河北省承德市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:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化2、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經(jīng)過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t3、若用假想的引力場線描繪質(zhì)量相等的兩星球之間的引力場分布，使其他星球在該引力場中任意一點所受引力的方向沿該點引力場線的切線上并指向箭頭方向．則描述該引力場的引力場線分布圖是()A． B．C． D．4、橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半?，F(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點分別是a、b、c。下列判斷正確的是A．a(chǎn)球落在斜面上的速度方向與斜面平行B．三小球比較，落在c點的小球飛行時間最長C．三小球比較，落在b點的小球飛行過程速度變化最快D．無論小球拋出時初速度多大，落到斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直5、如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動且相對圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為6、如圖所示，傳送帶以恒定速率逆時針運行，將一小物體從頂端A無初速釋放，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，已知物體到達底端B前已與傳送帶共速，下列法中正確的是（）A．物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做正功，共速后摩擦力對物體不做功B．物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做的功等于物體動能的增加量C．物體與傳送帶共速前物體和傳送帶間的摩擦生熱等于物體機械能的增加量D．物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱等于物體機械能的增加量二、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、有四個完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈中，如圖所示。若開關(guān)接在位置1時，四個燈泡發(fā)光亮度相同；若將開關(guān)接在位置2時，燈泡均未燒壞。下列說法正確的是（）A．該變壓器是降壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1B．該變壓器是升壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3C．開關(guān)接在位置2時，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均減弱D．開關(guān)接在位置2時，副線圈中的燈泡發(fā)光亮度均加強8、如圖所示，排球運動員站在發(fā)球線上正對球網(wǎng)跳起從O點向正前方先后水平擊出兩個速度不同的排球。速度較小的排球落在A點，速度較大的排球落在B點，若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．兩排球下落相同高度所用的時間相等B．兩排球下落相同高度時在豎直方向上的速度相間C．兩排球通過相等的水平距離，落在A點的排球所用的時間較少D．兩排球在落地前的一小段相等時間內(nèi)，落在B點的排球下降的高度較小9、一列橫波沿軸傳播，某時刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點的平衡位置與坐標原點相距，此時質(zhì)點沿軸正方向運動，經(jīng)過第一次到達最大位移處。由此可知A．這列波沿軸負方向傳播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.該時刻起內(nèi)質(zhì)點走過的路程為10、如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，軌道的末端的切線水平，一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點放置，圓弧上的點與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個小球從點由靜止開始沿軌道下滑，經(jīng)點水平飛出，恰好落到斜面上的點。已知小球的質(zhì)量，圓弧軌道的半徑，重力加速度。下列說法正確的是（）A．小球在點時對軌道的壓力大小為 B．、兩點的高度差為C．、兩點的水平距離為 D．小球從點運動到點的時間為三、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）利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv（約為300Ω）。某同學(xué)的實驗步驟如下：①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；②閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；③保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的三分之一；讀出此時電阻箱R0=596Ω的阻值，則電壓表內(nèi)電阻RV=_____________Ω。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計）、導(dǎo)線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A滑動變阻器：最大阻值200ΩB滑動變阻器：最大值阻10ΩC定值電阻：阻值約20ΩD定值電阻：阻值約200根據(jù)以上設(shè)計的實驗方法，回答下列問題。①為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應(yīng)選用___________，定值電阻R'應(yīng)選用______________（填寫可供選擇實驗器材前面的序號）。②對于上述的測量方法，從實驗原理分析可知，在測量操作無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測___________真實值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于____________誤差（填”偶然”或者”系統(tǒng)”）且在其他條件不變的情況下，若RV越大，其測量值R測的誤差就越____________（填“大”或“小”）。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實驗器材來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．（1）圖中已經(jīng)用導(dǎo)線將部分器材連接，請補充完成圖中實物間的連線________．（2）若連接好實驗電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈______（填“A”或“B”）中有了感應(yīng)電流．開關(guān)閉合后，他還進行了其他兩項操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應(yīng)電流，請寫出兩項可能的操作：①_________________________________；②_________________________________．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）如圖所示金屬小球A和B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，A球質(zhì)量為2m，不帶電，B球質(zhì)量為m，帶正電，電量為q，OA=2L，OB=L，輕桿可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在過O點的豎直虛線右側(cè)區(qū)域存在著水平向左的勻強電場，此時輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，且OA與豎直方向夾角為37°，重力加速度為g。（1）求勻強電場的電場強度大小E；（2）若不改變場強大小，將方向變?yōu)樨Q直向上，則由圖示位置無初速釋放輕桿后，求A球剛進入電場時的速度大小v。14．（16分）真空中有如圖所示的周期性交變磁場，設(shè)磁感應(yīng)強度B垂直紙面向里為正方向，B0=1T，t0=π×l0-5s，k為正整數(shù)。某直角坐標系原點O處有一粒子源，在t=0時刻沿x軸正方向發(fā)射速度為v0=103m/s的正點電荷，比荷=1×l06C/kg，不計粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁場中運動的軌道半徑和粒子第3次（從O點出發(fā)記為第1次）經(jīng)過y軸時的時刻；(2)若k=2，求粒子在運動過程中與y軸交點坐標的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，則k取何值時，粒子可做周期性循環(huán)運動回到出發(fā)點？并求出循環(huán)周期的最小值Tmin和相應(yīng)的k值。15．（12分）如圖所示，足夠長的“U”形框架沿豎直方向固定，在框架的頂端固定一定值電阻R，空間有范圍足夠大且垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，電阻值均為R的金屬棒甲、乙垂直地放在框架上，已知兩金屬棒的質(zhì)量分別為m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg?，F(xiàn)將金屬棒乙鎖定在框架上，閉合電鍵，在金屬棒甲上施加一豎直向上的恒力F，經(jīng)過一段時間金屬棒甲以v=10m/s的速度向上勻速運動，然后解除鎖定，金屬棒乙剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽略一切摩擦和框架的電阻，重力加速度g=10m/s2。則(1)恒力F的大小應(yīng)為多大？(2)保持電鍵閉合，將金屬棒甲鎖定，使金屬棒乙由靜止釋放，則金屬棒乙勻速時的速度v2應(yīng)為多大？(3)將兩金屬棒均鎖定，斷開電鍵，使磁感應(yīng)強度均勻增加，經(jīng)時間t=0.1s磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?B此時金屬棒甲所受的安培力大小剛好等于金屬棒甲的重力，則鎖定時兩金屬棒之間的間距x應(yīng)為多大？

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．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設(shè)原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦?，電表讀數(shù)均為原來的一半，D錯誤。故選B。2、C【解析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關(guān)系可得出半徑表達式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應(yīng)為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應(yīng)的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，3、B【解析】

根據(jù)題意，其他星球受到中心天體的引力指向中心天體，所以引力場線應(yīng)該終止于中心天體，故AD錯誤；其他星球在該引力場中每一點的場力應(yīng)該等于兩星球單獨存在時場力的矢量和，所以除了兩星球連線上其他各處的合力并不指向這兩個星球，所以引力場線應(yīng)該是曲線，故C錯誤，B正確。故選B。4、D【解析】

A．根據(jù)平拋運動的推論可知，設(shè)a球落在斜面上的速度方向與水平方向夾角為θ，對應(yīng)處位置位移與水平方向偏轉(zhuǎn)角為α，即，根據(jù)題意，所以θ=45°，不可能與斜面平行，選項A錯誤。B．根據(jù)平拋運動規(guī)律，a球豎直方向下落距離最大，所以a球飛行時間最長，選項B錯誤；C．三個球都做平拋運動，即速度變化快慢（加速度）均相同，選項C錯誤。D．通過A的分析可知，a球不可能與斜面垂直。對于b、c點而言，豎直方向分速度gt，水平速度v0，假設(shè)能與斜面垂直，則對應(yīng)的豎直方向的距離為水平方向的距離為顯然這是不可能滿足的，因此選項D正確。5、D【解析】

AB．小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：所以解得圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小故選項A、B錯誤；CD．對小球A進行受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律得：在水平方向上豎直方向上解得所以選項C錯誤、D正確。故選D.6、C【解析】

A.物體與傳送帶共速前，物體受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下，與速度方向相同，則摩擦力對物體做正功。共速后，物體受到的靜摩擦力方向沿傳送帶向上，與速度方向相反，對物體做負功，選項A錯誤；B.物體與傳送帶共速前，重力和摩擦力對物體做功之和等于物體動能的增加量，選項B錯誤；C.設(shè)傳送帶的速度為v，物體與傳送帶共速前，物體機械能的增加量為：物體與傳送帶間的相對位移為：物體與傳送帶間的摩擦生熱為：所以有Q=△E，選項C正確；D.物體從A到B過程中，只有物體與傳送帶共速前摩擦產(chǎn)生熱量，共速后不產(chǎn)生熱量，但共速后物體的機械能在減少，所以物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱大于物體機械能的增加量，選項D錯誤。故選C。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、AD【解析】

AB．四個燈泡發(fā)光程度相同，所以原線圈電流與副線圈電流之比為1：3，根據(jù)可知該變壓器是降壓變壓器，原副線圈匝數(shù)比為3：1，故A正確，B錯誤；CD．接到2位置，原線圈電壓變大，根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系可知副線圈電壓變大，所以副線圈中的燈泡的電流變大，發(fā)光亮度均加強，故D正確，C錯誤。故選AD。8、AB【解析】

A．從同一高度水平發(fā)出兩個速度不同的排球，根據(jù)平拋運動規(guī)律，豎直方向上有可知兩排球下落相同高度所用的時間相等，A項正確；B．由可知兩排球下落相同高度時在豎直方向上的速度相同，B項正確；C．由平拋運動規(guī)律可知水平方向上有x=vt，可知速度較大的排球通過相等的水平距離所用的時間較少，C項錯誤；D．由于做平拋運動的排球在豎直方向的運動為自由落體運動，兩排球在落地前的一小段相等時間內(nèi)下降的高度相同，D項錯誤。故選AB。9、BCE【解析】

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

A．小球從點運動到點根據(jù)動能定理有在c點時有代入數(shù)據(jù)解得，據(jù)牛頓第三定律，小球在點時對軌道的壓力大小為，故A錯誤；BCD．小球從點運動到點做平拋運動有解得又由平拋運動規(guī)律可知水平位移豎直位移故B正確，D正確，C錯誤。故選BD。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、298BC大于系統(tǒng)小【解析】

[1]由實驗原理可知，電壓表的指針指到滿刻度的三分之一，因此電阻箱分得總電壓的三分之二，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，，故電壓表內(nèi)阻為298Ω。①[2][3]該實驗中，滑動變阻器采用了分壓接法，為方便實驗操作，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器，即選擇B；定值電阻起保護作用，因電源電動勢為1.5V，若保護電阻太大，則實驗無法實現(xiàn)，故定值電阻應(yīng)選用C。②[4]從實驗原理分析可知，當(dāng)再斷開開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值，當(dāng)當(dāng)電壓表半偏時，閉合電路的干路電流將減小，故內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，從而使得滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變大，即使電壓表示數(shù)為一半。[5]而電阻箱R0的電壓超過電壓表電壓，導(dǎo)致所測電阻也偏大，所以測量電阻大于真實電阻；本誤差是由實驗原理造成的，屬于系統(tǒng)誤差。[6]在其他條件不變的情況下，若RV越大，滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變化越小，其測量值R測的誤差就越小。12、（2）B；將滑動變阻器的滑片快速滑動；將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間．【解析】

感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，所以要想探究這個問題就要從這個條件出發(fā)，盡可能的改變穿過線圈B的磁通量，達到電流計發(fā)生偏轉(zhuǎn)的效果．【詳解】（1）連接實物圖如圖所示：（2）閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈B中有了感應(yīng)電流，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化即可，所以要想是電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則還可以采取的措施為：將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間四、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、（1）；（2）?！窘馕觥?/p>

（1）輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時，根據(jù)力矩平衡M逆=M順，有mAg2Lsin37°=qELcos53°+mBgLsin53°其中mA=2m，mB=m，勻強電場的電場強度大小E=（2）A、B球角速度相等，根據(jù)v=r，A球線速度是B球線速度的2倍，A球線速度為v，B球線速度為，無初速釋放輕桿后，直至A球剛進入電場過程中，系統(tǒng)根據(jù)動能定理，有mAg2L（1﹣cos37°）+（qE﹣mBg）Lsin37°=+其中vA=v，vB=，解得A球剛進入電場時的速度大小v=答：（1）勻強電場的電場強度大