金學導航大聯(lián)考2022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.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3,請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端拴接一質(zhì)量為機的小滑塊。剛開始時彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)

給小滑塊上施加一水平力F,使之沿光滑水平面做勻加速直線運動，運動過程中彈簧未超出彈性限度。下列關(guān)于水平

力F隨位移x變化的圖像正確的是（）

2,兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面。

質(zhì)量均為，”的金屬細桿而、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為“，導軌電阻不計，回

路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向上的勻強磁場中。當刈桿在平行于水平導軌的拉力

產(chǎn)作用下以速度力沿導軌勻速運動時,M桿也正好以速度也向下勻速運動。重力加速度為g。下列說法中正確的是（）

A.外桿所受拉力尸的大小為生旦LB.cd桿所受摩擦力為零

2R

回路中的電流強度為幽

c.D."與人大小的關(guān)系為嗝T

3.利用圖像來描述物理過程，探尋物理規(guī)律是常用的方法，圖是描述某個物理過程的圖像，對該物理過程分析正確的

是（）

A.若該圖像為質(zhì)點運動的速度時間圖像，則前2秒內(nèi)質(zhì)點的平均速率等于0

B.若該圖像為質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖像，則質(zhì)點運動過程速度一定改變了方向

C.若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標變化的圖像，則可能是點電荷所形成電場中的一條電場線

D.若該圖像為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像，磁場垂直于線圈平面，則該閉合線圈內(nèi)一定產(chǎn)生恒

定的電動勢

4.如圖，A代表一個靜止在地球赤道上的物體、B代表一顆繞地心做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，C代表一顆地球同步

軌道衛(wèi)星。比較A、B、C繞地心的運動，說法正確的是（）

A.運行速度最大的一定是BB.運行周期最長的一定是B

C.向心加速度最小的一定是CD.受到萬有引力最小的一定是A

5.如圖所示，AB兩金屬板平行放置，在。=0時刻將電子從A板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計）。分別在48

兩板間加上下列哪一種電壓時，有可能使電子到不了8板（）

6.如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為心電阻為K的正方形導線框，在導線框右側(cè)有一寬度為d（d>L）的條

形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度向右運動，，=0時導線框

的右邊恰與磁場的左邊界重合，并以此位置開始計時做為導線框位移x的起點，隨后導線框進入磁場區(qū)域，直至導線

框的右邊與磁場區(qū)域右邊界重合。下列圖象中，可能正確描述上述過程的是（其中g(shù)表示流經(jīng)線框的電荷量，y表示

線框的瞬時速度）（）

XXXXI

LXXX

□一Xx：xj

I

XXX；

2

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.下列說法正確的是

A.聲波在空氣中的傳播速度比在水中的傳播速度快

B.受迫振動中驅(qū)動力的頻率不一定等于物體的固有頻率

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加裝一個偏振片是為了增加透射光的強度

D.宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時，地球上的人認為飛船上的時鐘變慢

E.機械波的波長越長，則該波越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

8.如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，以恒定速率i，=4m/s順時針轉(zhuǎn)動。一煤塊以初速度％=12m/s從A

端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2,sin370=0.6,sin53。=0.8,則下列說

法正確的是()

?Mm,s_,)

甲

A.傾斜傳送帶與水平方向夾角8=37。

B.煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)4=0.5

C.煤塊從沖上傳送帶到返回4端所用的時間為4s

D.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為(12+46)m

9.在圖示電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2：1,電阻肥、刈、品、R的阻值均為4C。已知通過處的電

流七=2正sinlOOnfA,下列說法正確的是（

A.a、b兩端電壓的頻率可能為100Hz

B.a、兩端電壓的有效值為56V

C.若a、b兩端電壓保持不變，儀減小&的阻值，則R消耗的電功率減小

D.若a、6兩端電壓保持不變，儀減小R的阻值，則及兩端電壓增大

10.如圖所示，A、B兩帶電小球的質(zhì)量均為小，電荷量的大小均為。（未知）。小球A系在長為L的絕緣輕繩下端,

小球B固定于懸掛點的正下方，平衡時，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成60。角。已知重力加速度為g,

靜電力常量為則以下說法正確的是（）

B.小球A所受靜電力大小為百

C.小球A、B所帶電荷量Q=七鱉

2Vk

D.若小球A的電荷量緩慢減小，則小球A的重力勢能減小，電勢能增大

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）為了測定電阻的阻值，實驗室提供下列器材：

待測電阻K（阻值約100Q）、滑動變阻器Ri（0—100。）、滑動變阻器R2（0?10。）、電阻箱R）（0-9999.9。）、理想

電流表A（量程50mA）、直流電源E（3V,內(nèi)阻忽略）、導線、電鍵若干.

（1）甲同學設(shè)計（a）所示的電路進行實驗.

①請在圖（b）中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接.

②滑動變阻器應(yīng)選_________（填入字母）.

③實驗操作時，先將滑動變阻器的滑動頭移到（選填“左”或“右”）端，再接通開關(guān)S；保持S2斷開，閉合SB

調(diào)滑動變阻器使電流表指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流人

④斷開Si,保持滑動變阻器阻值不變，調(diào)整電阻箱島阻值在100。左右，再閉合S2,調(diào)節(jié)網(wǎng)阻值使得電流表讀數(shù)為

時，&的讀數(shù)即為電阻的阻值.

（2）乙同學利用電路（c）進行實驗，改變電阻箱R0值，讀出電流表相應(yīng)的電流/,由測得的數(shù)據(jù)作出圖線如

圖（d）所示，圖線縱軸截距為析，斜率為A,則電阻的阻值為.

（3）若電源內(nèi)阻是不可忽略的，則上述電路（a）和（c）,哪種方案測電阻更好?為什么？

12.（12分）用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運動。圖乙是某次實驗得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個計

數(shù)點間還有四個打點畫出。已知A、B兩點間距離為匕,。、E兩點間距離為右，且有4>4,交變電流的頻率為了。

小車器

ABCDE

左????e彳口

■I一一一■>【

祛碼和盤血

JL2

回答下列問題。

（1）紙帶上顯示的運動方向為；（選填“從左向右”或““從右向左”）

（2）小車運動的加速度為。=；（用題給物理量字母表示）

（3）E點的速度為％=（用題給物理量字母表示

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，在質(zhì)量為M=0.99kg的小車上，固定著一個質(zhì)量為/n=0.01kg、電阻R=1C的矩形單匝線圈

MNPQ,其中MN邊水平，NP邊豎直，MN邊長為L=0.1m,NP邊長為/=0.05m.小車載著線圈在光滑水平面上一

起以vo=lOm/s的速度做勻速運動，隨后進入一水平有界勻強磁場(磁場寬度大于小車長度).磁場方向與線圈平面垂

直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強度大小B=1.0T.已知線圈與小車之間絕緣，小車長度與線圈MN邊長度相同.求：

vo>

>

...........'XXXX

*

>

MN\B

,////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////,

(1)小車剛進入磁場時線圈中感應(yīng)電流/的大小和方向；

(2)小車進入磁場的過程中流過線圈橫截面的電量g；

(3)如果磁感應(yīng)強度大小未知，已知完全穿出磁場時小車速度內(nèi)=2m/s,求小車進入磁場過程中線圈電阻的發(fā)熱量

Q-

14.(16分)如圖甲所示，水平導軌間距L=lm,導軌電阻可忽略；導體棒。人的質(zhì)量〃?=1kg,電阻％=1.5。，與

導軌接觸良好；電源電動勢E=10V,內(nèi)阻廠=0.5C,電阻R=8Q；外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小8=5T,方向

垂直于與導軌平面成夾角a=37°,，活與導軌間的動摩擦因數(shù)〃=03,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。導體

棒出?通過絕緣細線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，細線對棒的拉力方向水平向右，棒處于靜止狀態(tài)。已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=lOm/s?。求：

(1)通過出?棒的電流大小和方向；

(2)a/?棒受到的安培力大小；

⑶重物的重力G的取值范圍。

15.(12分)如圖甲所示，水平臺面A8與水平地面間的高度差。=0.45m,一質(zhì)量，々=°」kg的小鋼球靜止在臺面

右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力廠作用下從4點由靜止開始做向右直線運動，力廠的大小隨時間變化的規(guī)律

如圖乙所示，當f=1.5s時立即撤去力凡此時鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺面，分別落

到地面上的C點和。點。已知B、。兩點間的水平距離是5、C兩點間的水平距離的3倍，鋼塊與臺面間的動摩擦因

4

數(shù)〃=6，取g=10m/s2。求:

(1)鋼塊的質(zhì)量mi；

(2)8、C兩點間的水平距離不。

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、D

【解析】

小滑塊運動過程中受到水平向右的拉力以及水平向左的彈力作用，而小滑塊運動的位移大小等于彈簧的形變量，根據(jù)

牛頓第二定律有

F-kx=ma

所以有

F=ma+kx

所以水平力尸隨位移工變化的圖像是不過原點的一條傾斜直線，故A、B、C錯誤，D正確；

故選D。

2、D

【解析】

A.導體油切割磁感線時產(chǎn)生沿H方向，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，導體cd向下勻速運動，未切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動

勢，故整個電路的電動勢為導體外產(chǎn)生的，大小為：

E=BLvt①

感應(yīng)電流為:

/品鬻②

導體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得:

BIL+Ring=F③

解得:

尸=+'/七④

27?

AC錯誤;

B.導體棒cd勻速運動，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有:

f=RBIL=mg(§)

即導體棒cd摩擦力不為零，B錯誤;

2mgR

D.聯(lián)立②⑤式解得〃=22,D正確。

DLV]

故選D。

3、D

【解析】

A.若該圖像為質(zhì)點運動的速度時間圖像，則前2秒內(nèi)質(zhì)點的位移等于零，質(zhì)點的平均速度等于0,但是平均速率不為

零，選項A錯誤;

B.若該圖像為質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖像，斜率對應(yīng)速度的大小和方向，則方向恒定，選項B錯誤;

C.若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標變化的圖像，這個圖像說明只能是勻強電場，不能和點電荷的電場對

應(yīng)，所以C錯誤;

D.若該圖像為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像，則磁感應(yīng)強度的變化率恒定，則該閉合線圈內(nèi)一定

產(chǎn)生恒定的電動勢，選項D正確;

故選D。

4、A

【解析】

CM可知,VB>VCJ可知VB>VC>VA,選項A

A.因AC的角速度相同，則由y=w可知，VC>VA;對BC衛(wèi)星，由丫=

正確;

B.因AC周期相同；而對BC衛(wèi)星，根據(jù)丁=2%—士可知，C的周期大于B,可知運行周期最長的是AC,選項B

\GM

錯誤；

C.因AC的角速度相同，貝!J由。=，"2r可知，ac＞OA；對BC衛(wèi)星，由以=—廠可知，領(lǐng)＞%,可知曲＞然＞以，向心加

r

速度最小的一定是A,選項C錯誤；

D.三個物體的質(zhì)量關(guān)系不確定，不能比較受到萬有引力的關(guān)系，選項D錯誤。

故選A。

5、B

【解析】

加A圖電壓，電子從A板開始向3板做勻加速直線運動；加B圖電壓，電子開始向5板做勻加速運動，再做加速度

大小相同的勻減速運動，速度減為零后做反向勻加速運動及勻減速運動，由電壓變化的對稱性可知，電子將做周期性

往復(fù)運動，所以電子有可能到不了3板；加C圖電壓，電子先勻加速，再勻減速到靜止，完成一個周期，電子一直向

B板運動，即電子一定能到達3板；加D圖電壓，電子的運動與C圖情形相同，只是加速度是變化的，所以電子也一

直向3板運動，即電子一定能到達3板，綜上所述可知選項B正確。

6、D

【解析】

AB.線圈進入磁場時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BLv

感應(yīng)電流為

R

線框受到的安培力大小為

由牛頓第二定律為

F=ma

則有

B2I?V

a=-------

mR

在線框進入磁場的過程中，由于u減小，所以〃也減小，則流經(jīng)線框的電荷量

△①BLx

q=——

R~R~

則qfq-x圖象是過原點的直線。根據(jù)數(shù)學知識得:

_BLN_BLv

~~\t~R\t~~R^

因為y減小，則g-f圖象切線斜率減小；當線框完全進入磁場后，無感應(yīng)電流，不受安培力，線框做勻速直線運動，磁

通量不變，故AB錯誤；

C.線圈進入磁場的過程做加速度減小的變減速運動，v-f圖象是曲線，故C錯誤；

D,線圈進入磁場的過程，根據(jù)動量定理得：

-BILt-mv-mv0

又

-BLvtBLx

q=It=-----=-----

RR

聯(lián)立整理得

y-x圖象是向下傾斜的直線，線框完全進入磁場后，做勻速直線運動，故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、BDE

【解析】

A.聲波屬于機械波，其在水中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快，故A錯誤；

B.在受迫振動中，物體振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，與固有頻率不一定相等，故B正確；

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，由于玻璃表面反射光的干擾，影像會不清楚，如果在鏡頭前加裝一個偏振片就可以減

弱反射光的強度，故C錯誤；

D.字航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時，根據(jù)時間的相對性可知，地球上的人觀察到飛船上的時間間隔變長,

時鐘變慢，故D正確；

E.障礙物、孔的尺寸越小或者機械波波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E正確。

故選BDE,

8、AD

【解析】

AB.由v-t圖像得0~ls的加速度大小

a.=-------m/s2=8m/s2

1

方向沿傳送帶向下；1~2s的加速度大小

4—02A,2

a-.=------m/s=4m/s

-1

方向沿傳送帶向下，0~ls,對煤塊由牛頓第二定律得

mgsin8+/jmgcos3=ma]

l~2s,對煤塊由牛頓第二定律得

mgsin。-/jmgcos0=ma2

解得

8=37。，〃=0.25

故A正確，B錯誤；

C.7圖像圖線與坐標軸所圍面積表示位移，所以煤塊上滑總位移為x=10m,由運動學公式得下滑時間為

所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為(2+石/，故C錯誤；

D.()~ls內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m,劃痕長4m；1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m,劃痕還是4m；2~(2+不月傳送帶向

上運動，煤塊向下運動，劃痕長為

2m+—a/+vt=(12+4石)m

2-

故D正確。

故選AD。

9、BD

【解析】

A.通過的電流i4=20sinlOORA,則角速度

6y=100/rrad/s

頻率為

/=—=50Hz

變壓器不會改變交流電的頻率，故。、〃兩端電壓的頻率為50Hz,故A錯誤；

B.通過4的電流最大值為2&A，則有效值為

，=2A

根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過&的電流有效值為2A,副線圈的輸出電流：A=4A

根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流

人=生/,=2A

與兩端電壓為

L/,,=/,/?,=8V

副線圈兩端電壓

U2=八4+I4R4=24V

根據(jù)變壓比可知，原線圈的輸入電壓

5=巴［/,=48V

“2■

則。、匕兩端電壓

UH、=567

故B正確；

c.若。、。兩端電壓保持不變，僅減小R2的阻值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，根據(jù)變流

比可知，原線圈的輸入電流增大，則R1消耗的電功率增大，故c錯誤；

D.若4、〃兩端電壓保持不變，僅減小用的阻值，則原線圈輸入電壓增大，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓增大,

則R?兩端的電壓增大，故D正確；

故選BDo

10、BD

【解析】

AB.帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力尸、重力,"g以及繩子的拉力7的作用，其合力為零，則有

F=mgtan60

解得

F=6mg

由圖可知，AB間庫侖力為排斥力，即AB為同種電荷，故A錯誤，B正確;

C.根據(jù)庫侖定律有尸=左絆，而

r

r=Lsin60

解得

故C錯誤;

D.若小球A的電荷量緩慢減小，AB間的庫侖力減小，小球A下擺，則小球A的重力勢能減小，庫侖力做負功，電

勢能增大，故D正確。

故選BD.

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、Ri左方案(a)較好原因是此方案不受電源內(nèi)阻的影響

【解析】

⑴①口].連線圖如圖所示:

(b)

②[2].因為變阻器采用分壓式接法時,阻值越小調(diào)節(jié)越方便，所以變阻器應(yīng)選R2;

③[3].實驗操作時，應(yīng)將變阻器的滑動觸頭置于輸出電壓最小的最左端；

@[4].根據(jù)歐姆定律若兩次保持回路中電流讀數(shù)變，則根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知，回路中總電阻也應(yīng)該相等，結(jié)合回路中的

電阻計算，可知R。的讀數(shù)即為電阻的阻值.

(2)[5].根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有

E=/(H+4)

解得

——-1-&-

IEE

結(jié)合數(shù)學知識可知

R,1

m=——,K=—

EE

解得

E=-

k

ni

R=Em=—

k

(3)[6][7].若電源內(nèi)阻是不可忽略的，則電路(a)好，因為電源內(nèi)阻對用(a)測電阻沒有影響。

⑵從左向右…r(ZkzW

7530

【解析】

(1)口]小車加速運動，相鄰兩點間距離越來越大，所以依次打出點的順序是E、。、C、B、A,則紙帶顯示的運動方向

為從左向右。

(2)[2]交變電流的頻率為了,則相鄰打點的時間間隔為

f

則圖乙中相鄰計數(shù)點間的時間為5T,由運動規(guī)律得

=3a(5T)2

解得

a=―!-=-^—2

75

(3)由運動規(guī)律得

12f(5T)+ga(5T)2

vE=vD+a{5T')

解上述兩式得

Ve~-30—

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)0.5A電流方向為MTQ—PTNTM(2)5xlO3C(3)32J

【解析】

(1)線圈切割磁感線的速度