2021-2022學(xué)年山東省德州市高考物理五模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．我國(guó)“北斗三號(hào)”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)（量子數(shù)n=l）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為（）A．13.6eV B．3.4eV C．12.09eV D．12.75eV2．下列說(shuō)法正確的是（）A．光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象B．用三棱鏡觀(guān)測(cè)光譜是利用光的折射現(xiàn)象C．一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度不變，波長(zhǎng)變短D．光的干涉現(xiàn)象和光電效應(yīng)都是光具有波動(dòng)性的表現(xiàn)3．14C測(cè)年法是利用14C衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測(cè)定的方法．若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻14C的質(zhì)量，m0為t=0時(shí)14C的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是A． B．C． D．4．下列說(shuō)法正確的是（）A．所有的核反應(yīng)都具有質(zhì)量虧損B．光子既具有能量，又具有動(dòng)量C．高速飛行的子彈不具有波動(dòng)性D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個(gè)質(zhì)子釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)變成一個(gè)中子5．關(guān)于靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．電場(chǎng)線(xiàn)能夠形象描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向B．沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)有可能升高C．電場(chǎng)線(xiàn)總是垂直等勢(shì)面指向電勢(shì)降低的方向D．沿電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)一正電荷，其電勢(shì)能一定減小6．如圖所示，用兩根長(zhǎng)度均為l的輕繩將一重物懸掛在水平的天花板下，輕繩與天花板的夾角為θ，整個(gè)系統(tǒng)靜止，這時(shí)每根輕繩中的拉力為T(mén)．現(xiàn)將一根輕繩剪斷，當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，輕繩中的拉力為T(mén)'．θ為某一值時(shí)，最大，此最大值為A． B．2 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(mǎn)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8．a(chǎn)、b兩物體沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的位置一時(shí)間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時(shí)刻兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同 B．時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻兩物體的速度相等C．時(shí)間內(nèi)a、b兩物體運(yùn)動(dòng)的路程不等 D．時(shí)刻b物體從后面追上a物體9．如圖所示，線(xiàn)圈ABCD匝數(shù)n＝10，面積S＝0.4m2，邊界MN(與線(xiàn)圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若線(xiàn)圈從圖示位置開(kāi)始繞AB邊以ω＝10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).則以下說(shuō)法正確的是()A．線(xiàn)圈產(chǎn)生的是正弦交流電B．線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為80VC．線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)s時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為40VD．線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為40V10．如圖所示，有一列沿軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在時(shí)刻振源從點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)。當(dāng)時(shí)，波剛好傳到處的質(zhì)點(diǎn)。下列對(duì)該簡(jiǎn)諧橫波的分析中正確的是（）A．該簡(jiǎn)諧橫波的周期是，波速是B．頻率為的簡(jiǎn)諧橫波與該波相遇時(shí)一定能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象C．該簡(jiǎn)諧橫波遇到尺寸小于的障礙物時(shí)能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D．當(dāng)時(shí)，該簡(jiǎn)諧橫波上的點(diǎn)向右移動(dòng)了E.若站在振源右側(cè)的接收者以速度勻速向振源靠近，那么接收者接收到的頻率一定大于三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)測(cè)定小滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。如圖甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端與桌面相切，桌面與地面的高度差為。讓小滑塊從滑槽的最高點(diǎn)由靜止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距離，隨后離開(kāi)桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，落在水面地面上的點(diǎn)，記下平拋的水平位移。平移滑槽的位置后固定，多次改變距離，每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，得到不同的水平位移。作出圖像，即可根據(jù)圖像信息得到滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（重力加速度為g）(1)每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了____________(2)若小滑塊離開(kāi)桌面時(shí)的速度為v，隨著L增大v將會(huì)_____（選填增大、不變或減?。?3)若已知圖像的斜率絕對(duì)值為，如圖乙所示，則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)____（用本題中提供的物理量符號(hào)表示）12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材來(lái)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．（1）圖中已經(jīng)用導(dǎo)線(xiàn)將部分器材連接，請(qǐng)補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線(xiàn)________．（2）若連接好實(shí)驗(yàn)電路并檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，觀(guān)察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明線(xiàn)圈______（填“A”或“B”）中有了感應(yīng)電流．開(kāi)關(guān)閉合后，他還進(jìn)行了其他兩項(xiàng)操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應(yīng)電流，請(qǐng)寫(xiě)出兩項(xiàng)可能的操作：①_________________________________；②_________________________________．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，在傾角為θ的斜面內(nèi)有兩條足夠長(zhǎng)的不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導(dǎo)軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1。邊界ab下方導(dǎo)軌空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。電阻也為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為零；撤去磁場(chǎng)B2，MN從靜止開(kāi)始在較短的時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場(chǎng)B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)求導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若再撤去B1，恢復(fù)B2，MN從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能。14．（16分）如圖所示，直線(xiàn)MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)從MN上的O點(diǎn)向磁場(chǎng)中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R。該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過(guò)直線(xiàn)MN，第五次經(jīng)過(guò)直線(xiàn)MN時(shí)恰好又通過(guò)O點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。（1）畫(huà)出粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的草圖并求出粒子的比荷大?。唬?）求出電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和第五次經(jīng)過(guò)直線(xiàn)MN上O點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）求該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，車(chē)長(zhǎng)L=2.0m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車(chē)，最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止。物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求（1）物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間t；（2）要使物塊不從小車(chē)右端滑出，物塊滑上小車(chē)左端的速度v不超過(guò)多少？（3）物塊仍以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車(chē)，要使物塊從小車(chē)右端滑出，則物塊剛滑上小車(chē)左端時(shí)需加一個(gè)至少多大的水平恒力F?

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、D【解析】

由題意應(yīng)該有得即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級(jí)，則照射氫原子的單色光的光子能量為故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、B【解析】

A．光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外層是光疏介質(zhì)，光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．用三棱鏡觀(guān)測(cè)光譜是利用光的折射現(xiàn)象，故B正確；C．由于，一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度變小，但是光頻率不變，則波長(zhǎng)變短，故C錯(cuò)誤；D．光的干涉現(xiàn)象是光具有波動(dòng)性的表現(xiàn)，光電效應(yīng)是光具有粒子性的表現(xiàn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】設(shè)衰變周期為T(mén)，那么任意時(shí)刻14C的質(zhì)量，可見(jiàn)，隨著t的增長(zhǎng)物體的質(zhì)量越來(lái)越小，且變化越來(lái)越慢，很顯然C項(xiàng)圖線(xiàn)符合衰變規(guī)律．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查衰變規(guī)律和對(duì)問(wèn)題的理解能力．根據(jù)衰變規(guī)律表示出兩個(gè)物理量之間的關(guān)系再選擇對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖象．4、B【解析】

A．由結(jié)合能圖象可知，只有較重的原子核裂變成中等質(zhì)量的原子核或較輕的原子核聚變?yōu)橹械荣|(zhì)量的原子核時(shí)才有能量釋放，具有質(zhì)量虧損，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有動(dòng)量，故B正確；C．無(wú)論是宏觀(guān)粒子還是微觀(guān)粒子，都同時(shí)具有粒子性和波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個(gè)中子釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)變質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

A．電場(chǎng)線(xiàn)疏密描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線(xiàn)密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度大，疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度弱，而電場(chǎng)線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示電場(chǎng)的方向，故A正確，不符題意；B．沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)逐漸降低，電勢(shì)降低最快的方向是場(chǎng)強(qiáng)的方向，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)逐漸降低，故電場(chǎng)線(xiàn)總是垂直等勢(shì)面，且指向電勢(shì)降低最快的方向，故C正確，不符題意；D．沿電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)一正電荷，電場(chǎng)力一定做正功，由功能關(guān)系可知正電荷的電勢(shì)能一定減小，故D正確，不符題意。本題選錯(cuò)誤的，故選B。6、A【解析】

剪斷細(xì)線(xiàn)之前：2Tsinθ=mg；剪斷細(xì)線(xiàn)后，擺到最低點(diǎn)時(shí)：，由牛頓第二定律：；聯(lián)立解得，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，此比值的最大值為，故選A.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、AB【解析】

A．導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)，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?，離開(kāi)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(xiàn)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。8、BCD【解析】

A．圖像的切線(xiàn)斜率表示速度，時(shí)刻a的速度為正、b的速度為負(fù)，運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．如圖所示，時(shí)間內(nèi)有一點(diǎn)N，在這一點(diǎn)b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點(diǎn)），選項(xiàng)B正確。C．時(shí)刻和時(shí)刻，二者位置坐標(biāo)均相等，則時(shí)間內(nèi)兩物體位移相等。但該過(guò)程中，a始終正向運(yùn)動(dòng)，b先負(fù)向、后正向運(yùn)動(dòng)，則二者運(yùn)動(dòng)的路程不等，選項(xiàng)C正確。D．時(shí)刻兩物體在同一位置，之前一段時(shí)間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項(xiàng)D正確；故選BCD.9、BD【解析】

A．線(xiàn)圈在有界磁場(chǎng)中將產(chǎn)生正弦半波脈動(dòng)電流，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢(shì)最大值E=nBSω=80V，故B正確；C．線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)s、轉(zhuǎn)過(guò)角度，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=nBSωsin=40V，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，只有半個(gè)周期產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)有效值的定義有，可得電動(dòng)勢(shì)有效值U==40V，故D正確；10、ACE【解析】

A.由圖可知該波的波長(zhǎng)為，當(dāng)時(shí)，波剛好傳到處的質(zhì)點(diǎn)，所以該波的周期為，該波的頻率為，故波速，故A正確；B.兩列波相遇時(shí)能夠發(fā)生干涉的現(xiàn)象的條件是：兩列波的頻率相同，相位差恒定，故B錯(cuò)誤；C.能夠發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或小孔的尺寸比波長(zhǎng)小或差不多，故C正確；D.簡(jiǎn)諧橫波上的質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置上下振動(dòng)，不會(huì)沿波的傳播方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；E.由多普勒效應(yīng)可知接收者和波源相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收者接收到的頻率增大，故E正確。故選：ACE。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、保證滑塊到達(dá)滑槽末端的速度相同減小【解析】

(1)[1]每次讓滑塊從滑槽上同一高度釋放，是為了保證到達(dá)斜面體底端的速度相同；(2)[2]滑塊離開(kāi)滑槽后，受到摩擦力作用，做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)離開(kāi)滑槽的速度為v0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知隨著L增大，v將會(huì)減??；(3)[3]滑塊從桌邊做平拋運(yùn)動(dòng)，則有且有聯(lián)立解得若x2－L圖像的斜率絕對(duì)值為k，則有得12、（2）B；將滑動(dòng)變阻器的滑片快速滑動(dòng)；將線(xiàn)圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間．【解析】

感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過(guò)閉合線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化，所以要想探究這個(gè)問(wèn)題就要從這個(gè)條件出發(fā)，盡可能的改變穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量，達(dá)到電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的效果．【詳解】（1）連接實(shí)物圖如圖所示：（2）閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，觀(guān)察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明線(xiàn)圈B中有了感應(yīng)電流，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過(guò)閉合線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化即可，所以要想是電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則還可以采取的措施為：將線(xiàn)圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間四、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、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)當(dāng)磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，設(shè)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，感