湖南省邵東三中2022年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．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，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．下列說法正確的是（）A．一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應，如果增加光照強度，則有可能發(fā)生光電效應B．β射線的本質是電子流，所以β衰變是核外的一個電子脫離原子而形成的C．由玻爾理論可知一群處于能級的氫原子向較低能級躍遷時可以輻射3種不同頻率的光子D．放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)有關2．分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時間內逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為3．“黑洞”是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了?？茖W界已經證實了宇宙中“黑洞”的存在，某同學思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個數(shù)值（假設地球半徑和月、地間距離不變）（）A．10h B．10minC．10s D．1min4．一質點靜止在光滑水平面上，先向右做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小為，經過時間后加速度變?yōu)榱?；又運動時間后，質點加速度方向變?yōu)橄蜃?，且大小為，再經過時間后質點回到出發(fā)點。以出發(fā)時刻為計時零點，則在這一過程中（）A．B．質點向右運動的最大位移為C．質點回到出發(fā)點時的速度大小為D．最后一個時間內，質點的位移大小和路程之比為3∶55．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光．下列說法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍6．基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術．目前許多國產手機都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響二、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，直線上M、N兩點分別放置等量的異種電荷，A、B是以M為圓心的圓上兩點，且關于直線對稱，C為圓與直線的交點。下列說法正確的是A．A、B兩點的電場強度相同，電勢不等B．A、B兩點的電場強度不同，電勢相等C．C點的電勢高于A點的電勢D．將正電荷從A沿劣弧移到B的過程中，電勢能先增加后減少8．如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點。帶正電粒子只在電場力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經過M、N兩點時速度大小相等。已知M點電勢高于O點電勢，且電勢差為U，下列說法正確的是（）A．M，N兩點電勢相等B．粒子由M點運動到N點，電勢能減小C．該勻強電場的電場強度大小為D．粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點9．如圖，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導軌，導軌足夠長，電阻不計，勻強磁場垂直導軌平面向里。金屬桿ab垂直導軌放置，與導軌始終良好接觸，金屬桿具有一定的質量和電阻。開始時，將開關S斷開，讓金屬桿ab由靜止開始自由下落，經過一段時間，再將開關S閉合，從閉合開關S開始計時，取豎直向下為正方向，則金屬桿運動的動能EK、加速度a、所受到的安培力，及電流表的示數(shù)，隨時間t變化的圖象可能是A． B． C． D．10．下列說法中正確的是__________。A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運動B．當氣體凝結為固體時，其分子的平均速率無限接近于零C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這是因為表面張力的作用D．在等壓變化過程中，溫度升高，單位時間內單位面積上分子碰撞次數(shù)減少E.當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定大三、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）如圖所示，梁老師在課堂做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，橡皮條的一端固定在黑板上方的A點，另一端被兩個彈簧測力計拉到O點。(1)下列原因可能會導致實驗結果不準確的是________A．彈簧測力計在實驗前沒有調零B．彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧側力計刻度C．彈簧測力計自身的重力對拉力大小有影響D．拉橡皮條的細繩套粗一些且短一些，實驗效果較好(2)為了提高實驗的準確性，減少誤差，請?zhí)岢龊侠淼慕鉀Q辦法(一條即可)_________(3)兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為F1和F2，兩細繩的方向分別與橡皮條延長線的夾角為α1和α2，如圖所示，以下說法正確的是______.A．為了驗證力的平行四邊形定則，只需作力的圖示來表示分力與合力B．實驗中用平行四邊形定則求得的合力F一定與OA在一條直線上C．若保持O點的位置和夾角α1不變，夾角α2可變，若F1增大，則F2可能減小D．兩彈簧測力計間的夾角α1和α2之和必須取90°12．（12分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實驗室提供了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．為完成此實驗，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實驗器材是_______．(填字母代號)(3)若實驗中所用重錘的質量為m，某次實驗打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，量得相鄰點間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實驗所用電源的頻率為f.從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=_____________，重錘動能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內，通過比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒．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，在內壁光滑的細玻璃管中用水銀密封一段空氣柱（可視為理想氣體），當玻璃管豎直放置時，水銀柱高，空氣柱高?，F(xiàn)將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管與斜面間的動摩擦因數(shù)為。已知外界溫度不變，大氣壓強，水銀的密度，重力加速度g取，假設斜面足夠長，讓玻璃管由靜止下滑，當玻璃管與水銀柱相對靜止時，求玻璃管中空氣柱的長度（結果保留三位有效數(shù)字）。14．（16分）某透明介質的截面圖如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R，—束光線從E點射入介質，其延長線過半圓形的圓心O，且E、O兩點距離為R，已知光在真空的傳播速度為c，介質折射率為。求：(1)光線在E點的折射角并畫出光路圖；(2)光線進入介質到射到圓弧的距離和時間。15．（12分）如圖所示，水平地面上有兩個靜止的物塊A和B，A、B的質量分別為m1＝2kg，m2＝1kg，它們與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5?，F(xiàn)對物塊A施加一大小I＝40N·s，水平向右的瞬時沖量，使物塊A獲得一個初速度，t＝1s后與物塊B發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時間很短，A、B兩物塊均可視為質點，重力加速度g＝10m/s2。(1)求A與B碰撞前瞬間，A的速度大??；(2)若物塊B的正前方20m處有一危險區(qū)域，請通過計算判斷碰撞后A、B是否會到達危驗區(qū)域。

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、C【解析】

A．能否發(fā)生光電效應與光的強度無關，一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應，如果增加光照的強度，也不能發(fā)生光電效應，A選項錯誤；B．β射線的本質是電子流，β衰變是核內的某個中子轉化為質子時放出的電子，B選項錯誤；C．由玻爾理論可知一群處于能級的氫原子向較低能級躍遷時可以輻射種頻率的光子，C選項正確；D．放射性元素的半衰期只與元素自身結構有關，與其它因素無關，所以D選項錯誤。故選C。2、B【解析】

A．單位時間內逸出的光電子數(shù)目與光的強度有關，由于光的強度關系未知，故A錯誤；BD．光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知光電子的最大初動能為，逸出光電子的最大初動能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應，故B正確，D錯誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動能不同，由動能定理可知，題目對應的遏止電壓是不同的，故C錯誤。故選B。3、D【解析】

設地球的半徑為R，月、地間的距離為r，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可有7900=月球的周期約為30天，可有30×24×3600=2π若把地球看作“黑洞”，上面兩種關系變?yōu)?×108=T=2π聯(lián)立解得故選D。4、C【解析】

A．以向右為正方向，由速度公式有由題意知由位移公式得，，解得故A錯誤；B．根據(jù)題意，作出質點運動的圖象，如圖所示，設向右從減速到0所用的時間為，則有又解得根據(jù)圖象的面積表示位移大小可知，質點向右運動的最大位移故B錯誤；C．質點回到出發(fā)點時所用的時間為則對應的速度大小為故C正確；D．最后一個時間內，質點的位移大小為路程所以最后一個時間內，質點的位移大小和路程之比為15：17，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

設小燈泡L4兩端電壓為，則有副線圈的輸出電壓為，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為；設通過小燈泡L4電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為，根據(jù)歐姆定律可得通過L2、L3兩只燈泡的電流為，根據(jù)并聯(lián)分流可得通過L1燈泡的電流為，小燈泡L1兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓可知交流電源輸出電壓，根據(jù)電功率公式可知，故C正確，A、B、D錯誤；6、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．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】

AB．在等量的異種電荷的電場中，兩點電荷產生好的電場強度大小為，由平行四邊形定則合成，A、B、C三點的場強方向如圖所示：結合對稱性可知，A與B兩點的電場強度大小相等，方向不同，則兩點的場強不同；而比較A與B兩點的電勢，可由對稱性可知沿MA和MB方向平均場強相等，則由可知電勢降低相同，故有；或由點電荷的電勢(決定式)的疊加原理，可得，故A錯誤，B正確；C．從M點沿MA、MB、MC三個方向，可知MA和MB方向MC方向的平均場強較大，由可知沿MC方向電勢降的多，而等量異種電荷連線的中垂線與電場線始終垂直，為0V的等勢線，故有，故C錯誤；D．正電荷在電場中的受力與場強方向相同，故由從A沿劣弧移到B的過程，從A點電場力與運動方向成鈍角，到B點成直角，后變成銳角，故有電場力先做負功后做正功，由功能關系可知電勢能先增大后減小，故D正確；故選BD。8、AC【解析】

A．帶電粒子僅在電場力作用下，由于粒子在M、N兩點動能相等，則電勢能也相等，根據(jù)可知M、N兩點電勢相等，A正確；B．因為勻強電場，所以兩點的連線MN即為等勢面。根據(jù)等勢面與電場線垂直和沿電場線方向電勢降低的特性，從而畫出電場線CO如圖由曲線運動條件可知，正電粒子所受的電場力沿著CO方向；可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°，電場力對粒子先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小，B錯誤；C．勻強電場的電場強度式中的d是沿著電場強度方向的距離，則C正確；D．粒子在勻強電場受到的是恒定的電場力，不可能做圓周運動，D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

閉合開關時，金屬棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力與安培力相等，即mg=BIL=金屬桿做勻速直線運動。速度不變，則動能、安培力、感應電流都不變，加速度為零。若安培力小于重力，則加速度的方向向下，做加速運動，加速運動的過程中，安培力增大，則加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動，則a－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，因為所以Ek－t圖象是一條斜率減小的曲線。安培力為F－t圖線先是一條斜率逐漸減小的曲線，之后恒定不變，因為所以I－t圖象先是一條斜率逐漸減小的的曲線，當金屬桿勻速時，電流恒定不變，但t=0時金屬桿有速度，所以t=0時電流不等于零。若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運動，減速運動的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動。安培力為所以F－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，當勻速運動時，安培力不再減小，此時安培力等于重力，故AD錯誤，BC正確。故選BC。10、CDE【解析】

A．霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動造成的，故A錯誤；B．氣體凝結為固體時，分子仍在做無規(guī)則運動，由于溫度的降低，分子的平均動能減小，但分子平均速率不會趨近于零，故B錯誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，是因為液態(tài)的玻璃表面的分子間的距離比內部分子間的距離大，分子間表現(xiàn)為引力，是表面張力的作用，故C正確；D．在等壓變化過程中，溫度升高，體積增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而壓強不變，故單位時間內單位面積上分子碰撞次數(shù)減少，故D正確；E．當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定大，故E正確。故選：CDE。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、AD將豎直平面轉到水平面C【解析】

(1)[1]A．彈簧測力計在實驗前沒有調零，彈簧測力計測力時會導致實驗結果不準確，故A符合題意；B．本實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大，讀數(shù)時視線必須與刻度尺垂直，防止視覺誤差，故B不符合題意；C．彈簧測力計測的是拉力大小而不是重力大小，所以彈簧測力計自身的重力，不會導致實驗結果不準確，故C不符合題意；D．在實驗中要減小拉力方向的誤差，應讓標記同一細繩方向的兩點盡量遠些，故細繩應該長一些；拉橡皮條的細繩套粗一些且短一些，會導致實驗結果不準確，故D符合題意；故選AD；(2)[2]為了提高實驗的準確性，減少誤差要選用彈性小且適當長的細繩或將豎直平面轉到水平面；(3)[3]A．為了驗證力的平行四邊形定則，應采用作力的圖示來表示分力與合力，但不是只需作力的圖示來表示分力與合力，故A錯誤；B．因實驗中存在誤差，故不可能嚴格使與重合，所以實驗中用平行四邊形定則求得的合力不一定沿直線方向，故B錯誤；C．對點受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，保持點的位置和夾角不變，即橡皮條長度不變，彈簧拉力方向不變，彈簧拉力方向和大小都改變，如圖：根據(jù)平行四邊形定則可以看出的讀數(shù)不斷增大時，先變小后變大，所以若增大時，可能變小，故C正確；D．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到點時，兩個彈簧測力計之間的夾角不一定是取，故D錯誤；故選C。12、DAEF【解析】

（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點