湖北荊州市公安縣車胤中學(xué)2022年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

1、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)考證號填寫在答題卡上。2回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3考試結(jié)束后，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、一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大為原來的4倍，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（ ）A向心加速度大小之比為14B軌道半徑之

2、比為41C周期之比為41D角速度大小之比為122、如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線AB組成，A點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的高度差h0.8 m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離x0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，一小環(huán)套在軌道上的A點(diǎn)，下列說法正確的是A小環(huán)以初速度v02 m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無相互作用力B小環(huán)以初速度v01 m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無相互作用力C若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的速度為D若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間為0.4s3、如圖所示，b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，BC為圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，豎直平臺與b

3、球運(yùn)動(dòng)軌跡相切于B點(diǎn)且高度為R。當(dāng)b球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B時(shí)，將a球從切點(diǎn)正上方的A點(diǎn)水平拋出，重力加速度大小為g，從a球水平拋出開始計(jì)時(shí)，為使b球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈)，則下列說法正確的是（ ）Aa球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí)，a球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短Ba球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí)，a球的初始速度最小C若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則a球拋出時(shí)的速率為D若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則b球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4、如圖所示，空間直角坐標(biāo)系處于一個(gè)勻強(qiáng)電場中，a、b、c三點(diǎn)分別在x、y、z軸上，且到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離均為?，F(xiàn)將一帶電荷量的負(fù)點(diǎn)電荷從b點(diǎn)分別移動(dòng)到a、O、c三點(diǎn)，電場力做功均為。則該勻強(qiáng)電

4、場的電場強(qiáng)度大小為（ ）ABCD5、米歇爾麥耶和迪迪?？迤澮?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。飛馬座51b與恒星相距為L，構(gòu)成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1m2），已知萬有引力常量為G則下列說法正確的是（ ）A飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)具有相同的線速度B飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)所受到的向心力之比為m1：m2C飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比為m2：m1D飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)周期之比為m1：m26、真空中的可見光與無線電波A波長相等B頻率相等C傳播速度相等D傳播能量相等二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題

5、，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在電阻不計(jì)的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接 兩個(gè)相同的電阻，平行金屬板e(cuò)和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時(shí)刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，B隨時(shí)間t均勻增加，已知 ，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f 板右邊緣射出不計(jì)粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)則A金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB粒子帶正電C粒子初速度為D

6、粒子在e、f間運(yùn)動(dòng)增加的動(dòng)能為8、如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC?，F(xiàn)有一小球以一定的初速度v0從最低點(diǎn)A沖上軌道，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)的速度為。已知半圓形軌道的半徑為0.4m，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，且在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為5N，空氣阻力不計(jì)，取g =10m/s2，則下列說法正確的是（）A小球初速度B小球質(zhì)量為0.3kgC小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為20WD小球在A點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力為29N9、如圖為兒童游樂場的滑梯示意圖，滑梯可視為傾角為、質(zhì)量為M的斜面固定在地面上，小美手持細(xì)線下端懸掛一小球沿滑梯滑下，小美連同小球的質(zhì)量為m，下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，則在下滑過程中，下列說法正

7、確的是（）A滑梯對地面的壓力大小為（M+m）gB小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanD系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能10、關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（ ）A對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)不一定變小B氣體吸熱后溫度一定升高C氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的三、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）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處

8、由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)05過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量Ek=_J，系統(tǒng)勢能的減少量EP=_J； (2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_m/s2。12（12分）小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物A和B，將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個(gè)

9、光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時(shí)，可通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間t。改變高度差h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組h和t的數(shù)據(jù)。(1)若某次記錄的擋光時(shí)間為t1，則擋光片到達(dá)光電門處時(shí)B的速度大小為_。(2)小明設(shè)想，為了確定t與h的關(guān)系，可以分別對t與h取對數(shù)，并以lgt為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系，得到的lgtlgh圖線為一直線，該直線的斜率為_。(3)若lgtlgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=_。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

10、文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）有一截面為正方形物體ABCD靜止浮在水面上，剛好在一半在水下，正方形邊長l=1.2m，AB側(cè)前方處有一障礙物一潛水員在障礙物前方處下潛到深度為的P處時(shí)，看到A點(diǎn)剛好被障礙物擋住已知水的折射率求：（1）深度；（2）繼續(xù)下潛恰好能看見CD右側(cè)水面上方的景物，則為多少？14（16分）如圖所示，一根內(nèi)壁光滑的直角三角形玻璃管處于豎直平面內(nèi)，讓兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從頂點(diǎn)A由靜止開始出發(fā)，一小球沿AC滑下，到達(dá)C所用的時(shí)間為t1，另一小球自由下落經(jīng)B到達(dá)C，所用的時(shí)間為t2，在轉(zhuǎn)彎的B處有個(gè)極小的光滑圓弧，可確保小球轉(zhuǎn)彎時(shí)無機(jī)械能損失，且轉(zhuǎn)彎時(shí)間可以忽略不計(jì)

11、，sin37=0.6，求：的值。15（12分）如圖所示，質(zhì)量為kg、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為kg的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離板的右端處固定一豎直擋板。開始、長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動(dòng)，當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時(shí)，物塊剛好脫離木板，長木板與擋板碰撞后以與碰撞前大小相同的速度返回。已知兩物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)物塊大小，求：（1）拉力的大小；（2）物塊滑離長木板后，長木板運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間才會停下來。參考答案一、單項(xiàng)選

12、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】AB.根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力=mr=ma，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v=，其動(dòng)能Ek=，由題知變軌后動(dòng)能增大為原來的4倍，則變軌后軌道半徑r2=r1，變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比r1r2=41；向心加速度a=，變軌前后衛(wèi)星的向心加速度之比a1a2=116，故A錯(cuò)誤，B正確；C.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期，變軌前后衛(wèi)星的周期之比=，故C錯(cuò)誤；D.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，變軌前后衛(wèi)星的角速度之比=，故D錯(cuò)誤2、A【解析】AB小環(huán)以初速度v02 m/s從A點(diǎn)水平拋出，下落0.8 m用時(shí)水平位移為x=v0t=

13、0.8 m，其軌跡剛好與光滑軌道重合，與軌道無相互作用力，A正確，B錯(cuò)誤；C根據(jù)機(jī)械能守恒定律mghmv2到達(dá)B點(diǎn)的速度C錯(cuò)誤；D小環(huán)沿軌道下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間比平拋下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間長，大于0.4 s，D錯(cuò)誤故選A。3、C【解析】A平拋時(shí)間只取決于豎直高度，高度 R 不變，時(shí)間均為；故A錯(cuò)誤。BC平拋的初速度為時(shí)間相等，在C點(diǎn)相遇時(shí)，水平位移最大則初始速度最大為：故B錯(cuò)誤，C正確。D在 C點(diǎn)相遇時(shí)，b球運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，故 b球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】由公式代入數(shù)據(jù)可得由題意可知a、O、c三點(diǎn)所構(gòu)成的面是等勢面，垂直于平面，點(diǎn)到平面的距離，故勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小

14、故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】BD雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯(cuò)誤；C根據(jù)，則半徑之比等于質(zhì)量反比，飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比，即r1：r2m2：m1，故C正確；A線速度之比等于半徑之比，即v1：v2m1：m2，故A錯(cuò)誤。故選C.6、C【解析】可見光和無線電波都是電磁波，它們的波長與頻率均不相等，則傳播能量也不相等，但它們在真空中傳播的速度是一樣的，都等于光速，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】要解答本題需掌握電磁波的家族，它包括微波、中波、短波、紅外線及各種可見光、紫外線，X射線與射線等

15、，都屬電磁波的范疇，它們的波長與頻率均不同，但它們在真空中傳播速度相同，從而即可求解。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A因?yàn)榇艌龃怪奔埫嫦蚶锞鶆蛟龃?，故根?jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，e板帶負(fù)電，f板帶正電，A正確；B因?yàn)榱Ｗ觿偤脧膄板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；C粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D根據(jù)動(dòng)能

16、定理可得粒子增加的動(dòng)能為D錯(cuò)誤故選AC。8、AD【解析】A小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒解得v0=5m/s選項(xiàng)A正確；B在最高點(diǎn)C時(shí)解得m=0.4kg選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C小球在A點(diǎn)時(shí)豎直速度為零，則根據(jù)P=mgvy可知重力的功率為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D小球在A點(diǎn)時(shí)解得NA=29N選項(xiàng)D正確；故選AD。9、ACD【解析】A由于下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，說明小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，將滑梯、小美、小球看一個(gè)整體，則滑梯對地面的壓力大小為（M+m）g，故A正確；B由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則有所以小美與滑梯間的動(dòng)摩擦

17、因數(shù)一定為tan，故C正確；D由能量守恒可知，小美和小球減小的機(jī)械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能，故D正確。故選ACD。10、ACE【解析】A對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，氣體體積變大，但氣體的溫度可能也變大，壓強(qiáng)不一定變小，A正確；B根據(jù)熱力學(xué)定律，氣體吸熱后如果對外做功，則溫度不一定升高，B錯(cuò)誤；C氣體溫度升高過程吸收的熱量要根據(jù)氣體升溫過程是否伴隨做功來決定，C正確；D氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，D錯(cuò)誤；E根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的，E正確。故

18、選ACE。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、0.58 0.59 9.7 【解析】(1)1勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度：動(dòng)能增加量：；2系統(tǒng)勢能的減少量：；(2)3根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得：斜率：得出：g9.7m/s2。12、 【解析】(1)1根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，擋光片到達(dá)光電門處的速度大小為：(2)2系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，有：即：整理可得：若圖線為一直線，則該圖線的斜率為 (3)3根據(jù)得：則有：所以有：可知縱軸截為：解得：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、；【解析】解：設(shè)過A點(diǎn)光線，恰好障礙物擋住時(shí)，入射角、折射角分別為，則：s 由解得：潛水員和C點(diǎn)連線與水平方向夾角剛好為臨界角C，則： 由解得：14、1【解析】設(shè)三邊分別為3a、4a、5a，由AC滑下有a=gsin=0.6g由 得沿ABC滑下AB段有 得 沿水平BC段有vt21=4a得 故可知t1：t2=1：1。15、（1）；（2）?！窘馕觥浚?）物塊在拉力的作用下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有設(shè)物塊從開始運(yùn)動(dòng)到滑離長木板所用的時(shí)間為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有假