陜西省商洛市2021-2022學(xué)年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．中國將于2022年前后建成空間站。假設(shè)該空間站在離地面高度約的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球同步衛(wèi)星軌道高度約為，地球的半徑約為，地球表面的重力加速度為，則中國空間站在軌道上運(yùn)行的（）A．周期約為 B．加速度大小約為C．線速度大小約為 D．角速度大小約為2．下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的敘述正確的是（）A．若足球的運(yùn)動(dòng)軌跡是旋轉(zhuǎn)的香蕉球時(shí)，要研究足球的運(yùn)動(dòng)足球可以看做質(zhì)點(diǎn)B．2018年蘇炳添在男子100m中跑出的亞洲紀(jì)錄是一個(gè)時(shí)刻C．接力賽中的100m都是指位移D．運(yùn)動(dòng)員100m短跑用時(shí)10s，則其加速過程的平均加速度定不小于3．下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．若氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)B．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核外就一定失去一個(gè)電子D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是m、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是4．一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為5．在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中（）A．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B．電容器C所帶電荷量減小。C．R1的電功率增大D．電源的輸出功率一定增大6．如圖，一根容易形變的彈性輕導(dǎo)線兩端固定。導(dǎo)線中通有如圖箭頭所示的電流I。當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是（）A． B．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，輕彈簧一端與不可伸長(zhǎng)的輕繩OC、DC連接于C（兩繩另一端均固定），彈簧另一端連接質(zhì)量為m的小球。地面上豎直固定一半徑為R、內(nèi)壁光滑的開縫圓弧管道AB，A點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方且與C點(diǎn)等高，管道圓心與C點(diǎn)重合?，F(xiàn)將小球置于管道內(nèi)A點(diǎn)由靜止釋放，已知輕繩DC水平，當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管道壁無彈力，管道與彈簧間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g。則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中（）A．彈簧一直處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為mgRD．輕繩OC的拉力不斷增大8．我國計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)飛船載人登月計(jì)劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國人，如果告知萬有引力常量，你可以完成以下哪項(xiàng)工作（）A．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方自由下落的高度和時(shí)間，求出月球表面上該石塊的重量B．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，求出月球的質(zhì)量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度D．測(cè)出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出月球的平均密度9．已知與長(zhǎng)直通電導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其中I為導(dǎo)線中的電流，k為常數(shù)。在∠ABC=120°的等腰三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處各有一條長(zhǎng)直通電導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流I，電流方向如圖所示。其中O點(diǎn)為AC邊的中點(diǎn)，D點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于AC邊對(duì)稱?，F(xiàn)將另外一根通電導(dǎo)體棒垂直于紙面放在O點(diǎn)時(shí)，其受到的安培力的大小為F。若將該導(dǎo)體棒垂直于紙面放到D點(diǎn)，電流大小和方向與在O點(diǎn)時(shí)一致，則此時(shí)該導(dǎo)體棒受到的安培力（）A．方向與在O點(diǎn)受到的安培力方向相同B．方向與在O點(diǎn)受到的安培力方向垂直C．大小為FD．大小為2F10．如圖a所示，在某均勻介質(zhì)中S1，S2處有相距L=12m的兩個(gè)沿y方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)波源S1，S2。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖（b）和圖（c）所示。兩列波的波速均為2.00m/s，p點(diǎn)為距S1為5m的點(diǎn)，則（）A．兩列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)均為2mB．P點(diǎn)的起振方向向下C．P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時(shí)p點(diǎn)的位移為6cmD．p點(diǎn)的振幅始終為6cmE.S1，S2之間（不包含S1，S2兩點(diǎn)），共有6個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)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）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測(cè)量它的初級(jí)次級(jí)線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝；在初級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝。（2）若初級(jí)線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為________V。12．（12分）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。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）如圖所示，橫截面是半徑為R的扇形ACO的玻璃磚放存水平面上，AO與OB垂直，∠BOC=15°，D為AB弧的中點(diǎn)，一束單色光從D點(diǎn)以60°的入射角射入玻璃磚，折射光線剛好垂直CO射出。（i）求玻璃磚對(duì)光的折射率；（ii）若讓該光束垂直AO面射人玻璃磚，剛好照射到D點(diǎn)，試分析光線能否在D點(diǎn)發(fā)生全反射；若能發(fā)生全反射，求反射光線從D點(diǎn)到達(dá)OC面所需的時(shí)間（已知，光在真空中的傳播速度為c）。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B放在水平圓盤上，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為r、2r，圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，其中一個(gè)物塊剛好要滑動(dòng)，不計(jì)圓盤和中心軸的質(zhì)量，不計(jì)物塊的大小，兩物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：(1)物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少；(2)用細(xì)線將A、B兩物塊連接，細(xì)線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，當(dāng)兩物塊剛好要滑動(dòng)時(shí)，外力對(duì)轉(zhuǎn)軸做的功為多少。15．（12分）如圖為透明的球狀玻璃磚的橫截面。O為球心位置，OA=OB=R。玻璃對(duì)紅光的折射率，一束紅光從C點(diǎn)照向球面上的P點(diǎn)，經(jīng)折射后恰好從OB的中點(diǎn)D垂直于OB射出?；卮鹣旅鎲栴}。(1)求AC兩點(diǎn)間的距離；(2)若將入射光換成藍(lán)光，光線仍從D點(diǎn)垂直O(jiān)B射出，則入射點(diǎn)C′應(yīng)在C點(diǎn)的哪側(cè)？

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、B【解析】

A．設(shè)同步衛(wèi)星的軌道半徑為r1，空間站軌道半徑為r2，根據(jù)開普勒第三定律有解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)地球半徑為R，由公式解得故B正確；C．由公式，代入數(shù)據(jù)解得空間站在軌道上運(yùn)行的線速度大小故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，代入數(shù)據(jù)可得空間站的角速度大小故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A．若足球的運(yùn)動(dòng)軌跡是旋轉(zhuǎn)的香蕉球時(shí)，要研究足球的運(yùn)動(dòng)足球大小不能忽略，不可以看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．2018年蘇炳添在男子100m中跑出的亞洲紀(jì)錄是一個(gè)時(shí)間間隔，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．接力賽中有彎道，則其中的100m不都是指位移，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員100m短跑用時(shí)10s，若整個(gè)過程中一直加速，則加速度因運(yùn)動(dòng)員在100m短跑中先加速后勻速，則其加速過程的平均加速度定不小于，選項(xiàng)D正確；故選D。3、C【解析】

A．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量大于氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故A正確；B．盧瑟福通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核式結(jié)構(gòu)理論，故B正確；C．衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)子、中子、子的質(zhì)量分別是、、，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子的過程中虧損的質(zhì)量為根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是，故D正確；本題選擇錯(cuò)誤的，故選C。4、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。5、A【解析】

A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中，R2阻值變大，電阻總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，總電流減小，電流表示數(shù)減小，電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓總電流減小，電壓表示數(shù)增大，故A正確；B．容器兩端電壓即電壓表兩端電壓，電壓增大，電容器所帶電荷量增多，故B錯(cuò)誤；C．流過電阻R1的電流減小，由公式可知，消耗的功率變小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，題干中沒有明確外電阻與內(nèi)阻的關(guān)系，故滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過程中，電源的輸出功率不一定增大，故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】

考查安培力。【詳解】A．圖示電流與磁場(chǎng)平行，導(dǎo)線不受力的作用，故A錯(cuò)誤；B．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故B正確；C．由左手定則判得，安培力的方向垂直直面向里，故C錯(cuò)誤；D．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故D錯(cuò)誤。故選B。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、ACD【解析】

AB．當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管道壁無彈力，則小球在B點(diǎn)由彈簧的拉力和重力提供向心力，即彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，故小球的機(jī)械能不變，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，小球在B點(diǎn)的動(dòng)能等于小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgR，選項(xiàng)C正確；D．設(shè)OC與OA的夾角為θ，CA與水平夾角為α，C點(diǎn)受力平衡，則豎直方向上有解得從A到B的過程中，θ和彈簧的彈力FAC不變，α不斷增大，故OC的拉力不斷增大，D正確。故選ACD。8、AD【解析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，只能大體測(cè)出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。9、AC【解析】

AB．由磁場(chǎng)疊加以及安培定則可知，AC兩處的直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加結(jié)果為零，則O點(diǎn)的磁場(chǎng)是B點(diǎn)的直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的，其方向?yàn)樗较蜃螅煌砜芍狣點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向也是水平向左，則導(dǎo)體棒在O點(diǎn)和D點(diǎn)所受安培力的方向相同（如圖），選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由以上分析可知，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為則導(dǎo)體棒在OD兩點(diǎn)受安培力相等，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BCD【解析】

A．兩列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)均為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先傳到P點(diǎn)，則P點(diǎn)的起振方向向下，選項(xiàng)B正確；C．P點(diǎn)到兩振源的距離之差為2m等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，因兩振源的振動(dòng)方向相反，可知P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；由S1形成的波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為2.5s，t=4s時(shí)由S1在P點(diǎn)引起振動(dòng)的位移為4cm；同理，由S2形成的波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為3.5s，t=4s時(shí)由S2在P點(diǎn)引起振動(dòng)的位移為2cm；若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時(shí)P點(diǎn)的位移為6cm，選項(xiàng)C正確；D．P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則P點(diǎn)的振幅始終為6cm，選項(xiàng)D正確；E．S1，S2之間（不包含S1，S2兩點(diǎn)），共有5個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)，分別在距離S1為2m、4m、6m、8m、10m的位置，選項(xiàng)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、200400110【解析】

(1)[1][2]．由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知次級(jí)線圈的匝