2022屆山西省朔州市第二中學(xué)高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星。它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖所示，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘，則（）A．該衛(wèi)星發(fā)射速度一定小于7.9km/sB．該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1∶4C．該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2∶1D．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能2、小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達(dá)頂樓，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則A．t=4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài)B．在5～55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時(shí)，繩索拉力的功率恰好為零3、通過實(shí)驗(yàn)研究通電長直導(dǎo)線間的相互作用規(guī)律。如圖所示，為兩根平行的長直導(dǎo)線，通過外接直流電源分別給兩導(dǎo)線通以相應(yīng)的恒定電流。為導(dǎo)線所在平面內(nèi)的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．兩導(dǎo)線中的電流大小相等、方向相反時(shí)，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．導(dǎo)線電流向上、導(dǎo)線電流向下時(shí)，導(dǎo)線所受安培力向右C．點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零D．兩導(dǎo)線所受安培力的大小一定相等4、如圖甲所示，單匝矩形金屬線框abcd處在垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場中，線框面積，線框連接一個(gè)阻值的電阻，其余電阻不計(jì)，線框cd邊位于磁場邊界上。取垂直于線框平面向外為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．0～0.4s內(nèi)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．0.4～0.8s內(nèi)線框有擴(kuò)張的趨勢C．0～0.8s內(nèi)線框中的電流為0.1AD．0～0.4s內(nèi)ab邊所受安培力保持不變5、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)會(huì)導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s6、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與定值電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3VD．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出功率最大二、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、根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析，下列說法正確的是（）A．通常金屬在各個(gè)方向的物理性質(zhì)都相同，所以金屬是非晶體B．晶體體積增大，其分子勢能一定增大C．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面存在表面張力D．人們可以利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液晶來研究離子的滲透性，進(jìn)而了解機(jī)體對藥物的吸收等生理過程8、如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R＝2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場。已知A、C、E三點(diǎn)的電勢分別為、φC＝2V、，下列判斷正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向由E指向AB．電場強(qiáng)度的大小為1V/mC．該圓周上的點(diǎn)電勢最高為4VD．將電子從D點(diǎn)沿DEF移到F點(diǎn)，靜電力做正功9、一列橫波沿軸傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)的平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)相距，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過第一次到達(dá)最大位移處。由此可知A．這列波沿軸負(fù)方向傳播B．這列波的波長為C．這列波的傳播速度為D．這列波的頻率為E.該時(shí)刻起內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過的路程為10、一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，波速大小為v=0.6m/s，此時(shí)波剛好傳到0.24m的位置，P為0.60m處的質(zhì)點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．經(jīng)過0.6s傳播到P點(diǎn)B．剛傳播到P點(diǎn)時(shí)P點(diǎn)由平衡位置向上振動(dòng)C．從t=0時(shí)刻到剛傳播到P點(diǎn)過程中O點(diǎn)的路程為30cmD．0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=5sin(5πt)cm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）如圖所示為某同學(xué)測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路圖．其中包括電源E，開關(guān)S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護(hù)電阻Rx．該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：(1)將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為4.5Ω．則保護(hù)電阻的阻值Rx＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)S2斷開，S1閉合，調(diào)節(jié)R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測量值________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值，原因是_____________．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺(tái)，B，C是用細(xì)線連接的兩個(gè)物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計(jì)），E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時(shí)間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實(shí)驗(yàn)的研究對象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對象的動(dòng)能增加量ΔEK=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）如圖為一由透明介質(zhì)制成的截面為圓的柱體，放在水平面上，其中點(diǎn)為圓心，該圓的半徑為，一點(diǎn)光源發(fā)出一細(xì)光束，該光束平行水平面射到透明介質(zhì)上的點(diǎn)，該光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到水平面上的Q點(diǎn)。已知，，光在空氣中的速度為。求：①透明介質(zhì)的折射率應(yīng)為多少？②該光束由點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間為多少？14．（16分）熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中．該設(shè)備工作時(shí)，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個(gè)預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改部其性能．一臺(tái)熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機(jī)將10瓶氬氣壓入到爐腔中．已知每瓶氬氣的容積為3.2×10-2m3，使用前瓶中氣體壓強(qiáng)為1.5×107Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強(qiáng)為2.0×106Pa；室溫溫度為27℃．氬氣可視為理想氣體．（1）求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)；（2）將壓入氬氣后的爐腔加熱到1227℃，求此時(shí)爐腔中氣體的壓強(qiáng)．15．（12分）如圖所示，ABCD是某種透明材料的截面，AB面為平面，CD面是半徑為R的圓弧面，O1O2為對稱軸；一束單色光從O1點(diǎn)斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點(diǎn)，剛好發(fā)生全反射，∠O1O2E=30°，DO2⊥CO2，透明材料對單色光的折射率為233，光在真空中傳播速度為（i）單色光在AB面上入射角α的正弦值；（結(jié)果可以用根號(hào)表示）（ii）光在透明材料中傳播的時(shí)間（不考慮光在BC面的反射）。（結(jié)果可以用根號(hào)表示）

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．根據(jù)第一宇宙速度的概念可知，該衛(wèi)星發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；

B．由題意可知，衛(wèi)星的周期萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比故B正確；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比故C錯(cuò)誤；D．由于由于不知該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，無法比較其機(jī)械能大小，故D錯(cuò)誤。

故選AB。2、D【解析】

A．電梯在t=1時(shí)由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a＞1．t=4.5s時(shí)，a＞1，電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯(cuò)誤。

B．5～55s時(shí)間內(nèi)，a=1，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯(cuò)誤。

C．t=59.5s時(shí)，電梯減速向上運(yùn)動(dòng)，a＜1，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。

D．根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識(shí)可知，61s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為1，所以速度的變化量為1，而電梯的初速度為1，所以t=61s時(shí)，電梯速度恰好為1，根據(jù)P=Fv可知繩索拉力的功率恰好為零，故D正確。3、D【解析】

A．兩導(dǎo)線的電流方向相反，由安培定則知兩電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相同，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．N導(dǎo)線電流向下，由安培定則知該電流在M導(dǎo)線處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場。M導(dǎo)線電流向上，由左手定則知M導(dǎo)線所受安培力向左，故B錯(cuò)誤；C．若兩導(dǎo)線通以反向電流，由安培定則知在點(diǎn)產(chǎn)生相反方向的磁場。若M導(dǎo)線電流較強(qiáng)、N導(dǎo)線電流較弱，它們在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能相等，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，故C錯(cuò)誤；D．不管兩導(dǎo)線中電流的大小、方向如何，兩導(dǎo)線間相互作用的安培力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D正確。故選D。4、C【解析】

A．由圖乙所示圖線可知，0-0.4s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于紙面向里，磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤。B．由圖乙所示圖線可知，0.4-0.8s內(nèi)穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可知，線框有收縮的趨勢，故B錯(cuò)誤。C．由圖示圖線可知，0-0.8s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢為線框中的電流為：故C正確。D．在0-0.4s內(nèi)感應(yīng)電流I保持不變，由圖乙所示圖線可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小不斷減小，由F=ILB可知，ab邊所受安培力不斷減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀叮瑒t周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時(shí)：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點(diǎn)睛：重點(diǎn)知識(shí)：行星自轉(zhuǎn)的時(shí)候，地面物體萬有引力等于重力沒錯(cuò)，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時(shí)重力獨(dú)自充當(dāng)向心力．6、D【解析】

A．當(dāng)時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，根據(jù)歐姆定律，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是根據(jù)單相變壓器中電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是所以電源輸出電壓為A錯(cuò)誤；B．電源輸出功率為B錯(cuò)誤；D．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以當(dāng)時(shí)，，即電壓表的讀數(shù)為6V；變壓器輸出的功率所以滿足時(shí)變壓器輸入功率最大，解得變壓器輸出的功率最大為，C錯(cuò)誤，D正確。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．多晶體和非晶體各個(gè)方向的物理性質(zhì)都相同，金屬屬于多晶體，A錯(cuò)誤；B．晶體體積增大，若分子力表現(xiàn)為引力，分子勢能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子勢能減小，B錯(cuò)誤；C．水的表面張力的有無與重力無關(guān)，所以在宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，C正確；D．在現(xiàn)代科技中科學(xué)家利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液品來研究高子的滲透性，D正確。故選CD。8、AC【解析】

A．設(shè)AE中點(diǎn)為G，如圖所示，則根據(jù)勻強(qiáng)電場的性質(zhì)可解得該點(diǎn)的電勢為則所以GC連線是一個(gè)等勢線；電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以電場強(qiáng)度的方向由E指向A，故A正確；B．EA兩點(diǎn)間的電勢差為EA兩點(diǎn)間的距離再根據(jù)電場強(qiáng)度公式可得故B錯(cuò)誤；C．沿著電場線方向電勢逐漸降低，因此H點(diǎn)電勢最高，則而解得故C正確；D．電子從D沿著圓周移到F點(diǎn)，電勢先升高后降低，電子帶負(fù)電，電勢能先減小后增加，靜電力先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCE【解析】

A．題圖中質(zhì)點(diǎn)正由平衡位置向正向最大位移處運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“上下坡法”可知，波沿軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由波形圖可知解得故B正確；CD．由題知，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)第一次到達(dá)最大位移處，則有解得故頻率根據(jù)故C正確，D錯(cuò)誤；E．因故質(zhì)點(diǎn)走過的路程為，故E正確。故選BCE。10、AC【解析】

A．簡諧橫波傳播到點(diǎn)的時(shí)間為故A正確；B．根據(jù)同側(cè)法可知，時(shí)刻0.24m的位置的質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向下振動(dòng)，波源開始振動(dòng)的方向是向下，所以剛傳播到點(diǎn)時(shí)點(diǎn)由平衡位置向下振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知波長為簡諧橫波的周期為所以有從時(shí)刻到剛傳播到點(diǎn)過程中點(diǎn)的路程為故C正確；D．由圖可知振幅為角速度為時(shí)刻0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為-5cm，所以0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為故D錯(cuò)誤；故選AC。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、5.03.02.2大于電流表也有內(nèi)阻【解析】

(1)[1]由題意可知，閉合S1和S2時(shí)只有電阻箱接入電路，閉合S1、斷開S2時(shí)，電阻箱與R串聯(lián)接入電路，兩種情況下電路電流相等，由歐姆定律可知，兩種情況下電路總電阻相等，所以保護(hù)電阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可見圖線的斜率圖線的縱截距結(jié)合圖象中的數(shù)據(jù)可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測量值大于真實(shí)值，原因是電流表也有內(nèi)阻，測量值等于電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和．12、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實(shí)驗(yàn)的研究對象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因?yàn)檎诠鈼l的寬度為d?h