河北省魏縣第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理五模試卷含解析

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)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、下列說(shuō)法正確的是（）A．光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象B．用三棱鏡觀測(cè)光譜是利用光的折射現(xiàn)象C．一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度不變，波長(zhǎng)變短D．光的干涉現(xiàn)象和光電效應(yīng)都是光具有波動(dòng)性的表現(xiàn)2、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(chǎng)，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(chǎng)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(chǎng)的整個(gè)過程中，下列說(shuō)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3、如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長(zhǎng)度ad=dc=bc=L，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與M、N兩點(diǎn)間的電源相連，電源電動(dòng)勢(shì)為E。內(nèi)阻也為r。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．M點(diǎn)應(yīng)接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mgr D．a(chǎn)d邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力4、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始時(shí)用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運(yùn)動(dòng)，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中A．a(chǎn)的動(dòng)能一定小于b的動(dòng)能B．兩物體機(jī)械能的變化量相等C．a(chǎn)的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D．繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和為正5、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落在斜面上B點(diǎn)，重力加速度大小為g.則A、B兩點(diǎn)間的距離和小球落到B點(diǎn)時(shí)速度的大小分別為（）A． B．C． D．6、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為15，交流電源電壓不變，電壓表為理想交流電表，白熾燈和電風(fēng)扇的額定電壓均為，額定功率均為44W，只閉合開關(guān)時(shí)，白熾燈正常發(fā)光，則（）A．白熾燈和電風(fēng)扇線圈的內(nèi)阻均為 B．交流電壓表示數(shù)為44VC．再閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)增大 D．再閉合開關(guān)，原線圈的輸入功率變小二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是（）A．在完全失重的情況下，氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)為零B．某些小昆蟲在水面上行走自如，是因?yàn)椤耙后w的表面張力”，該力是分子力的宏觀表現(xiàn)C．人對(duì)空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對(duì)濕度D．做加速運(yùn)動(dòng)的物體，由于速度越來(lái)越大，因此物體分子的平均動(dòng)能也越來(lái)越大E.熵增加原理說(shuō)明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行8、假設(shè)何雯娜質(zhì)量為m=40kg，在某次蹦床比賽中，她從最低點(diǎn)以一定的初速度v0豎直向上跳起，取運(yùn)動(dòng)過程的最低點(diǎn)為重力零勢(shì)能面，她的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨離開最低點(diǎn)的高度h的變化規(guī)律如圖所示，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，可將她視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s2，則（）A．初速度v0=11m/sB．下降加速度為7m/s2C．落回最低點(diǎn)的動(dòng)能1480JD．上升運(yùn)動(dòng)時(shí)間為9、如圖所示，傾角θ=30°的斜面固定在地面上，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上，與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)，其A端與斜面頂端平齊．用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，給物塊向下的初速度，使軟繩B端到達(dá)斜面頂端（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過程中A．物塊的速度始終減小B．軟繩上滑時(shí)速度最小C．軟繩重力勢(shì)能共減少了D．軟繩減少的重力勢(shì)能一定小于其增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功之和10、在一顆半徑為地球半徑0.8倍的行星表面，將一個(gè)物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力．從拋出開始計(jì)時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間關(guān)系如圖（可能用到的數(shù)據(jù)：地球的半徑為6400km，地球的第一宇宙速度取8km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，則A．該行星表面的重力加速度為8m/s2B．該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量大C．該行星的第一宇宙速度為6.4km/sD．該物體落到行星表面時(shí)的速率為30m/s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）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律及平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)．在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門，水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測(cè)出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb：C．在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺(tái)上：D．燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動(dòng)：E．記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間△t：F．滑塊a最終停在C點(diǎn)（圖中未畫出），用刻度尺測(cè)出AC之間的距離SaG．小球b從平臺(tái)邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離sb；H．改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測(cè)量．（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為________mm；（2）該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，則只需驗(yàn)證兩物體a、b彈開后的動(dòng)量大小相等，即a的動(dòng)量大小____________等于b的動(dòng)量大小___________；（用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測(cè)量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到小滑塊a的Sa與1(Δt)12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺(tái)，B，C是用細(xì)線連接的兩個(gè)物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計(jì)），E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測(cè)得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時(shí)間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對(duì)象的動(dòng)能增加量ΔEK=___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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E（電場(chǎng)線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2?，F(xiàn)有一個(gè)離子沿著虛線O1O2向右做勻速運(yùn)動(dòng)，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在照相底片上（不計(jì)離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運(yùn)動(dòng)的速度大小v；(2)求該離子的比荷；(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們?cè)谡障嗟灼穆潼c(diǎn)間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。14．（16分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點(diǎn)．質(zhì)量為2m和m的a、b兩個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）原來(lái)靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達(dá)B點(diǎn)之前已經(jīng)和彈簧分離，不計(jì)一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；（2）小滑塊b與彈簧分離時(shí)的速度；（3）試通過計(jì)算說(shuō)明小滑塊b能否到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)C．若能，求出到達(dá)C點(diǎn)的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數(shù)值即可）．15．（12分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對(duì)該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個(gè)圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當(dāng)光屏上的光斑最小時(shí)，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時(shí)，光屏被照亮的面積。

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、B【解析】

A．光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外層是光疏介質(zhì)，光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．用三棱鏡觀測(cè)光譜是利用光的折射現(xiàn)象，故B正確；C．由于，一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度變小，但是光頻率不變，則波長(zhǎng)變短，故C錯(cuò)誤；D．光的干涉現(xiàn)象是光具有波動(dòng)性的表現(xiàn)，光電效應(yīng)是光具有粒子性的表現(xiàn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、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(chǎng)，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。3、C【解析】

A．金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應(yīng)由d指向c，結(jié)合電路知識(shí)得M點(diǎn)應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對(duì)稱性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

A．輕繩兩端沿繩方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿繩方向的分量，a的動(dòng)能比b的動(dòng)能小，A正確；BC．因?yàn)閎與地面有摩擦力，運(yùn)動(dòng)時(shí)有熱量產(chǎn)生，所以該系統(tǒng)機(jī)械能減少，而B、C兩項(xiàng)的說(shuō)法均為系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表現(xiàn)，故B、C錯(cuò)誤；D．輕繩不可伸長(zhǎng)，兩端分別對(duì)a、b做功大小相等，一負(fù)一正，D錯(cuò)誤.故選A。5、C【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點(diǎn)間的距離落到B點(diǎn)時(shí)，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：C。6、B【解析】

A．白熾燈電阻但是電風(fēng)扇是非純電阻電路，其內(nèi)阻要小于，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．白熾燈兩端電壓為，原、副線闊匝數(shù)比為15，由變壓器原理知，原線圈兩端電壓為44V，交流電壓表示數(shù)為44V，故B正確；C．再閉合開關(guān)，交流電源電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；D．再閉合開關(guān)后，副線圈輸出功率增大，則原線圈輸入功率增大，故D錯(cuò)誤。故選B。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、BCE【解析】

A．根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)和分子數(shù)密度、分子平均動(dòng)能有關(guān)，與重力無(wú)關(guān)，在完全失重的情況下，氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)不為零，故A錯(cuò)誤。

B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，某些小昆蟲在水面上行走自如，是因?yàn)椤耙后w的表面張力”，該力是分子力的宏觀表現(xiàn)，故B正確。

C．相對(duì)濕度：在某一溫度下，水蒸汽的壓強(qiáng)與同溫度下飽和汽壓的比，稱為空氣的相對(duì)濕度；影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素，不是空氣中水蒸氣的絕對(duì)數(shù)量，而是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距；水蒸氣的壓強(qiáng)離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越有利于水的蒸發(fā)，人們感覺干爽，故C正確。

D．物體分子的平均動(dòng)能大小僅與物體的溫度有關(guān)，是一個(gè)微觀的物理量，與宏觀的物理量物體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。

E．自然界的宏觀熱過程都具有方向性，在任何一個(gè)自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵會(huì)不斷增加，即一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，故E正確。

故選BCE。8、AD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能由動(dòng)能和重力勢(shì)能構(gòu)成，當(dāng)h=0m時(shí)，重力勢(shì)能為零，動(dòng)能為Ek0=2420J，根據(jù)：則v0=11m/s，A正確；B．空氣阻力做功改變機(jī)械能，所以E機(jī)-h的斜率大小為空氣阻力，即：根據(jù)牛頓第二定律，下降加速度為：B錯(cuò)誤；C．由于存在空氣阻力，上升過程和下降過程損失的機(jī)械能均為420J，故回到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為：Ek=2420J-840J=1580JC錯(cuò)誤；D．上升加速度為：上升時(shí)間為：D正確。故選AD。9、BCD【解析】

A．物塊下落過程中，剛開始由于，所以物塊所受合力向上，物體做減速運(yùn)動(dòng)，下落過程中，合力越來(lái)越小，當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度最小，后合力方向向下，加速度向下，速度增大，所以物體的速度先減小后增大，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度最小，設(shè)此時(shí)軟繩上滑的距離為x，則：，代入數(shù)據(jù)解得：B正確；C．物塊未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為，軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度，則軟繩重力勢(shì)能共減少C正確；D．以物塊為研究對(duì)象，因物塊要克服拉力做功，所以其動(dòng)能及勢(shì)能變化量，以系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)繩的勢(shì)能及動(dòng)能變化量為，克服摩擦力所做的功的絕對(duì)值為W，由能量守恒定律有則選項(xiàng)D正確．故選BCD.10、AC【解析】

A．由圖讀出，物體上升的最大高度為：h=64m，上升的時(shí)間為：t=4s。對(duì)于上升過程，由可得選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)可得則該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得則則該行星的第一宇宙速度為選項(xiàng)C正確；D．該物體落到行星表面時(shí)的速率為故D錯(cuò)誤；故選AC。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、2.550madtm【解析】（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：2.5mm+0.050mm=2.550mm．（2）燒斷細(xì)線后，a向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，a經(jīng)過光電門的速度為：va=dt，故a的動(dòng)量為：Pa=madt，b離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：（3）對(duì)物體a由光電門向左運(yùn)動(dòng)過程分析，則有：va2=2asa，經(jīng)過光電門的速度：va=12、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因?yàn)檎诠鈼l的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組