甘肅省永昌縣第四中學(xué)2022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．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)選項(xiàng)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(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、如圖1所示，彈簧振子在豎直方向做簡諧運(yùn)動。以其平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立坐標(biāo)軸，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是A．振子的振幅為4cmB．振子的振動周期為1sC．t=ls時(shí)，振子的速度為正的最大值D．t=ls時(shí)，振子的加速度為正的最大值2、高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時(shí)速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進(jìn)站的時(shí)候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因?yàn)槭艿斤L(fēng)吹的原因D．列車加速或減速行駛時(shí)，硬幣都可能受到與列車運(yùn)動方向相反的摩擦力作用3、如圖所示,長為L的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球擱在水平升降臺上,升降平臺以速度v勻速上升,下列說法正確的是(

)A．小球做勻速圓周運(yùn)動B．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),小球的速度為C．棒的角速度逐漸增大D．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),棒的角速度為4、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為=9.1×10－31kg、電荷量為e=1.6×10－19C的電子，以4×106m/s的速度從M點(diǎn)垂直電場線方向飛入勻強(qiáng)電場，電子只在電場力的作用下運(yùn)動，在N點(diǎn)離開電場時(shí)，其速度方向與電場線成150°角，則M與N兩點(diǎn)間的電勢差約為（）A．-1.0×102V B．-1.4×102VC．1.8×102V D．2.2×102V5、如圖所示，小球被輕繩系住，靜止在光滑斜面上．若按力的實(shí)際作用效果來分解小球受到的重力G，則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的()A．1和2B．1和3C．2和3D．1和46、如圖所示，兩光滑圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為點(diǎn)，半徑分別為，，兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與阻值的電阻相連，一長為的導(dǎo)體棒與兩圓形導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒一端以點(diǎn)為圓心，以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，兩圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場，不計(jì)導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向?yàn)橛傻紹．通過電阻的電流為2AC．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4VD．當(dāng)減小而其他條件不變時(shí)，通過電阻的電流減小二、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、如圖所示，電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，額定電壓為，額定功率為，變壓器為理想變壓器，若四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則（）A．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2 B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1C．電源電壓為 D．電源電壓為8、如圖甲為研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的部分裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)中用頻率為的光照射某種金屬，其光電流隨光電管外電源電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為，電子帶的電荷量為。下列說法中正確的是（）A．測量電壓時(shí)，光電管的極應(yīng)連接外電源的負(fù)極B．光電子的最大初動能為C．該金屬的逸出功為D．當(dāng)電壓大于時(shí)，增加光照強(qiáng)度則光電流增大9、如圖所示為一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，若點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為，則下列說法正確的是（）A．該波的傳播速度B．若波沿軸正方向傳播，則處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過即可與點(diǎn)位移相等C．、兩質(zhì)點(diǎn)的振動方向總是相反D．從圖示位置計(jì)時(shí)，若點(diǎn)比點(diǎn)先到達(dá)波谷，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向E.若波沿軸正方向傳播，從圖示時(shí)刻計(jì)時(shí)，再經(jīng)過，、兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同10、2019年11月5日01時(shí)43分，我國在西昌衛(wèi)展發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星，它的運(yùn)行周期與“同步衛(wèi)星”相同(T＝24h)，運(yùn)動軌跡如圖所示。關(guān)于該北斗導(dǎo)航衛(wèi)星說法正確的是（）A．該衛(wèi)星與地球上某一位置始終相對靜止B．該衛(wèi)星的高度與“同步衛(wèi)星”的高度相等C．該衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．該衛(wèi)星在一個(gè)周期內(nèi)有2次經(jīng)過赤道上同一位置三、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）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置某測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)：(1)從打出的若干紙帶中選出了如圖所示的一條，紙帶上A、B、C、D、E這些點(diǎn)的間距如圖中標(biāo)示，其中每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz，根據(jù)測量結(jié)果計(jì)算：則打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為___________m/s；紙帶運(yùn)動的加速度大小為___________m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(2)通過(1)測得木塊的加速度為a，還測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動摩擦因數(shù)μ=_________。12．（12分）用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如圖甲所示，其讀數(shù)L=________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a如圖乙所示，其讀數(shù)a=________mm。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，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點(diǎn)處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計(jì)重力的帶正電的粒子，從P點(diǎn)由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進(jìn)入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時(shí)能量與電量損失．求：(1)要使粒子進(jìn)入磁場后第一次打在SB的中點(diǎn)，則加速電場的電壓為多大？(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間是多少？14．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一四分之一光滑圓弧軌道固定在水平桌面AB上，軌道半徑R=1.8m，末端與桌面相切于A點(diǎn)，傾角θ=37°的斜面BC緊靠桌面邊緣固定，從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m=lkg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊a，當(dāng)a運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，與a質(zhì)量相同的另一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊b從斜面底端C點(diǎn)以初速度v0=5m/s沿斜面向上運(yùn)動，b運(yùn)動到斜面上的P點(diǎn)時(shí)，a恰好平拋至該點(diǎn)，已知AB的長度x=4m，a與AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，b與BC間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)滑塊a到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)斜面上P、C間的距離。15．（12分）如圖所示，帶正電的A球固定在足夠大的光滑絕緣斜面上，斜面的傾角α=37°，其帶電量Q=83×10﹣5C；質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+1×10﹣7C的B球在離A球L=0.1m處由靜止釋放，兩球均可視為點(diǎn)電荷．（靜電力恒量k=9×109N?m2/C2（1）A球在B球釋放處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小和方向；（2）B球的速度最大時(shí)兩球間的距離；（3）若B球運(yùn)動的最大速度為v=4m/s，求B球從開始運(yùn)動到最大速度的過程中電勢能怎么變？變化量是多少？

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、C【解析】

由振動圖像可知，該彈簧振子的振幅為2cm，周期為2s，t=1s時(shí)，振子在平衡位置，切向y軸正向速度，加速度為零，故C正確。2、A【解析】

當(dāng)列車勻速直線行駛時(shí)硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時(shí)硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當(dāng)列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進(jìn)方向的靜摩擦力或行進(jìn)方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯(cuò)誤；硬幣倒掉是因?yàn)榱熊嚈M向變道時(shí)，列車運(yùn)動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運(yùn)動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內(nèi)是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風(fēng)，故C錯(cuò)誤．3、D【解析】

小球受重力、平臺的彈力和桿的作用力，因?yàn)樯灯脚_以速度v勻速上升，平臺的彈力和桿的作用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；棒與平臺接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動即合運(yùn)動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度v實(shí)=ωL，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα=v，

所以，平臺向上運(yùn)動，夾角增大，角速度減小，故BC錯(cuò)誤，D正確．

故選D．【點(diǎn)睛】找合速度是本題的關(guān)鍵，應(yīng)明白實(shí)際的速度為合速度．然后分解速度，做平行四邊形，根據(jù)三角形求解．此題難度在于合速度難確定，屬于中檔題．4、B【解析】

電子在電場力的作用下做類平拋運(yùn)動，在垂直電場方向上做勻速直線運(yùn)動：根據(jù)動能定理：所以有：故B正確，ACD錯(cuò)誤。5、A【解析】

將力進(jìn)行分解時(shí)，一般要按照力的實(shí)際作用效果來分解或按需要正交分解，若要按照力的實(shí)際作用效果來分解，要看力產(chǎn)生的實(shí)際效果。【詳解】小球重力產(chǎn)生兩個(gè)效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應(yīng)按此兩個(gè)方向分解，分別是1和2，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。【點(diǎn)睛】按照力的實(shí)際作用效果來分解是常用方法，看準(zhǔn)產(chǎn)生的效果即可，比較簡單。6、C【解析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向?yàn)榈?，故A錯(cuò)誤；B．兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒在時(shí)間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過電阻的電流故B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．當(dāng)減小而其它條件不變時(shí)，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯(cuò)誤。故選C。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、BD【解析】

AB．如圖所示，設(shè)每個(gè)燈泡額定電流為（正常發(fā)光），則原線圈電流為原副線圈中兩燈并聯(lián)，電流為副變壓器有原副解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．副原變壓器有原副解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、BD【解析】

A．電壓為反向遏止電壓，此時(shí)光電管的極應(yīng)連接外電源的正極，A錯(cuò)誤；B．光電子克服電場力做功，根據(jù)能量守恒定律，光電子的最大初動能B正確；C．光電效應(yīng)方程為結(jié)合B選項(xiàng)解得金屬的逸出功為C錯(cuò)誤；D．電壓對應(yīng)正向飽和電流，已收集了相應(yīng)光照強(qiáng)度下的所有的光電子。若增大光照強(qiáng)度，光子數(shù)量增加，光電子數(shù)量增加，則電路中的光電流增大，D正確。故選BD。9、ADE【解析】

A．某點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為機(jī)械波的傳播周期，即，故A正確；C．只有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離是半波長的奇數(shù)倍時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的振動方向才會總是相反，C錯(cuò)誤；D．如果M點(diǎn)比N點(diǎn)先到達(dá)波谷，說明此時(shí)M點(diǎn)正在往下振動，N點(diǎn)正在往上振動，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向，D正確；BE．若波沿軸正方向傳播，經(jīng)過0.5s后波形圖往右平移1m，此時(shí)x=1m處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置，而x=2m處的質(zhì)點(diǎn)M與x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動時(shí)間差是，其；x=8m處的質(zhì)點(diǎn)N與x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動時(shí)間差是，其，E正確，B錯(cuò)誤。故選ADE。10、BD【解析】

A．同步衛(wèi)星相對于地球靜止，必須為地球赤道面上的同步衛(wèi)星，因?yàn)榇诵l(wèi)星為傾斜軌道，因此不能與地球保持相對靜止;A錯(cuò)誤；B．由公式可得，因?yàn)閮蓚€(gè)衛(wèi)星的周期是一樣的，其他常量都相同，所以高度相同;B正確.C．地球的第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，該衛(wèi)星比近地衛(wèi)星軌道半徑大，所以速度小于第一宇宙速度;C錯(cuò)誤D．此衛(wèi)星的軌道為傾斜軌道，因此當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)一周時(shí)，兩次通過赤道;D正確.故選BD。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、1.18m/s1.50m/s2【解析】

(1)[1][2]．因紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，設(shè)s1=9.50cm、s2=11.00cm、s3=12.5cm、s4=14.00cm，打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為代入數(shù)值得vc=1.18m/s加速度代入數(shù)值得a=1.50m/s2(2)[3]．對木塊、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得mg－μMg=(M+m）a解得12、20.151.730【解析】

[1]．樣品的長度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm；[2]．樣品的外邊長a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。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、(1)；(2)；(3)【解析】

（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動，結(jié)合幾何關(guān)系找到半徑，求解加速電場的電壓；（2）要使粒子能回到S，則每次碰撞時(shí)粒子速度都應(yīng)與邊垂直，則可能的情況是：粒子與框架垂直碰撞，繞過三角形頂點(diǎn)時(shí)的軌跡圓弧的圓心應(yīng)位于三角形頂點(diǎn)上，即SB為半徑的奇數(shù)倍；要使粒子能繞過頂點(diǎn)且不飛出磁場，臨界情況為粒子軌跡圓與磁場區(qū)域圓相切；（3）根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌跡圖，找到圓周運(yùn)動的圓心角，結(jié)合圓周運(yùn)動周期公式，求出在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間；【詳解】（1）粒子在電場中加速，qU＝mv2粒子在磁場中，qvB＝r＝解得（2）要使粒子能回到S，則每次碰撞時(shí)粒子速度都應(yīng)與邊垂直，則r和v應(yīng)滿足以下條件：①粒子與框架垂直碰撞，繞過三角形頂點(diǎn)時(shí)的軌跡圓弧的