山西省太原市重點2022年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，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，請將本試卷和答

2、題卡一并交回。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、關(guān)于靜電場中的電場線，下列說法錯誤的是（）A電場線能夠形象描述電場的強(qiáng)弱和方向B沿電場線的方向電勢有可能升高C電場線總是垂直等勢面指向電勢降低的方向D沿電場線方向移動一正電荷，其電勢能一定減小2、如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=10，已知線圈邊長ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的虛

3、線軸以=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（ ）A從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為e=40sin200t(V)B交流電壓表的示數(shù)為40VC電阻R上消耗的電功率為720WD電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍3、常言道，萬物生長靠太陽，追根溯源，地球上消耗的能量絕大部分是來自太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生核反應(yīng)釋放出的核能。在太陽內(nèi)部發(fā)生的典型核反應(yīng)方程是4+2X，這個核反應(yīng)釋放出的能量為E，光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A該核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)B方程中的X為電子（）C該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，因而反應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變D該核反應(yīng)過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為m=4、下列說法

4、正確的是（）A一定量的理想氣體，當(dāng)氣體體積增大時，氣體一定對外界做功B物體放出熱量，其內(nèi)能一定減少C溫度高的物體分子平均動能一定大，但內(nèi)能不一定大，D壓縮氣體需要用力，這是因為氣體分子間存在斥力5、如圖所示為氫原子的能級圖，按照玻耳理論，下列說法正確的是（）A當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B一個氫原子從n=4能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C處于基態(tài)的氫原子可以吸收14 eV的光子而發(fā)生電離D氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能減少，電勢能增加6、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法。下列四個選項中全部都應(yīng)用了比值定義法的是加速度電場強(qiáng)度電容電

5、流導(dǎo)體電阻磁感應(yīng)強(qiáng)度ABCD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、下列說法正確的是_。A利用單擺測重力加速度實驗中，小球的質(zhì)量不需要測量B在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的衍射現(xiàn)象C泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象D用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象E.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的衍射原理8、下列說法正確的是_A氣體的溫度升高，每個氣體分子運動的速率都增大B已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可算出該氣體分子間的平均距離C空調(diào)機(jī)作

6、為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作不遵守?zé)崃W(xué)第二定律D附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤E.若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大9、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于a點，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點a和滑輪b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計，整個裝置穩(wěn)定時輕繩ac部分與豎直方向夾角為，bc部分與豎直方向的夾角為，下列說法正確的是（）A整個裝置穩(wěn)定時，角一定等于角B若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升C

7、若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升D存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時，m1的位置保持不變10、以下說法正確的是（）A某物質(zhì)的密度為，其分子的體積為，分子的質(zhì)量為m，則B在油膜法粗測分子直徑的實驗中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個理想化模型，因為分子并不真的是球形C在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D物質(zhì)是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故三、實驗題：本題共2小題，

8、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）如圖所示利用氣墊導(dǎo)軌“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置。主要實驗步驟如下：A將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平B測出遮光條的寬度dC將滑塊移至圖示的位置，測出遮光條到光電門的距離lD釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間tE.用天平稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量mF.請回答下列問題（重力加速度取g）： (1)滑塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為_（用物理量符號表示）。(2)為驗證機(jī)械能守恒定律，還需要測的物理量是_。(3)滑塊從靜止釋放，運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少_（用物理量符號表示）。(4)選用不同的l，測出對應(yīng)的t

9、。能直觀反應(yīng)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的圖像是_。Atl Bt2l Cl Dl12（12分）圖甲是一多用電表的簡化電路圖。其表頭滿偏電流，內(nèi)阻，。甲 乙(1)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入_（填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）端時，測量電流的量程較大，此時電流從端流_（填“出”或“入”）。(2)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“5”端時，多用電表的功能是測_（填“電流”“電壓”或“電阻”），其量程為_。(3)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“3”端時，多用電表可以用來測電阻。測量之前，先進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針偏轉(zhuǎn)到_。圖乙為某次測量電阻的刻度盤，已知使用的倍率為“1”，則待測電阻的阻值為_。當(dāng)換用“10”的倍率測較大電阻時，需要重新歐姆調(diào)零，與使用倍率

10、“1”相比，多用電表的內(nèi)阻變化了_。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，內(nèi)徑粗細(xì)均勻的U形管豎直放置在溫度為7 的環(huán)境中，左側(cè)管上端開口，并用輕質(zhì)活塞封閉有長l114 cm的理想氣體，右側(cè)管上端封閉，管上部有長l224 cm的理想氣體，左右兩管內(nèi)水銀面高度差h6 cm.若把該裝置移至溫度恒為27 的房間中(依然豎直放置)，大氣壓強(qiáng)恒為p076 cmHg.不計活塞與管壁間的摩擦分別求活塞再次平衡時左、右兩側(cè)管中氣體的長度14（16分）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿軸正向和負(fù)向傳播，波速度均為.

11、兩列波在時的波形曲線如圖所示，求:（1）時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為的所有質(zhì)點的坐標(biāo);（2）從開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質(zhì)點的時間.15（12分）人們對電場的認(rèn)識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，

12、其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小

13、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、B【解析】A電場線疏密描述電場的強(qiáng)弱，電場線密的地方，電場強(qiáng)度大，疏的地方電場強(qiáng)度弱，而電場線上每一點的切線方向表示電場的方向，故A正確，不符題意；B沿著電場線電勢逐漸降低，電勢降低最快的方向是場強(qiáng)的方向，故B錯誤，符合題意；C沿著電場線電勢逐漸降低，故電場線總是垂直等勢面，且指向電勢降低最快的方向，故C正確，不符題意；D沿電場線方向移動一正電荷，電場力一定做正功，由功能關(guān)系可知正電荷的電勢能一定減小，故D正確，不符題意。本題選錯誤的，故選B。2、C【解析】A從圖示位置開始計時，磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，所以電動勢隨時

14、間的變化關(guān)系為（V）代入數(shù)據(jù)得（V），故A錯誤；B由瞬時值表達(dá)式（V），可知線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為V，但電壓示數(shù)是有效值，故示數(shù)為V故B錯誤；C根據(jù)解得變壓器副線圈的電壓V，所以電阻R上消耗的電功率為W故C正確；D交流電的頻率經(jīng)過變壓器不發(fā)生變化，故D錯誤。故選C。3、D【解析】A該核反應(yīng)屬于聚變反應(yīng)，選項A錯誤；B根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程中的X為正電子（），選項B錯誤；C該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但是由于反應(yīng)放出能量，則反應(yīng)前后有質(zhì)量虧損，選項C錯誤；D根據(jù)可知，該核反應(yīng)過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為m=，選項D正確；故選D。4、C【解析】A一定量的理想氣體，當(dāng)氣體由于自由擴(kuò)散而體積增大時，氣

15、體對外界不做功，故A錯誤；B物體放出熱量，若同時外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定減少，故B錯誤；C內(nèi)能取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大，故C正確；D氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強(qiáng)產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤。故選C。5、C【解析】A當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項A錯誤；B一個氫原子從能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子，選項B錯誤；C處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電

16、離，選項C正確；D氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能增加，電勢能減少，選項D錯誤。故選C。6、D【解析】加速度與速度的變化量無關(guān)，所以加速度屬于比值定義法；電場強(qiáng)度與場源電荷量成正比，與距離的平方成反比，所以電場強(qiáng)度不屬于比值定義法；電容是由電容器本身的性質(zhì)決定，其大小與帶電量以及兩板間的電壓無關(guān)，所以電容屬于比值定義法；電流的大小由導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻決定，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流強(qiáng)度，電流屬于比值定義法；電阻與導(dǎo)線長度、橫截面積及電阻率有關(guān)，所以導(dǎo)體的電阻不屬于比值定義法；磁感應(yīng)強(qiáng)度與放入磁場中的電流元無關(guān)，所以屬于比值定義法；A. 與分析不符，故A錯誤；B.

17、與分析不符，故B錯誤；C. 與分析不符，故C錯誤；D. 與分析相符，故D正確。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、ACD【解析】A由單擺周期公式可得，與質(zhì)量無關(guān)，所以利用單擺測重力加速度實驗中，小球的質(zhì)量不需要測量，故A正確；B在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，故B錯誤；C泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象，故C正確；D用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故D正確；E潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理，故E錯誤。故選：AC

18、D。8、BDE【解析】A溫度是分子平均動能的標(biāo)志，氣體溫度升高，分子的平均動能增加，分子的平均速率增大，不是每個氣體分子運動的速率都增大，故A錯誤；B知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可求出氣體的摩爾體積，然后求出每個氣體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出氣體分子間的平均距離，故B正確；C空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，產(chǎn)生了其他影響，即消耗了電能，所以不違背熱力學(xué)第二定律，故C錯誤；D附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時，附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)展趨勢，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤，故D正確；E若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增

19、大，故E正確故選BDE9、ABD【解析】A對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角和相等，故A正確；BC整個裝置穩(wěn)定時，角一定等于角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細(xì)線與豎直方向的夾角相等，設(shè)為，ab水平距離不變，結(jié)合幾何關(guān)系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移

20、動一小段距離，ab水平距離變大，則細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯誤；D由于細(xì)線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細(xì)線的合力方向為細(xì)線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動輕滑輪b時，細(xì)線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。10、BDE【解析】A物質(zhì)密度是宏觀的質(zhì)量與體積的比值，而分子體積、分子質(zhì)量是微觀量，A選項錯誤；B實際上，分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀，并不是理想的球形，B選項正確；C在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，而水不會流出是由于表面張力的作用，C選項錯誤；

21、D物理學(xué)中的分子是指分子、原子、離子等的統(tǒng)稱，D選項正確；E玻璃管裂口放在火焰上燒熔后，成了液態(tài)，由于表面張力使得它的尖端變圓，E項正確。故選BDE。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、 滑塊和遮光條的總質(zhì)量M mgl D 【解析】(1)1遮光條寬度小，通過時間短，可以用平均速度近似代替瞬時速度，擋光條通過光電門的速度為v(2)2令滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M，托盤和砝碼下落過程中，系統(tǒng)增加的動能為Ek(M+m)v2(m+M)()2實驗中還要測量的物理量為滑塊和擋光條的總質(zhì)量M。(3)3根據(jù)題意可知，系統(tǒng)減少重力勢能即為托盤和砝碼減小的，為

22、Epmgl(4)4為了驗證機(jī)械能守恒，需滿足的關(guān)系是mgl(m+M)()2應(yīng)該是圖像，ABC錯誤，D正確。故選D。12、1 入 電壓 3V 歐姆表盤的零刻度處 10 135 【解析】(1)1轉(zhuǎn)換開關(guān)接入1端，電流表與電阻串聯(lián)后，與并聯(lián)，且并聯(lián)電阻阻值較小，則分流較大，故轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)接入1端，電流表量程較大。2根據(jù)電流的“紅進(jìn)黑出”結(jié)合內(nèi)部電源可知電流應(yīng)從端流入。(2)3當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入“5”端時，電流表與電阻串聯(lián)，此多用電表為電壓表。4量程為(3)5調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)到歐姆表盤的零刻度線位置。6若倍率為“1”，則待測電阻的阻值為。7多用電表的中值電阻即為內(nèi)部電阻大小，倍率為“1”時，多用電表的內(nèi)阻為，倍率為“10”時，多用電表的內(nèi)阻為，則多用電表的內(nèi)阻變化了。四、計算題：本題共2小題，共