2021-2022學(xué)年湖北省百所重點(diǎn)中學(xué)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(zhǔn)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(rèn)真核對監(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(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，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(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，兩根不可伸長的輕繩一端與一個(gè)質(zhì)量為m的小球相連于O點(diǎn)，另一端分別固定在小車天花板上的A、B兩點(diǎn)，OA繩與天花板的夾角為30°，OB繩與天花板的夾角為60°，重力加速度為g．當(dāng)小車以速度ν向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球與車保持相對靜止時(shí)，下列說法正確的是A．OA繩對小球的拉力大小為mgB．OB繩對小球的拉力大小為mgC．OA繩對小球拉力做功的功率為mgvD．重力對小球做功的功率為mgv2．一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中（）A．分子引力減小，分子斥力減小 B．分子勢能減小C．乙醚的內(nèi)能不變 D．分子間作用力增大3．真空中的可見光與無線電波A．波長相等 B．頻率相等 C．傳播速度相等 D．傳播能量相等4．在地面上發(fā)射空間探測器用以探測其他行星，探測器的發(fā)射過程有三個(gè)主要階段。先將探測器發(fā)射至地球環(huán)繞軌道，繞行穩(wěn)定后，再開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)至所探測行星的表面附近的合適位置，該位置很接近星球表面，再次開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使探測器在行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對不同行星，探測器在其表面的繞行周期T與該行星的密度有一定的關(guān)系。下列4幅圖中正確的是（）A． B．C． D．5．2018年12月8日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭將嫦娥四號發(fā)射；2019年1月3日，嫦娥四號成功登陸月球背面，人類首次實(shí)現(xiàn)了月球背面軟著陸。如圖，嫦娥四號在繞月球橢圓軌道上無動(dòng)力飛向月球，到達(dá)近月軌道上P點(diǎn)時(shí)的速度為v0，經(jīng)過短暫“太空剎車”，進(jìn)入近月軌道繞月球運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R，嫦娥四號的質(zhì)量為m，在近月軌道上運(yùn)行周期為T，引力常量為G，不計(jì)嫦娥四號的質(zhì)量變化，下列說法正確的是（）A．嫦娥四號在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能與在近月軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能相等B．月球的平均密度ρ=C．嫦娥四號著陸后在月面上受到的重力大小為D．“太空剎車”過程中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對嫦娥四號做的功為6．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為、套在粗糙豎直固定桿處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，到達(dá)處的速度為零，，此為過程Ⅰ；若圓環(huán)在處獲得一豎直向上的速度，則恰好能回到處，此為過程Ⅱ．已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為，則圓環(huán)（）A．過程Ⅰ中，加速度一直減小B．Ⅱ過程中，克服摩擦力做的功為C．在C處，彈簧的彈性勢能為D．過程Ⅰ、過程Ⅱ中克服摩擦力做功相同二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．下列說法正確的是________。A．物體放出熱量，溫度一定降低B．溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志C．布朗運(yùn)動(dòng)反映的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體E.氣體對容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對器壁的頻繁碰撞作用產(chǎn)生的8．一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對其施加一方向不變、大小隨時(shí)間均勻增加的外力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變。則該質(zhì)點(diǎn)（）A．速度的方向總是與該外力的方向相同B．加速度的方向總是與該外力的方向相同C．速度的大小隨該外力大小增大而增大D．加速度的大小隨該外力大小增大而增大9．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速V0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為（）A．可能等于零B．可能等于C．可能等于mv02+qEL-mgLD．可能等于mv02+qEL+mgL10．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)依次經(jīng)過狀態(tài)、和后再回到狀態(tài)。其中，狀態(tài)和狀態(tài)為等溫過程，狀態(tài)和狀態(tài)為絕熱過程。在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是__________。A．的過程中，氣體對外界做功，氣體放熱B．的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能減少C．的過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加D．的過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加E.在該循環(huán)過程中，氣體內(nèi)能增加三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在學(xué)校社團(tuán)活動(dòng)中，某實(shí)驗(yàn)小組先將一只量程為300μA的微安表頭G改裝為量程為0.3A的電流表，然后用改裝的電流表測量未知電阻的阻值?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材有：微安表頭G(量程300，內(nèi)阻約為幾百歐姆)滑動(dòng)變阻器R1(0～10)滑動(dòng)變阻器R2(0～50)電阻箱R(0~9999)電源E1(電動(dòng)勢約為1.5V)電源E2(電動(dòng)勢約為9V)開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示電路測量表頭G的內(nèi)阻Rg，實(shí)驗(yàn)方法是：A．按圖(a)連接好電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端；B．?dāng)嚅_S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，使G滿偏；C．閉合S2，并保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使表頭G的示數(shù)為200，記錄此時(shí)電阻箱的阻值R0，①實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____(選填儀器字母代號)；②測得表頭G的內(nèi)阻Rg=_____，表頭內(nèi)阻的測量值較其真實(shí)值___(選填“偏大”或“偏小”)；(2)實(shí)驗(yàn)測得G的內(nèi)阻Rg=500，要將表頭G改裝成量程為0.3A的電流表，應(yīng)選用阻值為______的電阻與表頭G并聯(lián)；(3)實(shí)驗(yàn)小組利用改裝后的電流表A，用圖(b)所示電路測量未知電阻Rx的阻值。測量時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.20V，表頭G的指針指在原電流刻度的250處，則Rx=______。12．（12分）某同學(xué)想在實(shí)驗(yàn)室測量電壓表V1的內(nèi)阻．(1)他先用多用電表的歐姆擋“×1k”測量，如圖甲所示，該讀數(shù)為________Ω；多用表的紅表筆與電壓表V的________(選填“正”或“負(fù)”)的接線柱相連．(2)為了更準(zhǔn)確地測量電壓表V1的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測電壓表V1(量程為0～3V)；B．電壓表V2(量程為0～9V，內(nèi)阻約為9kΩ)；C．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20Ω，額定電流為1A)；D．定值電阻R3(阻值為6kΩ)；E.電源(電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻約為1Ω)；F.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．①根據(jù)提供的器材，連接圖乙中的實(shí)物圖__________．②某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表V1和電壓表V2的讀數(shù)分別為U1和U2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，多次測量，作出U2U1圖象如圖丙所示，已知圖象的斜率為k，則內(nèi)阻RV1的表達(dá)式為________(用R3和k表示)．③考慮電壓表V2的內(nèi)電阻，則該方法對實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果________(選填“有”或“無”)影響．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡化為一長玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長為L，折射率為n，AB代表端面．已知光在真空中的傳播速度為c.(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件；(2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時(shí)間．14．（16分）如圖所示，用質(zhì)量為m，橫截面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，不計(jì)活塞厚度及活塞和氣缸之間的摩擦。開始時(shí)活塞距氣缸底的高度為h且氣缸足夠高，氣體溫度為T0，外界大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，其中求∶（i）封閉氣體的壓強(qiáng)；（ii）在活塞上面放置一個(gè)物體，物體的質(zhì)量也為m，再次平衡后，發(fā)現(xiàn)活塞距氣缸底的高度為h，則此時(shí)氣體。的溫度為多少。15．（12分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h(yuǎn)=0.45m處由光滑絕緣平臺(tái)，右邊有一帶正電的a球，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左運(yùn)動(dòng)，與大小相同但質(zhì)量為=0.05kg靜止于平臺(tái)左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，，求：(1)電場強(qiáng)度的大小和方向；(2)碰后兩球分別在電磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)碰后兩球落地點(diǎn)相距多遠(yuǎn)；

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、C【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，根據(jù)平行四邊形法則求解兩邊繩的拉力大??；根據(jù)P=Fv求解功率.【詳解】小車以速度ν向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，，，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；OA繩對小球拉力做功的功率為，選項(xiàng)C正確；重力對小球做功的功率為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、A【解析】

A.乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子間的引力和斥力都會(huì)減小，故A正確；B.蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢能增加，故B錯(cuò)誤；C.一定質(zhì)量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w過程中，要從外界吸收熱量，由于溫度不變，故分子平均動(dòng)能不變，而蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢能增加，故內(nèi)能增加，故C錯(cuò)誤；D.由于乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子之間的作用力從0開始，先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選：A。3、C【解析】

可見光和無線電波都是電磁波，它們的波長與頻率均不相等，則傳播能量也不相等，但它們在真空中傳播的速度是一樣的，都等于光速，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】要解答本題需掌握電磁波的家族，它包括微波、中波、短波、紅外線及各種可見光、紫外線，X射線與γ射線等，都屬電磁波的范疇，它們的波長與頻率均不同，但它們在真空中傳播速度相同，從而即可求解。4、B【解析】

設(shè)行星質(zhì)量為M，半徑為R。則由可得探測器在行星表面繞行的周期行星的體積，又有解以上各式并代入數(shù)據(jù)得取對數(shù)得對照題給函數(shù)圖像，B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。5、B【解析】

A．嫦娥四號在橢圓軌道上P點(diǎn)時(shí)要?jiǎng)x車，機(jī)械能減小，則嫦娥四號在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能比在近月軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于解得選項(xiàng)B正確；C．嫦娥四號著陸后在月面上受到的重力大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，“太空剎車”過程中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對嫦娥四號做的功為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

A．圓環(huán)從處由靜止開始下滑，經(jīng)過處的速度最大，則經(jīng)過處的加速度為零，到達(dá)處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，所以加速度先減小，后增大，故A錯(cuò)誤；BCD．在過程Ⅰ、過程Ⅱ中，圓環(huán)經(jīng)過同一位置所受的摩擦力大小相等，則知在兩個(gè)過程中，克服摩擦力做功相同，設(shè)為，研究過程Ⅰ，運(yùn)用動(dòng)能定理列式得研究過程Ⅱ，運(yùn)用動(dòng)能定理列式得聯(lián)立解得克服摩擦力做的功為彈簧彈力做功所以在處，彈簧的彈性勢能為故B、C錯(cuò)誤，D正確；故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCE【解析】

A．物體放出熱量，但是如果外界對物體做功，則物體的內(nèi)能不一定減小，溫度不一定降低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，選項(xiàng)B正確；C．布朗運(yùn)動(dòng)反映的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他的變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．氣體對容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對器壁的頻繁碰撞作用產(chǎn)生的，選項(xiàng)E正確；故選BCE.8、BD【解析】

A．速度的方向不一定與該外力的方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該外力的方向就是合外力的方向，則加速度的方向總是與該外力的方向相同，選項(xiàng)B正確；CD．該外力增大，則合外力增大，加速度變大，而速度的大小不一定隨該外力大小增大而增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9、BCD【解析】

要考慮電場方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和電場力做功情況，然后根據(jù)動(dòng)能定理求解．【詳解】令正方形的四個(gè)頂點(diǎn)分別為ABCD，如圖所示

若電場方向平行于AC：

①電場力向上，且大于重力，小球向上偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為-mg，根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek?mv1＝qEL?mgL，即Ek＝mv1+qEL?mgL

②電場力向上，且等于重力，小球不偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則Ek=mv1．

若電場方向平行于AC，電場力向下，小球向下偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為mgL，根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek?mv1＝qEL+mgL，即Ek＝mv1+qEL+mgL．

由上分析可知，電場方向平行于AC，粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能不可能為2．

若電場方向平行于AB：

若電場力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能大于2．若電場力向右，小球從D點(diǎn)離開電場時(shí)，有Ek?mv1＝qEL+mgL則得Ek＝mv1+qEL+mgL

若電場力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能也大于2．故粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能都不可能為2．故BCD正確，A錯(cuò)誤．故選BCD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵分析電場力可能的方向，判斷電場力與重力做功情況，再根據(jù)動(dòng)能定理求解動(dòng)能．10、BCD【解析】

A．A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A錯(cuò)誤；B．B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B正確；C．C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，故D正確；E．循環(huán)過程的特點(diǎn)是經(jīng)一個(gè)循環(huán)后系統(tǒng)的內(nèi)能不變。故E錯(cuò)誤。故選BCD。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，不要求寫出演算過程。11、E2R2R0偏小0.54.3【解析】

(1)[1][2]閉合S2開關(guān)時(shí)認(rèn)為電路電流不變，實(shí)際上閉合開關(guān)S2時(shí)電路總電阻變小，電路電流增大，電源電動(dòng)勢越大、滑動(dòng)變阻器阻值越大，閉合開關(guān)S2時(shí)微安表兩端電壓變化越小，實(shí)驗(yàn)誤差越小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電源應(yīng)選擇E2，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2；[3][4]閉合開關(guān)S2時(shí)認(rèn)為電路電流不變，流過微安表電流為滿偏電流的，則流過電阻箱的電流為滿偏電流的，微安表與電阻箱并聯(lián)，流過并聯(lián)電路的電流與阻值成反比，則：閉合開關(guān)S2時(shí)整個(gè)電路電阻變小，電路電流變大，大于300μA，當(dāng)表頭G示數(shù)為200μA時(shí)，流過電阻箱的電流大于100μA，電阻箱阻值小于表頭G電阻的一半，實(shí)驗(yàn)認(rèn)為電流表內(nèi)阻等于電阻箱阻值的一半，因此表頭G內(nèi)阻測量值偏?。?2)[5]把微安表改裝成0.3A的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值為：(3)[6]改裝后電流表內(nèi)阻為：微安表量程為300μA，改裝后電流表量程為0.3A，量程擴(kuò)大了1000倍，微安表示數(shù)為250μA時(shí)，流過電流表的電流為：250×10-6×1000A=0.25A由圖乙所示電路圖可知，待測電阻阻值為12、（1）6000負(fù)（2）電路如圖；無【解析】

（1）根據(jù)歐姆表的倍率擋和表盤進(jìn)行讀數(shù)；歐姆表紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極．（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)電路圖；根據(jù)電路圖