2021-2022學(xué)年湖南省普通高中高三下學(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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；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、對(duì)以下幾位物理學(xué)家所做的科學(xué)貢獻(xiàn)，敘述正確的是（）A．德布羅意認(rèn)為任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，小到電子、質(zhì)子、中子，大到行星、太陽都有一種波與之相對(duì)應(yīng)，這種波叫物質(zhì)波B．愛因斯坦通過對(duì)黑體輻射現(xiàn)象的研究，提出了量子說C．盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．貝克勒爾通過對(duì)氫原子光譜的分析，發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象2、如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為α和β；a、b為兩個(gè)位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊，已知所有接觸面都是光滑的．現(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動(dòng)，這時(shí)楔形木塊對(duì)水平桌面的壓力等于（）A．Mg+mgB．Mg+2mgC．Mg+mg（sinα+sinβ）D．Mg+mg（cosα+cosβ）3、如圖，一個(gè)重為10N的大砝碼，用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，現(xiàn)在用力F拉砝碼，使懸線偏離豎直方向θ=60°時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)所用拉力F的值不可能為A．5.0NB．NC．ND．10.0N4、如圖所示，正三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直其面向里的勻強(qiáng)磁場，三角形導(dǎo)線框abc從A點(diǎn)沿AB方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。已知AB=2L，ab=L，∠b=，∠C=，線框abc三邊阻值均為R，ab邊與AB邊始終在同一條直線上。則在線圈穿過磁場的整個(gè)過程中，下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向B．感應(yīng)電流一直增大C．通過線框某截面的電荷量為D．c、b兩點(diǎn)的最大電勢(shì)差為5、如圖所示，MON是豎直平面內(nèi)的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對(duì)p球施加一個(gè)沿ON桿水平向右的拉力F，使q球緩慢上升，則此過程中（）A．力F增大 B．力F減小C．p球受到的支持力增大 D．p球受到的支持力減小6、4月1日，由于太陽光不能照射到太陽能電池板上，“玉兔二號(hào)”月球車開始進(jìn)入第十六個(gè)月夜休眠期。在之后的半個(gè)月內(nèi)，月球車采用同位素電池為其保暖供電，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰變時(shí)只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時(shí)將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)有兩個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個(gè)中子D．當(dāng)?shù)竭_(dá)下個(gè)月晝太陽能電池板工作時(shí)，Pu238停止衰變不再對(duì)外供電二、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，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標(biāo)系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場寬度為，兩金屬絲在沿x軸負(fù)方向的外力作用下，以速度v勻速穿過磁場，下列判斷正確的是A．金屬絲中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向B．金屬絲中感應(yīng)電流的最大值為C．金屬絲運(yùn)動(dòng)過程中外力的最大功率為D．金屬絲穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是__________．A．A→B過程中，氣體對(duì)外界做功，吸熱B．B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C．C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化E.該循環(huán)過程中，氣體吸熱9、如圖所示，上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中，一束復(fù)色光斜射到上表面，穿過玻璃后從下表面射出，分成a、b兩束單色光。下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b兩束單色光相互平行B．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度大于b光C．在玻璃中a光全反射的臨界角大于b光D．用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距小于b光的條紋間距10、如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電物塊，以某一初速度從足夠長的絕緣斜面上的A點(diǎn)，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度減為零，然后再返回到A點(diǎn)。已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，整個(gè)過程斜面均保持靜止，物塊所帶電量不變。則下列判斷正確的是（）A．物塊在上滑過程中機(jī)械能一定減小B．物塊在上滑過程中，增加的重力勢(shì)能一定大于減少的電勢(shì)能C．物塊下滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能D．物塊在下滑過程中，斜面與地面之間的摩擦力一定為零三、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)在驗(yàn)證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時(shí)，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M(包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示．實(shí)驗(yàn)中所掛鉤碼的質(zhì)量20g，實(shí)驗(yàn)中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪．(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是下列哪一個(gè)_____________；(填字母代號(hào))A．可使位移傳感器測出的小車的加速度更準(zhǔn)確B．可以保證小車最終能夠做直線運(yùn)動(dòng)C．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力(2)由圖乙可知，圖線不過原點(diǎn)O，原因是_____________________________；(3)該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（用頻率為的交流電）研究“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”。如圖所示為實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為________s（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源之________（填“前”或“后”）釋放紙帶（3）將各計(jì)數(shù)點(diǎn)至O點(diǎn)的距離依次記為、、、、…，測得，，，。請(qǐng)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為___；紙帶的加速度大小為________（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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）為測量水晶印章的折射率，某同學(xué)在水平桌面鋪上一張白紙，然后將印章立放在白紙上，用紅色激光筆從O點(diǎn)照射該印章的一個(gè)側(cè)面，激光所在的豎直平面與印章的右側(cè)面垂直，其正視圖如圖所示。已知該印章的水平截面是d=3cm的正方形，當(dāng)光以θ=60°的入射角向右側(cè)面照射時(shí)，印章右側(cè)的白紙上出現(xiàn)了兩個(gè)亮點(diǎn)M和N（M點(diǎn)位于N點(diǎn)的右方），測得兩亮點(diǎn)間的距離s=2cm，不考慮光在印章表面的多次反射。(i)作出光從O點(diǎn)入射至形成M、N兩亮點(diǎn)的光路圖；(ii)求水晶印章對(duì)紅色光的折射率n。14．（16分）空間存在如圖所示的相鄰磁場，磁場I垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場II垂直紙面向外，寬度為。現(xiàn)讓質(zhì)量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場I射入磁場中，當(dāng)粒子a從磁場II邊緣C處射出時(shí)，速度也恰好水平。若讓質(zhì)量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場I中，最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場I中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是磁場II中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的2倍，且，不計(jì)粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）粒子a在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）粒子a、b的速度大小之比。15．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L，左端連接阻值為R的電阻，導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、范圍足夠大的非勻強(qiáng)磁場中，沿導(dǎo)軌建立x軸，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足關(guān)系B=B0+kx。t=0時(shí)刻，棒MN從x=0處，在沿+x軸水平拉力作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，求：（1）t=0時(shí)刻，電阻R消耗的電功率P0；（2）運(yùn)動(dòng)過程中水平拉力F隨時(shí)間t變化關(guān)系式；（3）0~t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電荷量q。

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、A【解析】

A．德布羅意認(rèn)為任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，小到電子、質(zhì)子、中子，大到行星、太陽都有一種波與之相對(duì)應(yīng)，這種波叫物質(zhì)波，故A正確；B．普朗克通過對(duì)黑體輻射現(xiàn)象的研究，提出了量子說，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，該實(shí)驗(yàn)沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子，故C錯(cuò)誤；D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，但并不是通過對(duì)氫原子光譜的分析發(fā)現(xiàn)的，故D錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

本題由于斜面光滑，兩個(gè)木塊均加速下滑，分別對(duì)兩個(gè)物體受力分析，求出其對(duì)斜面體的壓力，再對(duì)斜面體受力分析，求出地面對(duì)斜面體的支持力，然后根據(jù)牛頓第三定律得到斜面體對(duì)地面的壓力?！驹斀狻繉?duì)木塊a受力分析，如圖，受重力和支持力

由幾何關(guān)系，得到：N1=mgcosα故物體a對(duì)斜面體的壓力為：N1′=mgcosα…①同理，物體b對(duì)斜面體的壓力為：N2′=mgcosβ…②對(duì)斜面體受力分析，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，得到：N2′cosα-N1′cosβ=0…③F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④根據(jù)題意有：α+β=90°…⑤由①～⑤式解得：F支=Mg+mg根據(jù)牛頓第三定律，斜面體對(duì)地的壓力等于Mg+mg；故選：A?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先對(duì)木塊a和b受力分析，求出木塊對(duì)斜面的壓力，然后對(duì)斜面體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出各個(gè)力。也可以直接對(duì)三個(gè)物體整體受力分析，然后運(yùn)用牛頓第二定律列式求解，可使解題長度大幅縮短，但屬于加速度不同連接體問題，難度提高。3、A【解析】

ABCD．以物體為研究對(duì)象，根據(jù)圖解法可知，當(dāng)拉力F與細(xì)線垂直時(shí)最?。鶕?jù)平衡條件得F的最小值為：Fmin=Gsin60°=N，當(dāng)拉力水平向右時(shí)，拉力F=Gtan60°=N；所用拉力F的值不可能為A，B、C、D都有可能，故A正確，BCD錯(cuò)誤.4、D【解析】

A．當(dāng)三角形導(dǎo)線框abc從A點(diǎn)沿AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，穿過線圈的磁通量一直增大，此時(shí)線圈產(chǎn)生一個(gè)逆時(shí)針電流；而后線圈逐漸離開磁場，磁通量減少，線圈產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針電流，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式E=BLv可知，感應(yīng)電流先增大后減小，B錯(cuò)誤；C．由公式故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)線框a點(diǎn)剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電流所故D正確。故選D。5、A【解析】

CD．p和q整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯(cuò)誤；AB．p和q整體分析，拉力F等于OM桿對(duì)q球的彈力；對(duì)q球分析，設(shè)輕繩與OM桿的夾角為，則q球上升過程中，角變大、變大，故F變大，A正確，B錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

A．用中子輻照Np237時(shí)的核反應(yīng)方程為根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經(jīng)一次衰變，衰變方程為Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)把2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子作為一個(gè)整體拋射出來，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為（個(gè)）故BC錯(cuò)誤；D．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。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、AB【解析】

A．導(dǎo)體切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，金屬絲進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，離開磁場過程中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，A正確；B．金屬絲在磁場中切割磁感線的最大有效長度為：最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：最大感應(yīng)電流：B正確；C．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，外力與安培力等大反向，最大外力：最大功率：C錯(cuò)誤；D．根據(jù)金屬絲形狀的表達(dá)式可知回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，電流的有效值：電流存在的時(shí)間：根據(jù)焦耳定律：D錯(cuò)誤。故選AB。8、ADE【解析】

過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，過程中，等溫壓縮，過程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高．【詳解】A.過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A正確；B.過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C.過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C錯(cuò)誤；D.過程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D正確；E.該循環(huán)中，氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功，即；一個(gè)循環(huán)，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，即氣體吸熱，故E正確；故選ADE【點(diǎn)睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定．9、AD【解析】

A．據(jù)題意，通過平行玻璃磚的光，出射光線與入射光線平行，故選項(xiàng)A正確；B．單色光a偏折程度較大，則a光的折射率較大，據(jù)v＝可知，在介質(zhì)中a光的傳播速度較小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．據(jù)sinC＝可知，a光發(fā)生全反射的臨界角較小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光折射率較大，a光的波長較小，又據(jù)Δx＝λ可知，a光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)條紋間距較小，故選項(xiàng)D正確。10、CD【解析】

A．上滑過程中滿足則電場力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力對(duì)物體做正功，則物體的機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．上滑過程中由動(dòng)能定理則則物塊在上滑過程中，增加的重力勢(shì)能一定小于減少的電勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于滑塊下滑經(jīng)過C點(diǎn)往下運(yùn)動(dòng)，再返回到C點(diǎn)時(shí)有摩擦力做功，則由能量關(guān)系可知物塊下滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)不加電場力時(shí)，由于斜面對(duì)物體的支持力為N=mgcos30°摩擦力f=μmgcos30°=mgsin30°可知支持力和摩擦力的合力方向豎直向上；當(dāng)加電場力后，支持力和摩擦力成比例關(guān)系增加，則摩擦力和支持力的合力仍豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊給斜面的摩擦力和壓力的方向豎直向下，可知斜面在水平方向受力為零，則斜面所受地面的摩擦力為零，選項(xiàng)D正確。故選CD。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）C（2）平衡摩擦力使長木板的傾角過大；（3）D【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，故選C.（2）由F+F1=Ma解得由圖乙可知，圖線不過原點(diǎn)O，在a軸上有正截距，可知存在與F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使長木板的傾角過大；（3）根據(jù)可知圖線斜率等于F，則最接近的數(shù)值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故選D.12、0.1后0.240.80【解析】

（1）[1]頻率為的交流電，相