甘肅省武威市六中2021-2022學年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，光滑導軌MN水平放置，兩根導體棒平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵下落穿出導軌平面的過程中，導體P、Q運動情況是A．P、Q互相靠擾B．P、Q互相遠離C．P、Q均靜止D．因磁鐵下落的極性未知，無法判斷2、如圖所示，一光滑的輕桿傾斜地固定在水平面上，傾角大小為30°，質(zhì)量分別為，m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑桿上，且用一質(zhì)量可忽略不計的細線連接后跨過固定在天花板上的光滑定滑輪，當整個系統(tǒng)平衡時，連接乙球的細線與水平方向的夾角大小為60°，連接甲球的細線呈豎直狀態(tài)。則m甲：m乙為（）A．1： B．1：2C．：1 D．：23、國家發(fā)展改革委、交通運輸部、中國鐵路總公司聯(lián)合發(fā)布了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，勾畫了新時期“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)的宏大藍圖。設(shè)某高鐵進站時做勻減速直線運動，從開始減速到停下所用時間為9t，則該高鐵依次經(jīng)過t、3t、5t時間通過的位移之比為（）A． B． C． D．4、如圖所示，四根相互平行的固定長直導線L1、L2、L3、L4，其橫截面構(gòu)成一角度為的菱形，均通有相等的電流I，菱形中心為O。L1中電流方向與L2中的相同，與L3、L4，中的相反，下列說法中正確的是（）A．菱形中心O處的磁感應(yīng)強度不為零B．菱形中心O處的磁感應(yīng)強度方向沿OL1C．L1所受安培力與L3所受安培力大小不相等D．L1所受安培力的方向與L3所受安培力的方向相同5、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當勻強磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒處于靜止狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強度的大小不變，將磁場的方向改為豎直向上時，適當調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強度應(yīng)比原來適當減小D．6、如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標原點，豎直向上為正方向建立軸，當鋼球在振動過程中某一次經(jīng)過平衡位置時開始計時，鋼球運動的位移—時間圖像如圖2所示。已知鋼球振動過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A．時刻鋼球處于超重狀態(tài)B．時刻鋼球的速度方向向上C．時間內(nèi)鋼球的動能逐漸增大D．時間內(nèi)鋼球的機械能逐漸減小二、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、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表、電流表為理想電表。L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220V，60W”的燈泡。如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)約為1244.32VB．電流表的示數(shù)約為0.82AC．a(chǎn)、b兩端的電壓是1045VD．a(chǎn)、b兩端的電壓是1100V8、如圖所示，一細長玻璃管插入面積很大的水銀槽中，玻璃管上方有一段被封閉的長為L的理想氣體，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差為h，玻璃管是導熱的。當環(huán)境溫度升高，玻璃管固定不動，氣體和外界達到新的熱平衡時，下列說法正確的是。A．L增大，h減小，氣體壓強增大B．理想氣體每個分子的速率都增大C．封閉氣體的內(nèi)能一定增大D．外界對封閉氣體做功E.封閉氣體一定從外界吸收熱量9、一簡諧橫波沿x軸負向傳播，t時刻的波形如圖所示，則該時刻（）A．質(zhì)點A的速度向上B．質(zhì)點B的動能最大C．B、D兩質(zhì)點的振動情況總是相反D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D的加速度為零E.從該時刻經(jīng)過個周期，質(zhì)點C將移動到質(zhì)點B的位置10、如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強磁場，取垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向，B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t=0時刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計），假設(shè)粒子運動未碰到極板，不計線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響，下列關(guān)于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關(guān)系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（）A． B．C． D．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）一實驗小組用某種導電材料制作成電阻較小(約小于3Ω)的元件Z，并通過實驗研究該元件中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。(1)該小組連成的實物電路如圖(a)所示，其中有兩處錯誤，請在錯誤的連線上打“×”，并在原圖上用筆畫出正確的連線__________。(2)在實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是_________。A．滑動變阻器R1(0～5Ω額定電流5A)B．滑動變阻器R2(0～20Ω額定電流5A)C．滑動變阻器R3(0～100Ω額定電流2A)(3)圖(b)中的點為實驗測得的元件Z中的電流與電壓值，請將點連接成圖線__________。(4把元件Z接入如圖(c)所示的電路中，當電阻R的阻值為2Ω時，電流表的讀數(shù)為1.25A；當電阻R的阻值為3.6Ω時，電流表的讀數(shù)為0.8A。結(jié)合圖線，可求出電池的電動勢E為______V，內(nèi)阻r為______Ω。12．（12分）某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設(shè)置了如圖的實驗裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當拔出細針時，蠟燭能夠上?。疄檠芯肯灎T的運動情況，采用了智能手機的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz.在實驗過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號為0，然后依次編號，并取出編號為10的倍數(shù)的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號0的位置為起點，測量數(shù)據(jù)，最后建立坐標系描點作圖，縱坐標為位移，橫坐標為照片編號，如圖所示．通過計算機擬合發(fā)現(xiàn)各點連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，忽略蠟燭運動受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測量______________．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，絕緣軌道CDGH位于豎直平面內(nèi)，圓弧段DG的圓心角為θ=37°，DG與水平段CD、傾斜段GH分別相切于D點和G點，CD段粗糙，DGH段光滑，在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板，整個軌道處于場強為E=1×104N/C、水平向右的勻強電場中。一質(zhì)量m=4×10-3kg、帶電量q=+3×10-6C的小滑塊在C處由靜止釋放，經(jīng)擋板碰撞后滑回到CD段的中點P處時速度恰好為零。已知CD段長度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m；不計滑塊與擋板碰撞時的動能損失，滑塊可視為質(zhì)點。求：（1）滑塊在GH段上的加速度；（2）滑塊與CD段之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）滑塊在CD段上運動的總路程。某同學認為：由于僅在CD段上有摩擦損耗，所以，滑塊到達P點速度減為零后將不再運動，在CD段上運動的總路程為L+=1.2m。你認為該同學解法是否合理？請說明理由，如果錯誤，請給出正確解答。14．（16分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內(nèi)繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內(nèi)（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉(zhuǎn)動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。15．（12分）(1)如圖所示，玻璃棱鏡ABC放在空氣中，一束由紅光和紫光組成的復色光從AC面的a點垂直入射，已知紅光恰好在AB面上的b處發(fā)生了全反射，并傳播到BC面上的c點。則以下說法中正確的是___________A．紅光和紫光由空氣進入棱鏡后頻率不變B．紅光和紫光在棱鏡中的波長可能相等C．紅光由a傳播到b的時間比紫光由a傳播到b的時間長D．紫光一定在b處發(fā)生了全反射E.紅光一定能從BC面上的c點射出(2)在某一簡諧橫波的傳播方向上，有兩個質(zhì)點A、B，它們相距1.2m

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、A【解析】

當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，BCD錯誤．2、A【解析】

分別對甲、乙受力分析如圖所示，以甲球為研究對象，則甲球受到重力和繩的拉力的作用，直桿對甲球沒有力的作用，否則甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m甲g以乙球為研究對象，根據(jù)共點力平衡條件，結(jié)合圖可知，繩的拉力T與乙球受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得綜上可得故A項正確，BCD三項錯誤。3、D【解析】

可以將高鐵進站時的勻減速直線運動等效成反向的初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動中通過連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之比為可得題中依次經(jīng)過t、3t、5t通過的位移之比ABC錯誤D正確。故選D。4、A【解析】

AB．根據(jù)安培定則，L2、L4導線在菱形中心O處的磁應(yīng)強度方向沿OL3斜向上，L3、L1導線在菱形中心O處的磁應(yīng)強度方向沿OL2斜向下，由疊加原理可知，菱形中心O處的合磁場的磁感應(yīng)強度不為零，且不沿OL1方向，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)同向電流相互吸引，反向電流相互排斥，L1與L3受力如圖所示，由各導線中電流大小相等，則每兩導線間的作用力大小相等，由平行四邊形定則合成可知，L1所受安培力與L3所受安培力大小相等，方向相反，故CD錯誤。故選A。5、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當勻強磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯誤；BD．當勻強磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當磁場的方向改為豎直向上時，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯誤。故選B。6、D【解析】

A．從圖中可知時刻鋼球正向下向平衡位置運動，即向下做加速運動，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．從圖中可知時刻正遠離平衡位置，所以速度向下，B錯誤；C．時間內(nèi)小球先向平衡位置運動，然后再遠離平衡位置，故速度先增大后減小，即動能先增大后減小，C錯誤；D．時間內(nèi)小球一直向下運動，拉力恒向上，做負功，所以小球的機械能減小，D正確。故選D。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、BC【解析】

A．由輸出端交變電壓的圖象可求出有效值220V，由原、副線圈匝數(shù)之比4:1，可得原、副線圈的電壓之比4:1，則原線圈的電壓即電壓表的示數(shù)為故A錯誤；B．副線圈電壓為220V，L2、L3、L4三只燈泡都正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為故B正確；CD．原、副線圈的電流之比，則原線圈電流為燈泡的電阻則、兩點的電壓故C正確，D錯誤。故選BC。8、ACE【解析】

A．當環(huán)境溫度升高，假設(shè)內(nèi)、外水銀面的高度差不變，由于氣體溫度升高，氣體壓強增大，故內(nèi)、外水銀面的高度差不可能不變，高度差h減小，氣體長度L增大，氣體壓強增大，故A正確；B．氣體溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每個分子的平均速率都增大，故B錯誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能由溫度決定，溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大，故C正確；D．由于氣體體積增大，故氣體對外做功，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學第一定律，氣體一定從外界吸收熱量，故E正確。故選ACE。9、BCD【解析】

A．由波的平移法可知，在該時刻質(zhì)點A正向下運動，故A錯誤；B．由圖可得，在該時刻質(zhì)點B在平衡位置，速度最大，動能最大，故B正確；C．B、D兩質(zhì)點相差半個波長，振動情況總相反，故C正確；D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D又處于平衡位置，加速度為零，故D正確．E．從該時刻經(jīng)過1/4個周期，質(zhì)點C將運動到自己的平衡位置，不會運動到B質(zhì)點處，故E錯誤；故選BCD。10、CD【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢大小不變，方向逆時針，感應(yīng)電動勢大小不變，方向順時針方向，方向與相反；感應(yīng)電動勢大小不變沿逆時針方向，方向與相同，故A錯誤；BCD、內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動．內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，直到速度為零，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電，帶正電粒子向下勻加速，同理，，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻減速運動，直到速度為零；由上分析可知，末速度減小為零，位移最大，當T末，粒子回到了原來位置，故B錯誤，CD正確．點睛：本題屬于綜合性題目，注意將產(chǎn)生感應(yīng)電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型．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、電源負極與滑動變阻器a端相連A4.10.45【解析】

(1)[1]因Z電阻較小，電流表應(yīng)采用外接法；由于要求電壓從零開始變化，滑動變阻器選用分壓接法，錯誤的連線標注及正確接法如圖：(2)[2]分壓接法中，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用總阻值小，且額定電流較大的，故選：A；(3)[3]根據(jù)描點法得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示：；(4)[4][5]當電流為1.25A時，Z電阻兩端的電壓約為1.0V；當電流為0.8A時，Z電阻兩端的電壓約為0.82V；由閉合電路歐姆定律可知：E=1.25(r+2)+1=1.25r+3.5E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7聯(lián)立解得：E=4.1Vr=0.44Ω12、或蠟燭的質(zhì)量m【解析】

(1)由圖可知，，，，，，根據(jù)逐差法可知：，其中，代入數(shù)可得，a=0.014m/s2；(2)根據(jù)牛頓第二定律可知：，所以還要測蠟燭的質(zhì)量m．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），（2）0.25，（3）。【解析】

（1）GH段的傾角θ=37°，滑塊受到的重力：mg=0.04N電場力：qE=0.03NqEcosθ=mgsinθ=0.024N故加速度a=0；（2）滑塊由C處釋放，經(jīng)擋板碰撞后第一次滑回P點的過程中，由動能定理得：解出：；（3）該同學觀點錯誤，滑塊在CD段上受到的滑動摩擦力：Ff=μmg=0.01N小于0.03N的電場力，故不可能停在CD段；滑塊最終會在DGH間來回往復運動，到達D點的速度為0，全過程由動能定理得：解出：s==3L=2.4m。14、（1）0~qEL（2）W=－2qEL（3）OA桿與電場線平行時，電勢能變化最快，變化率qEωL【解析】

(1)設(shè)OA與電場線夾角，電場力矩與外力矩平衡，外力矩：，故外力矩大小的變化范圍為0~qEL(2)支架勻速轉(zhuǎn)動，由動能定理可得W+W電場力=0，根據(jù)題意W=ΔEpB，得W電場力=-ΔEpB，電場力做功僅改變了B球電勢能，所以A球電勢能變化為零，則A球在這段時間初末應(yīng)在同一個等勢面上，根據(jù)B球前后位置關(guān)系，得：W=-2qEL；(3)因為電場力做功等于電勢能改變量，所以電勢能變化最快的位