到的最大速率為，相應(yīng)的阻力為。對此下列表述正確的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶5三、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）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很?。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x。(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d＝________cm；(2)實驗時，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得滑塊經(jīng)過第一個光電門時遮光條遮光時間為△t＝25ms，則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度v＝________m/s；（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）(3)保持其它實驗條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x（單位為m）及其對應(yīng)的t（單位為s），作出圖像如圖丙，圖像不過原點的原因是________，滑塊加速度的大小a＝_________。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)要測量一電池的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗器材有一個電阻箱R、一個開關(guān)S、導(dǎo)線若干和一個靈敏電流計G（滿偏電流1mA，內(nèi)阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實驗過程如下：(1)使用多用電表測靈敏電流計內(nèi)阻時，選擇開關(guān)撥至“×10”擋，歐姆檔調(diào)零后測量，指針的位置如圖甲所示，阻值為____Ω；(2)用圖乙電路圖進(jìn)行測量，需要電流表A的量程為0.6A，則對靈敏電流計G進(jìn)行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯(lián)一個阻值為___Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）。(3)該同學(xué)在實驗中測出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實驗數(shù)據(jù)，作出—R圖像。在坐標(biāo)紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動勢是____V，內(nèi)電阻為______Ω（小數(shù)點后保留兩位數(shù)值）。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，真空中有以O(shè)1為圓心，R為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓的最左端與y軸相切于坐標(biāo)原點D，圓的最上端與平行于x軸的虛線MN相切于P點，磁場方向垂直紙面向里，第一象限內(nèi)在虛線MN上方沿v軸負(fù)方向有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場（上邊界平行于x軸，圖中未畫出）?，F(xiàn)從坐標(biāo)原點O在紙面內(nèi)向坐標(biāo)系的第一象限和第四象限內(nèi)的不同方向發(fā)射速率均為v0的質(zhì)子。己知沿x軸正方向發(fā)射的質(zhì)子恰好從P點離開磁場進(jìn)入電場，能到達(dá)電場的上邊界，最后也能返回磁場，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小未知，但滿足關(guān)系，不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電場和磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用。(1)求勻強(qiáng)電場上邊界與虛線MN的間距d；(2)在第四象限內(nèi)沿與x軸正方向成角的方向發(fā)射一質(zhì)子，最終離開磁場，求從發(fā)射到最終離開磁場區(qū)域的過程質(zhì)子運動的時間t；(3)若電場方向改為沿x軸的負(fù)方向，場強(qiáng)大小不變，如圖所示，電場上邊界位置也不變，y0=4R處有一平行于x軸的熒光屏，與y軸相交于Q點，由O點發(fā)射的所有質(zhì)子最終均能打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度。14．（16分）如圖，在x0y平面坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，它的場強(qiáng)大小為E=4×105V/m，第Ⅱ象限有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場—個帶正電粒子以速度大小v0=2×107m/s從上A點沿y軸正方向射人電場，并從C點進(jìn)入磁場.已知A點坐標(biāo)為（0.2m，0），該粒子的比荷=2.5×109C/kg，不計粒子的重力.(1)求C點的坐標(biāo)；(2)求粒子剛進(jìn)入磁場時的速度；(3)若要使粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.15．（12分）如圖所示，容積均為V0的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸打氣，每次可以打進(jìn)氣壓為p0、體積為0.3V0的空氣。已知室溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為p0，汽缸導(dǎo)熱良好。（1）要使A缸的氣體壓強(qiáng)增大到7p0，求打氣的次數(shù)；（2）當(dāng)A缸的氣體壓強(qiáng)達(dá)到7p0后，關(guān)閉K1，打開K2并緩慢加熱A、B氣缸內(nèi)氣體，使其溫度都升高60℃，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)。

參考答案一、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、C【解析】

由光電效應(yīng)方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點不同，ABD錯誤，C正確。故選C。2、C【解析】

如果圓盤在做非勻速圓周運動，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項錯誤；圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，物體在做勻速圓周運動，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項錯誤；當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時，根據(jù)，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關(guān)系，所以C項正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項錯誤．3、B【解析】導(dǎo)線框從左進(jìn)入磁場，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向為逆時針，即負(fù)方向；設(shè)導(dǎo)線框沿x軸方向運動的速度為v，經(jīng)時間t運動的位移為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，導(dǎo)線框的有效長度為，感應(yīng)電流，即電流I與t成正比，故選B.4、C【解析】

A．由圖象可知0～t1時間內(nèi)兩車速度均為正，故同向行駛，故A錯誤；B．0～t1時間內(nèi)兩車平均速度大小分別是a＝＝b＝故B錯誤；C．若a、b在t1時刻相遇，說明0～t1時間內(nèi)a比b多出來的位移剛好是s0，如圖1所示，圖象與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示對應(yīng)過程的位移，故C正確；D．若a、b在時刻相遇，則下次相遇時刻為從時刻開始計時，到二者具有相同的位移的時刻，如圖2：所以下次相遇的時刻為，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場的電勢分布特點可知，當(dāng)導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q時，除無窮遠(yuǎn)處電勢仍為0外，其它點的電勢變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則P點與無窮遠(yuǎn)處的電勢差變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)可知試探電荷仍從P點運動至無限遠(yuǎn)的過程中電場力做功為故A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】

AB．當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時A恰好離開墻壁，此過程彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體B的動能，由能量守恒求得該速度就是B的最大速度，此過程A的動量始終為零，對A由動量定理對B由動量定理解得選項AB錯誤；C．以后的運動過程中物體A將不再與墻壁有力的作用，A、B系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)彈簧長度最長時，A、B速度相同，根據(jù)動量守恒代入得C正確；D．彈簧長度最長時則選項D錯誤。故選C。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、AC【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出運動軌跡，如圖所示：AB．A點到CD的距離，則：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°則∠AQD=30°，∠AQO=15°粒子的軌道半徑：粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故A正確B錯誤；CD．粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：α=∠AQD=30°粒子在磁場中做圓周運動的周期為：粒子在磁場中的運動時間為：故C正確D錯誤。故選：AC。8、BC【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的電動勢，電流，線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為，電流的有效值，故A錯誤；線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為BS，又，解得BS=，所以B正確；從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為，故C正確；轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量代入解得：，故D錯誤．考點：本題考查交流電9、BD【解析】

CD．汽車功率為P時，最大速率為，由二力平衡有由題意知解得①同理，汽車功率為2P時，最大速率為②解①②式得③所以D正確，C錯誤；AB．將③式代入與解得所以B正確，A錯誤。故選BD。10、BCD【解析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復(fù)雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標(biāo)原點上移，b粒子相對坐標(biāo)原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況?！驹斀狻坑蓭щ娏Ｗ釉趧驈?qiáng)磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標(biāo)原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標(biāo)原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進(jìn)行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD。【點睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。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、0.750.3經(jīng)過光電門1時速度不為00.4【解析】

(1)[1]．主尺：0.7cm，游標(biāo)尺：對齊的是5，所以讀數(shù)為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，

故遮光條寬度為：d=0.7cm+0.05cm=0.75cm；

(2)[2]．滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度。

則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為(3)[3][4]．滑塊在兩光電門間做勻加速直線運動，由位移公式可得變形可得由圖象可知，圖象與縱軸的交點表示經(jīng)過光電門1的速度，則圖象不過原點的原因是經(jīng)過光電門1的速度不為0；

圖象的斜率那么滑塊加速度的大小a=2k=0.4m/s2。12、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解析】

(1)[1]．多用表歐姆擋讀數(shù)為刻度值與倍率的乘積，即靈敏電流計內(nèi)阻rg=18×10Ω=180Ω。

(2)[2][3]．靈敏電流計擴(kuò)大量程需要并聯(lián)一個小電阻R0，設(shè)靈敏電流計的滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻rg=180Ω，擴(kuò)大量程后的電流為Im=0.6A，并聯(lián)電路電壓相等，根據(jù)歐姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得(3)[4][5]．?dāng)U大量程后的安培表內(nèi)阻根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+rg′+r）整理得結(jié)合圖象有聯(lián)合解得E≈1.45Vr≈0.43Ω。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、（1）3R;（2）;（3）【解析】

(1)經(jīng)分析，質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動，軌跡半徑為R，進(jìn)入電場后做勻減速直線運動，到達(dá)上邊界時速度剛好減為零，在電場中，根據(jù)動能定理有在磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有又，聯(lián)立解得(2)質(zhì)子在磁場和電場中的運動軌跡如圖1所示，由幾何知識知，質(zhì)子第一次在磁場中運動的軌跡對應(yīng)的圓心角為，質(zhì)子第二次在磁場中運動的軌跡對應(yīng)的圓心角為，則質(zhì)子在磁場中運動的總時間質(zhì)子在電場中運動的總時間質(zhì)子在無場區(qū)運動的總時間故質(zhì)子運動的總時間為(3)經(jīng)分析，所有質(zhì)子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后均沿平行于y軸的方向進(jìn)入電場，軌跡如圖2，質(zhì)子做類平拋運動，質(zhì)子剛好打在Q點時，有聯(lián)立解得故沿y軸負(fù)方向發(fā)射的質(zhì)子打在熒光屏上的位置離y軸最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離