2021-2022學年湖南省邵陽市第十一中學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．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看成做自由落體運動，開傘后減速下降，最后勻速下落.和分別表示速度、合外力、重力勢能和機械能.其中分別表示下落的時間和高度，在整個過程中，下列圖象可能符合事實的是()A． B．C． D．2．如圖所示，質量不計的細直硬棒長為2L，其一端O點用鉸鏈與固定轉軸連接，在細棒的中點固定質量為2m的小球甲，在細棒的另一端固定質量為m小球乙。將棒置于水平位置由靜止開始釋放，棒與球組成的系統(tǒng)將在豎直平面內做無阻力的轉動。則該系統(tǒng)在由水平位置轉到豎直位置的過程中（）A．系統(tǒng)的機械能不守恒B．系統(tǒng)中細棒對乙球做正功C．甲、乙兩球所受的向心力不相等D．乙球轉到豎直位置時的速度比甲球小3．某同學設計了如圖所示的電路來研究光電效應現(xiàn)象，結點Q位于滑動變阻器的中點，初始狀態(tài)時，滑動觸頭P也恰好位于滑動變阻器的中點．實驗過程中，當該同學用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，下列說法正確的是A．若換用紫光照射光電管，則電流計的示數(shù)一定增大B．若增大綠光的光照強度，則電流計的示數(shù)一定增大C．若將滑動觸頭P向右滑動，則電流計的示數(shù)一定不斷增大D．若將滑動觸頭P向左滑動，則電流計的示數(shù)一定能減小為04．如圖所示為某質點做勻變速運動的位移—時間（x－t）圖象，t＝4s時圖象的切線交時間軸于t＝2s處，由此可知，t＝0時刻質點的速度大小為（）A．0 B．0.25m/s C．0.5m/s D．1m/s5．我國自主建設、獨立運行的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由數(shù)十顆衛(wèi)星構成，目前已經向一帶一路沿線國家提供相關服務。設想其中一顆人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中，原來在橢圓軌道繞地球運行，在點變軌后進入軌道做勻速圓周運動，如圖所示。下列說法正確的是（）A．在軌道與在軌道運行比較，衛(wèi)星在點的加速度不同B．在軌道與在軌道運行比較，衛(wèi)星在點的動量不同C．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同動能6．用波長為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3×108m/s，e=1.6×10-19C，氫原子能級示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應給氫原子提供的能量為（）A．4.54eV B．6.63eV C．10.20eV D．12.09eV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．甲、乙兩質點同時同地在外力的作用下做勻變速直線運動，其運動的圖像如圖所示。關于甲、乙兩質點的運動情況，下列說法中正確的是（）A．乙質點做初速度為c的勻加速直線運動B．甲質點做加速度大小為的勻加速直線運動C．時，甲、乙兩質點速度大小相等D．時，甲、乙兩質點速度大小相等8．下列說法正確的有A．電子的衍射圖樣表明電子具有波動性B．發(fā)生光電效應時，僅增大入射光的頻率，光電子的最大初動能就增大C．β衰變中放出的β射線是核外電子掙脫原子核束縛而形成的D．中子和質子結合成氘核，若虧損的質量為m，則需要吸收mc2的能量9．如圖所示，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場中。電路通過電刷與圓盤的邊緣和銅軸接觸良好，電源電動勢為E，內阻為r，定值電阻為R。先將開關閉合，待圓盤轉速穩(wěn)定后再斷開開關，不計一切摩擦，下列說法中正確的是（）A．閉合開關時，從上往下看圓盤逆時針轉動B．閉合開關轉速穩(wěn)定時，流過圓盤的電流為零C．斷開開關時，a點電勢低于b點電勢D．斷開開關后，流過電阻R上的電流方向與原電流方向相反10．中國航天科工集團虹云工程，將在2023年前共發(fā)射156顆衛(wèi)星組成的天基互聯(lián)網，建成后WiFi信號覆蓋全球。假設這些衛(wèi)星中有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期為，（T0為地球的自轉周期），已知地球的第一宇宙速度為v，地球表面的重力加速度為g，則地球的半徑R和該衛(wèi)星做圓周運動的半徑r分別為（）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。結合圖線，可求出電池的電動勢E為______V，內阻r為______Ω。12．（12分）用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測出重物的質量B．應先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測出物體下落的高度h，通過v=gt算出瞬時速度vD．選擇體積小、質量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，將起始點記為O，依次選取6個連續(xù)的點，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，在打B點和E點這段時間內，如果重物的機械能守恒，在誤差允許的范圍內應滿足的關系式為_______________（已知重力加速度為g）。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，地面上固定一傾角為的光滑斜面，斜面底端固定一擋板，一輕質彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至B點，初始時刻，物塊a在外力的作用下被壓至E點，，撤去外力后，物塊a沿斜面從B點射出，到達傳送帶右端時速度恰好水平向左，大小，與物塊b粘在一起向左運動，其中物塊a、b質量均為，傳送帶長為，始終以v=3m/s的速度順時針轉動，物塊和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，為不計空氣阻力，重力加速度．求：（1）初始時刻的彈性勢能；（2）ab在傳送帶上運動時產生的劃痕長度；（3）由于傳送物塊電動機需要多消耗的電能。14．（16分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質彈簧，左端固定，質量為mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端（不栓接），彈簧的彈性勢能為Ep=32J。質量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上，內壁間距L=0.6m，槽內放有質量為mc=2kg的滑塊C（可視為質點），C到左端側壁的距離d=0.1m，槽與滑塊C之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘在一起。A、B整體與滑塊C發(fā)生碰撞時，A、B整體與滑塊C交換速度。（g=10m/s2）求(1)從釋放彈簧，到B與C第一次發(fā)生碰撞，整個系統(tǒng)損失的機械能；(2)從槽開始運動到槽和滑塊C相對靜止經歷的時間。15．（12分）如圖所示為一下粗上細且上端開口的薄壁玻璃管，管內有一段被水銀密閉的氣體，上管足夠長，圖中細管的截面積S1=1cm2，粗管的截面積S2=2cm2，管內水銀長度h1=h2=2cm，封閉氣體長度L=8cm，大氣壓強p0=76cmHg，氣體初始溫度為320K，若緩慢升高氣體溫度，求：(1)粗管內的水銀剛被全部擠出時氣體的溫度；(2)氣體的溫度達到533K時，水銀柱上端距粗玻璃管底部的距離。

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、B【解析】

運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，即空氣阻力忽略不計，開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當阻力減小到等于重力時，合力為零，做勻速直線運動．【詳解】A．運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，開傘后減速下降，最后勻速下落；圖象中加速度有突變，而速度不可能突變，故A錯誤；B．運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，即空氣阻力忽略不計，故只受重力；開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當阻力減小到等于重力時，合力為零，做勻速直線運動；即合力先等于重力，然后突然反向變大，且逐漸減小到零，故B正確；C．重力勢能逐漸減小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力勢能與高度是線性關系，故C錯誤；D．機械能的變化等于除重力外其余力做的功，故自由落體運動過程機械能守恒，故D錯誤；故選B．2、B【解析】

A．以系統(tǒng)為研究對象，由于只有重力做功，只發(fā)生重力勢能和動能相互轉化，故系統(tǒng)的機械能守恒，A錯誤；B．在轉動過程中，甲、乙兩球的角速度相同，設轉到豎直位置時，甲球的速度為v1，乙球的速度為v2，由同軸轉動ω相等，可得由系統(tǒng)的機械能守恒知系統(tǒng)減少的重力勢能等于增加的動能，可得解得，設細棒對乙球做的功為W，根據(jù)動能定理得解得可見，系統(tǒng)中細棒對乙球做正功，B正確；C．甲、乙兩球所受的向心力分別為F2＝m＝m＝2m則C錯誤；D．由上分析知，乙球轉到豎直位置時的速度比甲球大，D錯誤。故選B。3、B【解析】

用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，說明綠光的頻率大于該光電管的極限頻率，若換用紫光照射，則一定可產生光電效應，但光電流大小與光強有關，所以光電流大小變化情況不能確定，選項A錯誤；增大綠光的光照強度，則單位時間內從陰極逸出的光電子的數(shù)量一定增多，光電流變大，電流計的示數(shù)一定變大，選項B正確；此時加在光電管兩端的電壓為零，若將滑動觸頭P向右移動，加在光電管兩端的電壓為正向電壓，則在電場力的作用下，到達陽極的光電子數(shù)會增多，而達到飽和光電流后，光電流的大小不會隨著正向電壓的增大而增大，選項C錯誤；若將滑動觸頭P向左滑動，加在光電管兩端的電壓為反向電壓，則在電場力作用下，到達陽極的光電子數(shù)會減小，電流計的示數(shù)不斷減小，若最大反向電壓小于遏止電壓，則電流計的示數(shù)不能減為零，選項D錯誤；故選B.【點睛】發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應的條件判斷能否發(fā)生光電效應，從而判斷是否有光電流；知道飽和光電流是由光強決定的．4、A【解析】

由圖象可知，=4s時質點的速度m/s=3m/s求得.A．0，與結論相符，選項A正確；B．0.25m/s，與結論不相符，選項B錯誤；C．0.5m/s，與結論不相符，選項C錯誤；D．1m/s，與結論不相符，選項D錯誤；故選A.5、B【解析】

A．在軌道1與在軌道2運行比較，衛(wèi)星在P點距地球的距離相等，受到的萬有引力相等所以衛(wèi)星在點的加速度相同，故A錯誤；B．衛(wèi)星由軌道1變?yōu)檐壍?，需要加速，則軌道2的速度要大一些，所以衛(wèi)星在P點的動量軌道2的大于軌道1的，故B正確；C．衛(wèi)星在軌道2的不同位置受到的萬有引力大小相同，但方向不同，故產生的加速度大小相同，方向不同，故衛(wèi)星在軌道的不同位置都具有不同加速度，故C錯誤；D．軌道1是一個橢圓軌道，又開普勒第二定律可得，衛(wèi)星離地球越近，速度越大，則衛(wèi)星在軌道1上除了關于地球對稱的位置外，各位置具有不同的動能，選項D錯誤。故選B。6、C【解析】

由光電效應方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據(jù)可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV，用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級即可，所以為了使光電流不為零，最少應給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV．故C正確，ABD錯誤。

故選C。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、BD【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運動位移時間公式得對于乙質點，由圖可知v0乙=c乙的加速度為乙質點做初速度為c的勻減速直線運動，選項A錯誤；

B．對于甲質點，由圖可知v0甲=0甲的加速度為甲質點做加速度大小為的勻加速直線運動，故B正確。C．時，甲的速度乙質點速度選項C錯誤；D．時，甲的速度乙質點速度即甲、乙兩質點速度大小相等，選項D正確。故選BD。8、AB【解析】

A．衍射是波動性的體現(xiàn)，A正確；B．根據(jù)光電效應方程，僅增大入射光頻率，光子能量增大，逸出功不變，光電子初動能增大，B正確；C．β衰變中放出的β射線是原子核內的中子轉化成質子過程中跑射出的電子形成的D．質量虧損，根據(jù)質能方程，應該放出能量，D錯誤；故選AB。9、BC【解析】

A．閉合開關時，銅圓盤中有電流經過，圓盤中電流方向沿半徑向外，根據(jù)左手定則可知，從上往下看圓盤順時針轉動，故A錯誤；B．閉合開關轉速穩(wěn)定時，圓盤不受安培力作用，根據(jù)可知流過圓盤的電流為零，故B正確；C．斷開開關時，從上往下看，圓盤順時針轉動，圓盤的半徑切割磁感線產生感應電動勢，由右手定則知，圓盤中電流方向沿半徑向里，所以點電勢低于點電勢，故C正確；D．閉合開關時，流過電阻上的電流方向從點經電阻到點；斷開開關時，點電勢低于點電勢，流過電阻上的電流方向從點經電阻到點，所以斷開開關后，流過電阻上的電流方向與原電流方向相同，故D錯誤；故選BC。10、AD【解析】

AB．繞地球表面運行的衛(wèi)星對應的速度是第一宇宙速度，此時重力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m，即得出故A正確，B錯誤；CD．衛(wèi)星在高空中旋轉時，萬有引力提供向心力，設地球的質量為M，此高度的速度大小為v1，則有其中GM=R2g解得該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑故C錯誤，D正確。故選AD。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、BD【解析】

(1)[1]A．機械能守恒等式左右兩邊都有質量，所以不用天平測出重物的質量，故A錯誤；B．操作上，應先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，故B正確；C．在驗證機械能守恒時，計算速度應利用紙帶處理，不能直接應用自由落體公式，故C錯誤；D．選擇體積小、質量大的重物，紙帶