2021-2022學(xué)年廣東省中山一中等六校高三下學(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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將混在一起的質(zhì)子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后質(zhì)子H從磁場(chǎng)的左上角射出，α粒子從磁場(chǎng)右上角射出磁場(chǎng)區(qū)域，由此可知（）A．質(zhì)子和α粒子具有相同的速度B．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)量C．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)能D．質(zhì)子和α粒子由同一電場(chǎng)從靜止加速2．長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L(zhǎng)，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．3．在如圖所示的變壓器電路中，a、b端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個(gè)阻值為R0的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：3.若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值為（）A．9R0 B． C．3R0 D．4．關(guān)于原子、原子核的相關(guān)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光強(qiáng)度的增大而增大B．當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=5的能級(jí)時(shí)，輻射出光子C．核反應(yīng)方程中的X是中子D．輕核聚變的過(guò)程質(zhì)量增大，重核裂變的過(guò)程質(zhì)量虧損5．將一定值電阻分別接到如圖1和圖2所示的兩種交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)該電阻產(chǎn)生的焦耳熱分別為和，則等于（）A． B． C． D．6．如圖所示，足夠長(zhǎng)的直線ab靠近通電螺線管的一端，且與螺線管垂直。用磁傳感器測(cè)量ab上各點(diǎn)沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的圖像大致是（）A． B．C． D．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，一個(gè)由絕緣材料做成的半徑為R的圓環(huán)水平放置，O為圓心，一帶電小珠P穿在圓環(huán)上，可沿圓環(huán)無(wú)摩擦的滑動(dòng)。在圓環(huán)所在的水平面內(nèi)有兩個(gè)點(diǎn)電荷QA、QB分別位于A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)位于圓環(huán)內(nèi)、B點(diǎn)位于圓環(huán)外，已知OB=3OA=R，O、A、B三點(diǎn)位于同一直線上。現(xiàn)給小珠P一初速度，發(fā)現(xiàn)P恰好沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則以下判斷正確的是A．QA與QB一定為異種電荷B．QB=QAC．由QA、QB激發(fā)的電場(chǎng)，在圓環(huán)上各處電勢(shì)相等D．小珠P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)圓環(huán)的彈力大小處處相等8．下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，但布朗運(yùn)動(dòng)不是熱運(yùn)動(dòng)B．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無(wú)法全部用來(lái)做功從而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，但溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多D．相對(duì)濕度定義為空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與水的飽和氣壓之比E.雨傘傘面上有許多細(xì)小的孔，卻能遮雨，是因?yàn)樗谋砻鎻埩ψ饔?．如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置兩個(gè)同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個(gè)極板。長(zhǎng)為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時(shí)針?lè)较颍◤拇怪杯h(huán)面向里看）的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負(fù)電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為10．一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，變化過(guò)程的p-V圖象如圖所示，已知狀態(tài)A時(shí)氣體溫度為200K。下列說(shuō)法正確的是（）A．狀態(tài)B時(shí)氣體溫度是600KB．狀態(tài)C時(shí)氣體溫度是600KC．狀態(tài)A到B的過(guò)程，氣體放熱D．狀態(tài)B到C的過(guò)程，氣體放熱E.狀態(tài)A到B再到C的過(guò)程，氣體內(nèi)能先增大后減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）現(xiàn)要測(cè)定一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測(cè)微器測(cè)量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測(cè)量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_______mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來(lái)測(cè)量該導(dǎo)體的電阻阻值R，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開(kāi)關(guān)K1，將開(kāi)關(guān)K2打向1處，，接著調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并記下此時(shí)電壓表的讀數(shù)U。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K1；②閉合開(kāi)關(guān)K1，將開(kāi)關(guān)K2打向2處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本實(shí)驗(yàn)中電阻箱此時(shí)的阻值為R0=______Ω，被測(cè)電阻的電阻阻值大小為R=_________Ω。12．（12分）現(xiàn)用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在處。測(cè)得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為?；瑝K從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_________，動(dòng)能的增加量為_(kāi)____________。（均用題中所給字母表示）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無(wú)初速釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量均為m=0.1kg，A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）與B碰撞前瞬間A對(duì)軌道的壓力N的大??；（2）碰撞過(guò)程中A對(duì)B的沖量I的大??；（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l。14．（16分）將電容器的極板水平放置分別連接在如圖所示的電路上，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置可調(diào)整電容器兩極板間電壓。極板下方三角形ABC區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中∠B=、∠C=，底邊AB平行于極板，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一粒子源O位于平行板電容器中間位置，可產(chǎn)生無(wú)初速度、電荷量為+q的粒子，在粒子源正下方的極板上開(kāi)一小孔F，OFC在同一直線上且垂直于極板。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器電阻最大值為R，粒子重力不計(jì)，求：(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)節(jié)到正中央時(shí)，粒子從小孔F射出的速度；(2)調(diào)整兩極板間電壓，粒子可從AB邊射出。若使粒子從三角形直角邊射出且距離C點(diǎn)最遠(yuǎn)，兩極板間所加電壓應(yīng)是多少。15．（12分）如圖所示，一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱良好的柱形氣缸內(nèi)盛有一定量的理想氣體，活塞將氣體分隔成體積相同的A、B兩部分；已知活塞的面積為S，此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng)為P1．現(xiàn)將氣缸緩慢平放在水平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1：2．在整個(gè)過(guò)程中，沒(méi)有氣體從一部分通過(guò)活塞逸入另一部分，外界氣體溫度不變．求：I.氣缸平放時(shí)兩部分氣體的壓強(qiáng)；II.活塞的質(zhì)量m．

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】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得設(shè)質(zhì)子的比荷為，則α粒子的比荷為，質(zhì)子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；B．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)能不同，故C錯(cuò)誤；D．如果由同一電場(chǎng)從靜止加速，那么電場(chǎng)力做的功應(yīng)該相同，即動(dòng)能相同，但是他們的動(dòng)能不相同，所以不是從同一電場(chǎng)靜止加速，所以D錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速率為2v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）3、A【解析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運(yùn)用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則得而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要滿足可變電阻的功率能取最大值，解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=5的能級(jí)時(shí)，要吸收出光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程中的X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項(xiàng)C正確；D．輕核聚變的過(guò)程和重核裂變的過(guò)程都要釋放能量，有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

對(duì)于方波（圖1）來(lái)說(shuō)，交流電壓有效值為：故在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為對(duì)于正弦波（圖2）來(lái)說(shuō)，故交流電壓有效值為：故在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

通電螺線管的磁場(chǎng)分布相當(dāng)于條形磁鐵，因此根據(jù)磁感線的分布，再由磁感線的疏密程度來(lái)確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，如圖所示：那么各點(diǎn)沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小從a向b先增大，后減小到零，再反向增大，最后減小，故C正確。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、ABC【解析】

A．小珠沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小珠在圓周上任一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小相等，故兩個(gè)點(diǎn)電荷在圓周上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，故與一定為異種電荷，故A正確；B．如圖所示，當(dāng)小珠運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，由幾何知識(shí)可得：由于小珠的合力指向圓心，則有：解得：故B正確；C．沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不做功，所以在圓環(huán)上電勢(shì)處處相等，故C正確；D．因做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力始終指向圓心，即彈力與庫(kù)侖力的合力指向圓心，而庫(kù)侖力是變化的，則彈力也是變化的，故D錯(cuò)誤；故選ABC。8、ACE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)反映的是分子熱運(yùn)動(dòng)，但布朗運(yùn)動(dòng)本身不是熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功從而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動(dòng)能變大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多，選項(xiàng)C正確；D．相對(duì)濕度定義為空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與該溫度下水蒸氣的飽和氣壓之比，D錯(cuò)誤；E．雨傘傘面上有許多細(xì)小的孔，卻能遮雨，是因?yàn)樗谋砻鎻埩ψ饔茫顾荒軡B過(guò)小孔，選項(xiàng)E正確；故選ACE.9、BC【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但由于電路沒(méi)有閉合，所以沒(méi)有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負(fù)極，所以電容器b極板帶負(fù)電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯(cuò)誤。故選BC。10、ADE【解析】

A．從A到B為等容變化，則由查理定律可得選項(xiàng)A正確；B．從B到C為等壓變化，則由蓋呂薩克定律可得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．狀態(tài)A到B的過(guò)程，氣體體積不變，則W=0，溫度升高，則?U>0，則由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．狀態(tài)B到C的過(guò)程，氣體體積減小，則W>0；溫度降低，則?U<0，則由熱力學(xué)第一定律可知，Q<0，即氣體放熱，選項(xiàng)D正確；E．狀態(tài)A到B再到C的過(guò)程，氣體溫度先升高后降低，可知?dú)怏w的內(nèi)能先增大后減小，選項(xiàng)E正確。故選ADE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、5.3151414【解析】

(1)[1]主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.5×0.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm(2)②[2][3]電阻箱的讀數(shù)為R0=14Ω。此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開(kāi)關(guān)K2接1時(shí)與開(kāi)關(guān)K2接2時(shí)電壓表的讀數(shù)相同，說(shuō)明R的阻值與R0的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知R=14Ω。12、【解析】

[1]滑塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為。[2]通過(guò)光電門(mén)的速度，所以系統(tǒng)動(dòng)能增加量為四、計(jì)算題：本題共2小