2021-2022學年陜西省渭南市韓城市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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．核反應方程表示中子轟擊原子核可能發(fā)生的一種核反應，該核反應中質量虧損了。關于這個核反應，下列說法中正確的是（）A．該反應屬于核聚變B．中的X為33C．中含有56個中子D．該核反應釋放出的核能為2．關于元電荷，正確的說法是（）A．元電荷就是點電荷.B．1C電量叫元電荷.C．元電荷就是質子.D．元電荷目前被認為是自然界中電荷的最小單元.3．如圖，邊長為l的正方形abcd內存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外．ab邊中點有一電子發(fā)源O，可向磁場內沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k．則從a、d兩點射出的電子的速度大小分別為A．， B．，C．， D．，4．如圖所示，在真空云室中的矩形ABCD區(qū)域內存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，靜止放置在O點的鈾238原子核發(fā)生衰變，放出射線后變成某種新的原子核，兩段曲線是反沖核（新核）和射線的徑跡，曲線OP為圓弧，x軸過O點且平行于AB邊。下列說法正確的是（）A．鈾238原子核發(fā)生的是β衰變，放出的射線是高速電子流B．曲線OP是射線的徑跡，曲線OQ是反沖核的徑跡C．改變磁感應強度的大小，反沖核和射線圓周運動的半徑關系隨之改變D．曲線OQ是α射線的徑跡，其圓心在x軸上，半徑是曲線OP半徑的45倍5．一定質量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)B，然后沿過原點的直線由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，p－T圖像如圖所示，關于該理想氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時的體積VA、VB、VC的關系正確的是（）A．B．C．D．6．如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間內，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認為是恒定不變的，設手機電池的內阻為，則時間內（）A．充電寶輸出的電功率為B．充電寶產生的熱功率為C．手機電池產生的焦耳熱為D．手機電池儲存的化學能為二、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．如圖所示，在第一象限內，存在磁感應強度大小為B的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點放置一放射源，可以不斷地沿xOy平面內的不同方向以大小不等的速度放射出質量為m、電荷量+q的同種粒子，這些粒子打到x軸上的P點。知OA＝OP＝L。則A．粒子速度的最小值為v=B．粒子速度的最小值為v=C．粒子在磁場中運動的最長時間為t=D．粒子在磁場中運動的最長時間為t=8．質量為m的小球以初速度從O點水平拋出，經過A點時其速度方向與水平面的夾角為37°，經過B點時，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，，，則下列說法正確的是（）A．小球從O點運動B點經歷的時間為B．小球從O點運動A點的過程中速度大小的改變量為C．小球從O點運動B點的過程中重力做的功為D．小球在B點時重力的功率為9．如圖（a）所示，在勻強磁場中，一電阻均勻的正方形單匝導線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，線圈產生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，若線框總電阻為，則（）A．邊兩端電壓的有效值為B．當線框平面與中性面的夾角為時，線框產生的電動勢的大小為C．從到時間內，通過線框某一截面的電荷量為D．線框轉動一周產生的焦耳熱為10．“嫦娥五號”是我國首個實施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成，由長征五號運載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若“嫦娥五號”探測器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運行周期為T，月球半徑為R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A．月球表面的重力加速度B．“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度C．“嫦娥五號”探測器繞月球運行的速度D．月球對“嫦娥五號”探測器的吸引力三、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）圖甲為某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，光電門A、B固定在氣墊導軌上，細線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為g。(1)實驗的主要操作如下：①按圖組裝好實驗器材；②讓滑塊從氣墊導軌上光電門A的右側某位置由靜止釋放；③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時間分別為t1、t2；④改變光電門B的位置，進行多次實驗。為完成該實驗，還缺少的主要操作是_____；(2)實驗中還需要測量的物理量有_____；①滑塊的長度D；②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質量M；⑤鉤碼的質量m。(3)對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=_______；動能的增加量Ek=_____；（用上述所給的字母表示）(4)實驗小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標系Ep-Ek中描點作圖，如圖乙所示，若兩軸的標度相同，造成該實驗結果的原因是_______。12．（12分）測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C?。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC?的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落點D；④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C?的距離s。（1）請用實驗中的測量量表示物塊Q到達C點時的動能Ekc=_________以及物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=_________。（2）實驗步驟④⑤的目的是__________________。如果實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是________。（寫出一個可能的原因即可）。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，水平放置的輕質彈簧原長為2L，一端與質量的物塊P接觸但不連接，另一端固定在A點，光滑水平軌道AB長度為5L.長度為的水平傳送帶分別與B端和水平光滑軌道CD平滑連接，物塊P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，傳送帶始終以的速率順時針勻速轉動.質量為小車放在光滑水平軌道上，位于CD右側，小車左端與CD段平滑連接，小車的水平面長度，右側是一段半徑的四分之一光滑圓弧，物塊P與小車水平上表面的動摩擦因數(shù).用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度L，然后放開，P開始沿軌道運動，沖上傳送帶后開始做減速運動，到達傳送帶右端時速度恰好與傳送帶速度大小相等.重力加速度大小求：（1）彈簧壓縮至長度L時儲存的彈性勢能（2）物塊P在小車圓弧上上升的最大高度H（3）要使物塊P既可以沖上圓弧又不會從小車上掉下來，小車水平面長度的取值范圍14．（16分）兩條足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導軌間距為L，軌道電阻不計。水平段導軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。軌道上有材料和長度相同、橫截面積不同的兩導體棒a、b，其中導體棒a的質量為m，電阻為R，導體棒b的質量為2m，導體棒b放置在水平導軌上，導體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導體棒在運動過程中始終不接觸，導體棒和導軌接觸良好且始終和導軌垂直，重力加速度為g。求：（1）導體棒a剛進入磁場時，導體棒a中感應電流的瞬時電功率P；（2）從導體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，導體棒a上產生的內能；（3）為保證運動中兩導體棒不接觸，最初導體棒b到磁場左邊界的距離至少為多少？15．（12分）如圖所示的空間中有一直角坐標系Oxy，第一象限內存在豎直向下的勻強電場，第四象限x軸下方存在沿x軸方向足夠長，寬度m的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小B=0.4T，一帶正電粒子質量m＝3.2×10－4kg、帶電量q＝0.16C，從y軸上的P點以v0=1.0×103m/s的速度水平射入電場，再從x軸上的Q點進入磁場，已知OP=9m，粒子進入磁場時其速度方向與x軸正方向夾角θ=，不計粒子重力，求：(1)OQ的距離；(2)粒子的磁場中運動的半徑；(3)粒子在磁場中運動的時間；（π值近似取3）

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、D【解析】

A．裂變反應是較重的原子核在其它粒子的轟擊下，分裂成幾個中等的原子核，可知該反應屬于裂變反應，故A錯誤；B．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒知，的核電荷數(shù)X為故B錯誤；C．Ba的核子數(shù)為144，其中的質子數(shù)為56，所以中子數(shù)為故C錯誤；D．該核反應釋放出的核能為△E，根據(jù)愛因斯坦質能方程可知故D正確。故選D。2、D【解析】

點電荷是當兩個帶電體的形狀對它的相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷．而元電荷是帶電量的最小值，它不是電荷，所有帶電體電荷量均是元電荷的整數(shù)倍．【詳解】元電荷是最小的帶電量，而點電荷是一種理想化的物理模型，二者不是同一物理量；故A錯誤；元電荷是帶電量的最小值，大小是1.6×10【點睛】本題關鍵是對點電荷、元電荷的概念要有清晰的認識，同時要明確它們之間的區(qū)別，這是理清概念的一種重要方法．3、B【解析】

a點射出粒子半徑Ra==，得：va==，d點射出粒子半徑為，R=故vd==，故B選項符合題意4、D【解析】

AD．衰變過程中動量守恒，因初動量為零，故衰變后兩粒子動量大小相等，方向相反，由圖像可知，原子核發(fā)生的是α衰變，粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，由于曲線OP為圓弧，則其圓心在x軸上，射線初速度與x軸重直，新核初速度與x軸垂直，所以新核做圓周運動的圓心在x軸上由質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知反沖核的電荷量是α粒子的45倍，由半徑公式可知，軌道半徑之比等于電荷量的反比，則曲線OQ半徑是曲線OP半徑的45倍，故A錯誤，D正確。BC．由動量守恒可知粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，反沖核的半徑與射線的半徑之比等于電荷量的反比，由于電荷量之比不變，則改變磁感應強度的大小，反沖核和射線圓周運動的半徑關系不變，故BC錯誤。故選D。5、B【解析】

從A到B為等壓變化，根據(jù)可知，隨著溫度的升高，體積增大，故從B到C為坐標原點的直線，為等容變化，故所以故ACD錯誤，B正確。故選B。6、D【解析】

A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯誤；BC．手機電池充電電流為I，所以手機電池產生的熱功率為而充電寶的熱功率應為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無法求解，BC錯誤；D．輸出的電能一部分轉化為手機的化學能，一部分轉化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知手機電池儲存的化學能為D正確。故選D。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、AD【解析】設粒子的速度大小為v時，其在磁場中的運動半徑為R，則由牛頓運動定律有：qBv=mv2R；

若粒子以最小的速度到達P點時，其軌跡一定是以AP為直徑的圓（圖中圓O由幾何關系知：sAP=2l；R=22l

，則粒子的最小速度v=2qBl2m，選項A正確，B錯誤；粒子在磁場中的運動周期T=2πmqB；設粒子在磁場中運動時其軌跡所對應的圓心角為θ，則粒子在磁場中的運動時間為：t＝點睛：電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動，關鍵是畫出軌跡，找出要研究的臨界狀態(tài)，由幾何知識求出半徑．定圓心角，求時間．8、AD【解析】

A．小球從O點運動到B點時的豎直速度經歷的時間為選項A正確；B．小球從O點運動到A點的過程中速度大小的改變量為選項B錯誤；C．小球從O點運動B點的過程中，下落的高度重力所做的功為選項C錯誤；D．小球在B點時重力的功率為選項D正確；故選AD。9、AB【解析】

A．根據(jù)電動勢隨時間的變化曲線可得，交流電的電動勢的瞬時值為則交流電的電動勢的有效值為邊兩端電壓的有效值為所以A正確；B．當線框平面與中性面的夾角為時，即則此時的電動勢為所以B正確；C．由圖象可得交流電的周期為從到時間內，即半個周期內，通過線框某一截面的電荷量為由電動勢的瞬時值表達式可知則所以C錯誤；D．此交流電的電流有效值為根據(jù)焦耳定律可得，線框轉動一周產生的焦耳熱為所以D錯誤。故選AB。10、ABC【解析】

A．根據(jù)可求解月球的質量M，根據(jù)可求解月球表面的重力加速度，選項A正確；B．根據(jù)可求解“嫦娥五號”探測器繞月球運行的加速度，選項B正確；C．根據(jù)可求解“嫦娥五號”探測器繞月球運行的速度，選項C正確；D．“嫦娥五號”的質量不確定，則不能求解月球對“嫦娥五號”探測器的吸引力，選項D錯誤。故選ABC。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、將氣墊導軌調節(jié)水平②③④⑤mgL氣墊導軌沒有調水平且B端偏低【解析】

(1)[1]．為完成該實驗，還缺少的主要操作是將氣墊導軌調節(jié)水平；(2)[2]．滑塊經過兩個光電門時的速度分別為則要驗證的關系為則要測量的物理量是：②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質量M；⑤鉤碼的質量m。(3)[3]．對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=mgL；[4]．動能的增加量Ek=；(4)[5]．根據(jù)Ep-Ek圖像，若Ep=Ek則直線傾角為45°，而現(xiàn)在圖中直線傾角為42°，可知Ep<Ek可知原因可能是滑塊的重力做正功造成的，即氣墊導軌沒有調水平且B端偏低。12、減小實驗的偶然誤差圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力【解析】

考查實驗“測物體間的動摩擦因數(shù)”。【詳解】[1]．離開C后，物塊做平拋運動：水平方向：豎直方向：物塊在C點的動能：解得：；[2]．從A到B，由動能定理得：則物塊到達B時的動能：由B到C過程中，由動能定理得：克服摩擦力做的功：B到C過程中，克服摩擦力做的功：得：；[3]．實驗步驟④⑤的目的是測平均值，減少偶然誤差；[4]．實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。四、計算題：本題共2小題，共2