湖南省邵陽市洞口一中、隆回一中、武岡二中重點中學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注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，固定的粗糙斜面體上，一質量為的物塊與一輕彈簧的一端連接，彈簧與斜面平行，物塊靜止，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端位于點?，F用力拉彈簧，拉力逐漸增加，使物塊沿斜面向上滑動，當自由端向上移動時。則（）A．物塊重力勢能增加量一定為B．彈簧彈力與摩擦力對物塊做功的代數和等于木塊動能的增加量C．彈簧彈力、物塊重力及摩擦力對物塊做功的代數和等于物塊機械能的增加量D．拉力與摩擦力做功的代數和等于彈簧和物塊的機械能增加量2、2019年諾貝爾物理學獎授予了三位天文學家，以表彰他們對于人類對宇宙演化方面的了解所作的貢獻。其中兩位學者的貢獻是首次發(fā)現地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構成一個“雙星系統”，恒星在周期性運動時，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運動周期，從而證實其附近存在行星。若觀測到的某恒星運動周期為T，并測得該恒星與行星的距離為L，已知萬有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質量 B．恒星的質量C．恒星與行星的質量之和 D．恒星與行星圓周運動的半徑之比3、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術．目前許多國產手機都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數據．根據文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響4、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動摩擦因數等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A．G B．G C．G D．G5、質量為m的長木板放在光滑的水平面上，質量為的物塊放在長木板上，整個系統處于靜止狀態(tài).若對物塊施加水平拉力（如圖甲），使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對長木板施加水平拉力（如圖乙），也使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則為A． B．2 C． D．6、托卡馬克（Tokamak）是一種復雜的環(huán)形裝置，結構如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當歐姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內部會產生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達到較高的溫度．再通過其他方式的進一步加熱，就可以達到核聚變的臨界溫度．同時，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行．已知真空室內等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應強度B必須正比于溫度T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、如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左測截面是半圓的柱狀物體B，在物體B與豎直墻之間放置一光滑小球A，整個系統處于靜止狀態(tài)?，F用水平力F拉著物體B緩慢向右移動一小段距離后，系統仍處于靜止狀態(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球A對物體B的壓力逐漸增大 B．小球A對物體B的壓力逐漸減小C．拉力F逐漸減小 D．墻面對小球A的支持力先增大后減小8、在等邊△ABC的頂點處分別固定有電荷量大小相等的點電荷，其中A點電荷帶正電，B、C兩點電荷帶負電，如圖所示。O為BC連線的中點，a為△ABC的中心，b為AO延長線上的點，且aO=bO。下列說法正確的是（）A．a點電勢高于O點電勢B．a點場強小于b點場強C．b點的場強方向是O→bD．a、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值9、下列說法正確的是A．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的質量之和等于鈾238的質量．B．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結合能之和一定大于鈾238的結合能．C．β衰變中釋放的β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流．D．核反應方程14N+He→17O+X中,X是質子且反應過程中系統動量守恒．10、下面正確的是_______A．熱量一定是從內能多的物體傳遞到內能少的物體B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內能一定增加C．人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度D．液體具有流動性是因為液體分子具有固定的平衡位置E.當兩分子間距離為r0時，分子力為0；當分子間距離小于r0時，分子間表現為斥力三、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）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置“探究加速度與物體受力的關系”。圖中A為質量為M的小車，連接在小車后的紙帶穿過電火花計時器B，它們均置于已平衡摩擦力的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，鉤碼P的質量為m，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質量，讀出測力計不同讀數F，不計繩與滑輪的摩擦。(1)在實驗過程中，_______（選填“需要”或“不需要”）滿足“小車的質量遠大于鉤碼的質量”這一條件。(2)乙圖為某次實驗得到的紙帶，相鄰計數點間還有四個計時點沒有畫出，已知電源的頻率為f，由紙帶可得小車的加速度表達式為a=__________（用x1、x2、x3、x4、f來表示）。(3)實驗完畢后，某同學發(fā)現實驗時的電壓小于220V，那么加速度的測量值與實際值相比_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（12分）從下表中選出適當的實驗器材，設計一電路來測量電阻Rx的阻值。要求方法簡捷，得到多組數據，有盡可能高的測量精度。(1)電流表應選用______，電壓表應選用_______。(2)完成圖中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。_____(3)在實驗中，有的同學連成下圖所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母。請將圖中接線錯誤（用導線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），填在圖中表格相應的位置中。接線錯誤引起的后果改正的方法____________________________________________________________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，在xOy坐標平面的第一象限內有一沿y軸負方向的勻強電場，在第四象限內有一垂直于平面向里的勻強磁場，現有一質量為m、電量為+q的粒子（重力不計）從坐標原點O射入磁場，其入射方向與x的正方向成45°角。當粒子運動到電場中坐標為（3L，L）的P點處時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求(1)粒子從O點射入磁場時的速度v；(2)勻強電場的場強E和勻強磁場的磁感應強度B；(3)粒子從O點運動到P點所用的時間。14．（16分）如圖所示為某水池的截面圖，其截面為深度h=2m、上底寬度d=4m的等腰梯形，當水池加滿水且陽光與水平面的夾角θ最小時（為37°），陽光恰好可以照射到整個水池的底部。已知水池的腰與水平面的傾角=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6.（i）求水池中水的折射率；（ii）若在水池底部中心放一點光源，求站在池邊的觀察者看到光源的最小視深H。（結果可帶根號）15．（12分）在水面上P點正下方有兩個點光源a、b，a、b分別發(fā)出紅光和綠光，它們對水的折射率分別為n1和n2。結果發(fā)現在水面上只形成了一個半徑為R的藍色圓形區(qū)域，顯然這是紅光和綠光復合而成的。求：(i)a、b點的高度差是多少?(ii)若點光源a到P的距離加倍，圓圈邊緣為什么顏色?圓圖面積變化多少?

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、D【解析】

A．自由端向上移動L時，物塊發(fā)生的位移要小于L，所以物塊重力勢能增加量一定小于mgLsinθ，故A錯誤；B．物塊受重力、彈簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根據動能定理知：重力、彈簧的拉力、斜面的摩擦力對物塊做功的代數和等于物塊動能的增加量，故B錯誤；C．物塊的重力做功不改變物塊的機械能，根據機械能守恒定律得：彈簧彈力、摩擦力對物塊做功的代數和等于物塊機械能的增加量，故C錯誤；D．對彈簧和物塊組成的系統，根據機械能守恒定律得：拉力F與摩擦力做功的代數和等于彈簧和物塊的機械能增加量，故D正確。故選D。2、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設恒星的質量為M，行星的質量為m。以恒星為研究對象，行星對它的引力提供了向心力，假設恒星的軌道半徑為r1，動力學方程為得到行星的質量以行星為研究對象，恒星對它的引力提供了向心力，假設行星的軌道半徑為r2，動力學方程為得到恒星的質量則有故ABD錯誤，C正確。故選C。3、C【解析】

根據電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據電荷量的多少分析放電時間長短．【詳解】A．根據電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．4、D【解析】

對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，根據正交分解法建立平衡方程即可求解F.【詳解】根據物體的受力情況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.5、A【解析】

設物塊與長木板間的動摩擦因數為，要使物塊滑離，則求得.A．，與結論相符，選項A正確；B．2，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A.6、C【解析】

A、目前核電站中核反應的原理是核裂變，原理不同，故A錯誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行，故B錯誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時，產生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內部無法產生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯誤．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、AC【解析】

ABD．對A球受力分析并建立直角坐標系如圖，由平衡條件得：豎直方向水平方向聯立解得B緩慢向右移動一小段距離，A緩慢下落，則θ增大。所以FN增大，N增大，由牛頓第三定律知故小球A對物體B的壓力逐漸增大，故A正確，BD錯誤；C．整體水平方向受力平衡，則由于最大靜摩擦力不變，N增大、則F減小，故C正確。故選AC。8、AD【解析】

A．若將一正電荷從a點移到O點，則電場力做正功，則電勢能減小，則從a點到O點電勢降低，可知a點電勢高于O點電勢，選項A正確；B．因為BC兩處的負電荷在a點的合場強向下，在b處的合場強向上，而A處的正電荷在ab兩點的場強均向下，則根據場強疊加可知，a點場強大于b點場強，選項B錯誤；C．根據場強疊加可知，b點的場強等于兩個負點電荷BC在b點的場強與正點電荷A在b點場強的疊加，因BC在b點的合場強豎直向上，大小等于B在b點場強的大小，此值大于A在b點的場強大小，可知b點的場強方向是b→O，豎直向上，選項C錯誤；D．由場強疊加可知，aO之間的場強大于Ob之間的場強，根據U=Ed可知，a、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值，選項D正確。故選AD。9、BD【解析】

A、鈾238、釷234發(fā)生衰變時質量都要虧損，釋放的核能轉化為動能，故A錯誤；B、幾個粒子從自由狀態(tài)結合成為一個復合粒子時所放出的能量叫結合能，結合能數值越大，分子就越穩(wěn)定，所以鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結合能之和一定大于鈾238的結合能，故B正確；C、β射線的本質是原子核內部一個中子變成一個質子和電子產生的，故C錯誤；D、設X的質量數為m，電荷數為n，則有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示質子，故D正確；【點睛】發(fā)生衰變時質量都要虧損，釋放的核能轉化為動能，幾個粒子從自由狀態(tài)結合成為一個復合粒子時所放出的能量叫結合能，結合能數值越大，分子就越穩(wěn)定，β射線的本質是原子核內部一個中子變成一個質子和電子產生的．10、BCE【解析】

A．熱量能從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，但溫度高的物體的內能不一定大，故A錯誤；B．在絕熱條件下壓縮氣體，外界對氣體做功而沒有熱傳遞，根據熱力學第一定律可知氣體的內能一定增加，故B正確；C．人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度，空氣的相對濕度越大，人們感覺越潮濕，相對濕度越小感覺越干燥，故C正確；D．液體具有流動性是因為液體分子不具有固定的平衡位置，故D錯誤；E．根據分子力的特點可知，當兩分子間距離為r0時，分子力為0，當分子間距離小于r0時，分子間表現為斥力，故E正確；故選BCE。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、不需要不變【解析】

(1)[1]該實驗可以用彈簧測力計測量繩子的拉力，故不需要滿足小車的質量遠大于鉤碼的質量的條件。

(2)[2]根據逐差法可知，小車的加速度為(3)[3]根據(2)中所得到的加速度的表達式可知，加速度與電源電壓無關，所以加速度的測量值與實際值相比是不變的。12、A1V1ce不利于調節(jié)電壓，調節(jié)不當，電源可能短路，損壞電源撤消ce連線【解析】

（1）[1]器材中的電源為3V，被測電阻約為10kΩ，故通過電阻的電流最大約為I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA剛好不超A1的量程，而A2的量程是0.6A就太大了；[2]電壓表就選3V量程的V1，因為V2的量程也是太大了。（2）[3]因為題中要求得到多組數據，所以用分壓式較好，再說所給的變阻器的最大阻值是50Ω，它比被測電阻小多了，也不能用限流的方法連接，又因為需要盡可能高的測量精度，所以電阻測量需要用電壓表外接法，因為被測電阻的電阻值較大，外接法的誤差較??；又因為使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞，所以閉合開關前，應該使電壓表的示數接近0，故電路的實物圖如圖所示；（3）[4][5][6]接線錯誤的兩個接線柱是ce，因為它接起來后，電壓表與電源直接連接，變阻器的滑片如何滑動都不會影響電壓表示數的變化了，當滑動滑片移動到最下端時，電源也可能短路，故是不可以的，應該將其去掉才行。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)；；(3)