湖北省華大新2022年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、通過對自然現(xiàn)象及實驗現(xiàn)象的仔細觀察和深入研究，物理學家得出科學的結論，推動了物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是（）A．光電效應說明光具有粒子性，康普頓效應說明光具有波動性B．盧瑟福用人工轉變的方法發(fā)現(xiàn)了質子，并預言了中子的存在C．玻爾的原子理論成功地解釋了原子發(fā)光的現(xiàn)象D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，提出了原子中存在原子核的觀點2、一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉動時產生正弦式交變電流，其電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調整線圈轉速后，電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動勢的瞬時值表達式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉速之比為2∶3D．轉速調整后，三個燈泡的亮度仍然相同3、港珠澳大橋(HongKong－Zhuhai－MacaoBridge)是中國境內一座連接香港、珠海和澳門的橋隧工程。2018年2月6日，港珠澳大橋主體完成驗收，于同年9月28日起進行粵港澳三地聯(lián)合試運。大橋設計使用壽命120年，可抵御8級地震、16級臺風、30萬噸撞擊以及珠江口300年一遇的洪潮。假設一艘質量為m的輪船由于失控，以速度v撞向大橋(大橋無損)，最后沒有反彈而停下來，事故勘察測量輪船發(fā)現(xiàn)迎面相撞處凹下去d的深度，那么可以估算出船對橋的平均撞擊力F，關于F的表達式正確的是()A．B．C．D．mv4、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數為30匝，原線圈的匝數不變，則副線圈應增加的匝數為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝5、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短6、有一變化的勻強磁場與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場方向向里為正方向，從經流向為電流的正方向。已知中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙，則磁場的變化規(guī)律可能與下圖中一致的是（）A． B．C． D．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、如圖，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導軌，導軌足夠長，電阻不計，勻強磁場垂直導軌平面向里。金屬桿ab垂直導軌放置，與導軌始終良好接觸，金屬桿具有一定的質量和電阻。開始時，將開關S斷開，讓金屬桿ab由靜止開始自由下落，經過一段時間，再將開關S閉合，從閉合開關S開始計時，取豎直向下為正方向，則金屬桿運動的動能EK、加速度a、所受到的安培力，及電流表的示數，隨時間t變化的圖象可能是A． B． C． D．8、如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內存在垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達y軸上坐標為（0，3L）的A點和B點（坐標未知），到達時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據題設條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應強度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應強度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標9、如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接理想電流表A、理想電壓表V，副線圈上通過輸電線接有一個燈泡L，一個電吹風M，輸電線的等效電阻為R，副線圈匝數可以通過調節(jié)滑片P改變。S斷開時，燈泡L正常發(fā)光。以下說法中正確的是（）A．滑片P位置不動，當S閉合時，電壓表讀數增大B．滑片P位置不動，當S閉合時，電流表讀數增大C．當S閉合時，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應向上滑動D．當S閉合時，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應向下滑動10、下列說法正確的是()A．在擺角很小時單擺的周期與振幅無關B．只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅動力頻率C．變化的電場一定能產生變化的磁場D．兩列波相疊加產生干涉現(xiàn)象，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域應交替出現(xiàn)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．（6分）如圖1所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖。鉤碼的質量為m1，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g。（1）下列說法正確的是_________。A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應遠小于m1D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a﹣圖象（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質量太大D．所用小車的質量太大（3）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的﹣a圖象，如圖3。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數μ=________，鉤碼的質量m1=________。（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計數點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是________m/s2。12．（12分）某同學測量一段粗細均勻電阻絲的電阻率，實驗操作如下：（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖甲所示的示數為_________mm。（2）用多用電表“×1"倍率的歐姆擋測量該電阻絲的阻值，如圖乙所示的示數為_________Ω。（3）用電流表（內阻約為5Ω）、電壓表（內阻約為3kΩ）測量該電阻絲的阻值Rx，為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調節(jié)范圍，下列電路中符合要求的是_________。A．B．C．D．（4）用第（3）問中C選項的方法接入不同長度的電阻絲l，測得相應的阻值R，并作出了R-l圖象，如圖丙所示中符合實驗結果的圖線是_________（選填“a”“b”或“c”），該電阻絲電阻率的測量值_________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值。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，一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體。活塞的質量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時氣體的熱力學溫度為T1．已知大氣壓強為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求：①加熱過程中氣體的內能增加量；②停止對氣體加熱后，在活塞上緩緩。添加砂粒，當添加砂粒的質量為m0時，活塞恰好下降了h。求此時氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導軌置于水平面（紙面）內，導軌間距為l，左端連有一阻值為R的電阻。一根質量為m、電阻也為R的金屬桿置于導軌上，金屬桿右側存在一磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場區(qū)域。給金屬桿一個瞬時沖量使它水平向右運動，它從左邊界進入磁場區(qū)域的速度為v0，經過時間t，到達磁場區(qū)域右邊界（圖中虛線位置）時速度為。金屬桿與導軌始終保持垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數為μ。除左端所連電阻和金屬桿電阻外，其他電阻忽略不計。求：(1)金屬桿剛進入磁場區(qū)域時的加速度大??；(2)金屬桿在滑過磁場區(qū)域的過程中金屬桿上產生的焦耳熱。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬板，、長，兩板間距離，、兩板間的電勢差。一比荷為的帶正電粒子（不計重力）從點沿電場中心線垂直電場線以初速度飛入電場，粒子飛出平行板電場后經過界面、間的無電場區(qū)域，已知兩界面、相距為。帶點粒子從分界線上的點進入右側的區(qū)域，右側是一個矩形磁場區(qū)域上下無邊界，磁感應強度大小為，方向如圖所示。求：（1）分界線上的點與中心線的距離；（2）粒子進入磁場區(qū)域后若能從邊返回，求磁場寬度應滿足的條件。

參考答案一、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、B【解析】

A．光電效應、康普頓效應都說明光具有粒子性，故A錯誤；B．盧瑟福用人工轉變的方法發(fā)現(xiàn)了質子，并預言了中子的存在，故B正確；C．玻爾的原子理論沒有完全成功地解釋原子發(fā)光現(xiàn)象，故C錯誤；D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，認為原子核有內部結構，故D錯誤；故選B。2、B【解析】

本題考察交變電流表達式，最大值為NBSω，由此得出改變轉速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用。【詳解】A.t＝0時刻電動勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動勢的最大值為40V，故表達式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉速之比為3∶2；D.中轉速調整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個燈泡的亮度各不相同。故選B。3、A【解析】

根據動能定理進行解答。【詳解】根據動能定理可得，解得，故選A.4、D【解析】

副線圈匝數為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據變壓比公式有原線圈匝數不變，改變副線圈匝數，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯誤。故選D。5、D【解析】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結論相符，選項D正確；6、A【解析】

應用楞次定律定性分析知，內，電流為正方向，根據安培定則知磁場應正方向減小或負方向增大。內，電流為負方向，根據安培定則知磁場應正方向增大或負方向減小。設線圈面積為，則電動勢①電流②解①②式得③由圖象知兩過程中電流大小關系為④解③④式得所以A正確，BCD錯誤。故選A。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、BC【解析】

閉合開關時，金屬棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力與安培力相等，即mg=BIL=金屬桿做勻速直線運動。速度不變，則動能、安培力、感應電流都不變，加速度為零。若安培力小于重力，則加速度的方向向下，做加速運動，加速運動的過程中，安培力增大，則加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動，則a－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，因為所以Ek－t圖象是一條斜率減小的曲線。安培力為F－t圖線先是一條斜率逐漸減小的曲線，之后恒定不變，因為所以I－t圖象先是一條斜率逐漸減小的的曲線，當金屬桿勻速時，電流恒定不變，但t=0時金屬桿有速度，所以t=0時電流不等于零。若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運動，減速運動的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動。安培力為所以F－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，當勻速運動時，安培力不再減小，此時安培力等于重力，故AD錯誤，BC正確。故選BC。8、AD【解析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據幾何關系可知從A射出的粒子對應的圓心角為，B對應的圓心角為；即可確定對應的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關系可求得B點對應的坐標，故D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．滑片P位置不動，當S閉合時，電阻變小，原線圈電壓及匝數比不變，副線圈電壓不變，電壓表讀數不變，故A錯誤；B．滑片P位置不動，當S閉合時，副線圈電壓不變，電阻變小，輸出功率變大，輸入功率變大，根據P1=U1I1，知電流表讀數變大，故B正確；CD．因為副線圈電壓不變，電阻變小，則副線圈電流變大，所以等效電阻R兩端的電壓增大，并聯(lián)部分的電壓減小，為了使燈泡L正常發(fā)光，必須增大電壓，滑片P應向上滑動，故C正確，D錯誤。故選BC。10、AD【解析】

A．單擺周期T＝2π與振幅無關，A項正確；B．受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，當驅動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強，當驅動力的頻率等于物體的固有頻率時即共振，B項錯誤；C．均勻變化的電場產生穩(wěn)定的磁場，C項錯誤；D．兩列波相疊加產生干涉現(xiàn)象時，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現(xiàn)，這些區(qū)域位置不變，D項正確。故選AD。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、D丙C0.46【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：m2約掉了，每次在小車上加減砝碼時，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；B．實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤；C．讓小車的質量遠遠大于鉤碼的質量，繩子的拉力故應該是，故C錯誤；D．，所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質量的關系時，通常作圖像，故D正確。故選：D。(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況。故圖線為丙；[3]當不滿足時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質量太大，不滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量，故C正確。(3)[4][5]根據牛頓第二定律可知結合圖象，可得：設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，因此鉤碼的質量小車與木板間的動摩擦因數(4)[6]根據△x=aT2得，12、2.819?2.8217Da等于【解析】

（1）[1]螺旋測微器的轉動刻度50格共0.5mm長，精確度為0.01mm，格數要估讀到0.1格，則電阻絲的直徑為：（2.819~2.821）；（2）[2]歐姆表讀電阻，由表盤上的數字乘以倍率得到阻值，可得：（或7）（3）[3]實驗中獲得較大的電壓調節(jié)范圍，則需要滑動變阻器選擇分壓式接法；而待測電阻滿足：即待測電阻為小電阻，用電流表的外接法減小系統(tǒng)誤差；綜上選擇D電路實驗；（4）[4]根據電阻定律，可知圖像應該是過原點的傾斜直線，但（3）問中的C項電路采用的是電流表的內接法，因電流表分分壓導致電阻的測量值偏大，有：故測量圖線不