2021-2022學(xué)年北京市順義牛欄山一中高三下學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地?，F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場(chǎng)，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時(shí)B板因感應(yīng)而帶上等量異號(hào)電荷，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．落到A板的油滴數(shù)B．落到A板的油滴數(shù)C．第滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所增加的電勢(shì)能等于D．第滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所減少的機(jī)械能等于2．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10:1，原線圈接有正弦交流電源u＝220sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時(shí)接有理想交流電壓表和理想交流電流表。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．電壓表讀數(shù)為22VB．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來(lái)的一半，則電流表的讀數(shù)會(huì)增加到原來(lái)的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來(lái)的2倍，則變壓器輸入功率增加到原來(lái)的4倍D．若R的阻值和副線圈的匝數(shù)同時(shí)增加到原來(lái)的2倍，則變壓器輸入功率不變3．在平直公路上甲乙兩車從同一地點(diǎn)出發(fā)，兩車位移x和時(shí)間t的比值與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲車的加速度大小為5m/s2B．6s末乙車速度減小到零C．甲車追上乙車前，2s末甲乙兩車相距最遠(yuǎn)D．乙車速度減小到零時(shí)，甲車速度為30m/s4．如圖甲所示，金屬細(xì)圓環(huán)固定，圓環(huán)的左半部分處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。該圓環(huán)電阻為R、半徑為r，從t=0時(shí)刻開始，該圓環(huán)所受安培力大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為（）A． B． C． D．5．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期6．一物塊由O點(diǎn)下落，到A點(diǎn)時(shí)與直立于地面的輕彈簧接觸，到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大，到C點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后被彈回．物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則物塊()A．從A下降到B的過(guò)程中，合力先變小后變大B．從A下降到C的過(guò)程中，加速度先增大后減小C．從C上升到B的過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小D．從C上升到B的過(guò)程中，系統(tǒng)的重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和不斷增加二、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．如圖所示為用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到的甲、乙兩種單色光的干涉條紋，下列有關(guān)兩種單色光的說(shuō)法正確的是______。A．甲光的波長(zhǎng)大于乙光的波長(zhǎng)B．甲光在真空中的傳播速率大于乙光在真空中的傳播速率C．若甲光是黃光，乙光可能是紅光D．若兩種單色光以相同的人射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大E.若兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大人射角，乙光的折射光線最先消失8．如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標(biāo)系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)寬度為，兩金屬絲在沿x軸負(fù)方向的外力作用下，以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，下列判斷正確的是A．金屬絲中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较駼．金屬絲中感應(yīng)電流的最大值為C．金屬絲運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力的最大功率為D．金屬絲穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為9．如圖所示，質(zhì)量為M=2kg足夠長(zhǎng)的小車以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，在小車正上方h=1.25m處有一質(zhì)量為m=0.5kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間剛好落在小車上無(wú)反彈，作用時(shí)間很短，隨后二者一起沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。已知物塊與小車上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。則下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊落在小車的過(guò)程中，物塊和小車的動(dòng)量守恒B．物塊落上小車后的最終速度大小為3m/sC．物塊在小車的上表面滑動(dòng)的距離為0.5mD．物塊落在小車的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)損失的能量為7.5J10．根據(jù)現(xiàn)行有效國(guó)際民航組織《危險(xiǎn)物品安全航空運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》和《中國(guó)民用航空危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理規(guī)定》，嚴(yán)禁攜帶額定能量超過(guò)160Wh的充電寶；嚴(yán)禁攜帶未標(biāo)明額定能量同時(shí)也未能通過(guò)標(biāo)注的其他參數(shù)，計(jì)算得出額定能量的充電寶。如圖為國(guó)產(chǎn)某品牌一款充電寶的銘牌。則（）A．該充電寶的輸入電壓為交流5VB．該充電寶的輸出電壓為直流5.1VC．該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間大約10hD．乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)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(guò)程。11．（6分）某課外活動(dòng)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)，主要步驟：A、用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時(shí)測(cè)量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過(guò)光電門，光電計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）自動(dòng)記錄小球通過(guò)光電門的時(shí)間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實(shí)驗(yàn)記錄如下表，請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（表中v是小球經(jīng)過(guò)光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請(qǐng)補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了，請(qǐng)你幫助計(jì)算出這個(gè)數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。12．（12分）按如圖甲所示電路，某實(shí)驗(yàn)小組將一電流表改裝成能測(cè)量電阻的歐姆表，改裝用的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待改裝電流表一個(gè)：量程為0?3mA，內(nèi)電阻為100Ω，其表盤如圖乙所示B．干電池一節(jié)：電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r＝0.5ΩC電阻箱R：阻值范圍0?999.9Ω請(qǐng)根據(jù)改裝的歐姆表的情況，回答下列問(wèn)題：（1）測(cè)量電阻前，先進(jìn)行歐姆調(diào)零，將電阻箱R調(diào)至最大，將紅、黑兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指針指到表頭的______刻度，此位置應(yīng)該是歐姆表盤所示電阻的______（填“最大值”或“最小值”）（2）歐姆表調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，若電流表的示數(shù)為1.0mA，則待測(cè)電阻的阻值______Ω（3）如果換一個(gè)電動(dòng)勢(shì)大的電源，其他器材不變，則改裝歐姆表的倍率______（填“變大”或“變小”）.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）為防治2019-nCoV，社區(qū)等公共場(chǎng)所加強(qiáng)了消毒措施，如圖所示為噴灑消毒液的某噴霧器示意圖。儲(chǔ)液桶與打氣筒用軟細(xì)管相連，已知儲(chǔ)液桶容積為(不計(jì)儲(chǔ)液桶兩端連接管體積)，初始時(shí)桶內(nèi)消毒液上方氣體壓強(qiáng)為，體積為V0，打開閥門K噴灑消毒液，一段時(shí)間后關(guān)閉閥門停止噴灑，此時(shí)氣體壓強(qiáng)降為。噴灑過(guò)程中桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，為外界大氣壓強(qiáng)。求：(1)停止噴灑時(shí)剩余的藥液體積；(2)為使桶內(nèi)氣體壓強(qiáng)恢復(fù)為，需打入壓強(qiáng)為的氣體體積(不考慮打氣過(guò)程中溫度變化)。14．（16分）圖甲為能進(jìn)行圖形翻轉(zhuǎn)的“道威棱鏡”示意圖，其橫截面OABC是底角為45°的等腰梯形，高為a，上底邊長(zhǎng)為a，下底邊長(zhǎng)3a，如圖乙所示。一細(xì)光束垂直于OC邊射入，恰好在OA和BC邊上發(fā)生全反射，最后垂直于OC邊射出，已知真空中的光速為c。試求該光束在棱鏡中的傳播時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為和，活塞與氣缸無(wú)摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度。（已知，①在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為。②在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后，環(huán)境溫度由緩慢上升到，試問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）。

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、A【解析】

AB．對(duì)于第一滴油，則有：聯(lián)立解得：最多能有個(gè)落到下極板上，則第個(gè)粒子的加速度為，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：其中：可得：第粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，有：第粒子不落到極板上，則有關(guān)系：聯(lián)立以上公式得：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C．第滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所增加的電勢(shì)能為：故選項(xiàng)C不符合題意；D．第粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做的負(fù)功等于粒子減少的機(jī)械能：電故選項(xiàng)D不符合題意。2、B【解析】

A．根據(jù)u=220sin314t（V）可知，原線圈的電壓有效值為U1=220V，電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由得電壓表讀數(shù)為：U2=22V，故A錯(cuò)誤；

B．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來(lái)的一半，根據(jù)可知，U2增大到原來(lái)的2倍，由可知，電流表的讀數(shù)增大到原來(lái)的2倍，故B正確；

C．若僅將R的阻值增加到原來(lái)的2倍，則變壓器的輸出電壓不變，根據(jù)可知次級(jí)功率變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的一半，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．若副線圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍，則U2增加到原來(lái)的2倍，同時(shí)R的阻值也增加到原來(lái)的2倍，故輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故D錯(cuò)誤。

故選B。3、D【解析】

A．根據(jù)可得甲車的加速度大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，乙車的初速度為v0=15m/s，加速度為則速度減為零的時(shí)間為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)兩車相距最遠(yuǎn)時(shí)速度相等，即解得t=1s選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．乙車速度減小到零時(shí)需經(jīng)過(guò)t=3s，此時(shí)甲車速度為選項(xiàng)D正確。故選D。4、D【解析】

設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)（）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)安培力結(jié)合圖像可知所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率故D正確ABC錯(cuò)誤。故選D。5、A【解析】

萬(wàn)有引力提供向心力A．由可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；B．由可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由可知，衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。6、C【解析】

A．從A下降到B的過(guò)程中，物塊受到向下的重力，彈簧向上的彈力和向上的空氣阻力，重力大于彈力和空氣阻力之和，彈力逐漸增大，合力逐漸減小，加速度逐漸變小，到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大，此時(shí)合力為零，則從A下降到B的過(guò)程中合力一直減小到零，故A錯(cuò)誤；B．從A下降到B的過(guò)程中，彈簧的彈力和空氣阻力之和小于重力，物塊的合力逐漸向下，加速度逐漸減小到零；從B下降到C的過(guò)程中，物塊的合力向上，加速度向上逐漸增大，則從A下降到C的過(guò)程中，加速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．從C上升到B的過(guò)程中，開始彈力大于空氣阻力和重力之和，向上加速，當(dāng)加速度減為零時(shí)此時(shí)的壓縮量，位置在B點(diǎn)下方，速度達(dá)到向上的最大，此后向上做變減速直線運(yùn)動(dòng)，故從C上升到B的過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小，故C正確；D．對(duì)于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)，由于空氣阻力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能減小，即物塊的動(dòng)能、重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和減小，從C上升到B的過(guò)程中，物塊的動(dòng)能先增大后減小，則系統(tǒng)的重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和在動(dòng)能最大之前是一直減小，之后就不能確定，故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、ADE【解析】

A．根據(jù)得，在d、l相同的條件下，Δx與λ成正比，甲光的條紋間距大，甲光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故A正確；B．每種單色光在真空中的傳播速率是相同的，都是3.0×108m/s，故B錯(cuò)誤；C．甲光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，紅光的波長(zhǎng)比黃光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)c=λv得，甲光的頻率比乙光頻率低，則甲光的折射率小，由得若兩種單色光以相同的入射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大，故D正確；E．根據(jù)得乙光的臨界角較小，兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大入射角，乙光的折射光線最先消失，故E正確。故選ADE。8、AB【解析】

A．導(dǎo)體切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，金屬絲進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍x開磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，A正確；B．金屬絲在磁場(chǎng)中切割磁感線的最大有效長(zhǎng)度為：最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：最大感應(yīng)電流：B正確；C．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，外力與安培力等大反向，最大外力：最大功率：C錯(cuò)誤；D．根據(jù)金屬絲形狀的表達(dá)式可知回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，電流的有效值：電流存在的時(shí)間：根據(jù)焦耳定律：D錯(cuò)誤。故選AB。9、CD【解析】

A．物塊落在小車的過(guò)程中，物塊與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，但豎直方向的動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則有：Mv0=（M+m）v所以共同速度為：故B錯(cuò)誤；C．物塊落上小車到二者共速的過(guò)程中，因摩擦損失的機(jī)械能為：代入數(shù)據(jù)解得：ΔE1=1.25J由功能關(guān)系：ΔE1=μmg·Δx解得：Δx=0.5m故C正確；D．在整個(gè)的過(guò)程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于物塊減少的重力勢(shì)能與二者損失的動(dòng)能之和，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)可得：ΔE=7.5J故D正確。故選CD。10、BD【解析】

A．由圖可知，該充電寶的輸入電壓為直流5V，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，該充電寶的輸出電壓為直流5.1V，故B正確；C．由圖可知，該充電寶的輸出電流為2.1A，則該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，該充電寶額定能量為37.44Wh，則乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)，故D正確。故選BD。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(guò)程。11、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第16個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球