2022屆河南省豫北名校高三下學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖，兩根平行通電長(zhǎng)直導(dǎo)線固定，左邊導(dǎo)線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導(dǎo)線連線（水平）的中點(diǎn)處，一可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場(chǎng)的影響。關(guān)于右邊導(dǎo)線中的電流I2，下列判斷正確的是（）A．I2<I1，方向垂直紙面向外 B．I2>I1，方向垂直紙面向外C．I2<I1，方向垂直紙面向里 D．I2>I1，方向垂直紙面向里2、采用一穩(wěn)壓交流電源給如圖所示電路供電，R1、R2、R3是三個(gè)完全相同的定值電阻，理想變壓器的匝數(shù)比為2：1，開關(guān)斷開時(shí)電路消耗的總功率為P，則開關(guān)閉合時(shí)電路消耗的總功率為（）A．P B． C． D．3、如圖(a)，R為電阻箱，A為理想電流表，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。圖(b)為電源的輸出功率P與A示數(shù)I的關(guān)系圖像，其中功率P0分別對(duì)應(yīng)電流I1、I2。則A．I1＋I(xiàn)2＞ B．I1＋I(xiàn)2＜ C．I1＋I(xiàn)2＝ D．I1＝I2＝4、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)比點(diǎn)低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)和在桿中間位置時(shí)都不滑動(dòng)。衣架靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力5、我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號(hào)”發(fā)射升空。已知引力常量為G，地球半徑為R，“墨子號(hào)”距地面高度為h，線速度為，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為，下列說(shuō)法正確的是A． B．衛(wèi)星距離地面的高度h可用來(lái)表示C．地球的質(zhì)量可表示為 D．此衛(wèi)星角速度大于6、在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)”1”、B端輸入電信號(hào)”0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和0二、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，一匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形導(dǎo)體線框bcd，與一質(zhì)量為3m的物塊通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線跨過(guò)兩定滑輪相連．在導(dǎo)體線框上方某一高處有一寬度為L(zhǎng)的上、下邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當(dāng)d邊從磁場(chǎng)下邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)—切摩擦．重力加速度為g．則()A．線框d邊進(jìn)入磁場(chǎng)之前線框加速度=2gB．從線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)線框的電荷量C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q=4mgLD．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小8、如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑AD水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)以一定的初速度沿圓弧軌道向下運(yùn)動(dòng)，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則A．物塊在B點(diǎn)受到軌道支持力的大小等于mgcosB．物塊在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC．物塊在B點(diǎn)時(shí)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于tanD．物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，受到軌道的作用力不斷增大9、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，此時(shí)細(xì)線中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ()，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．轉(zhuǎn)臺(tái)一開始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線立即繃直對(duì)物塊施加拉力B．當(dāng)細(xì)線中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為C．當(dāng)物體的角速度為時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零D．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為10、如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時(shí)間t成正比D．tanα與時(shí)間t成正比三、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(guò)程。11．（6分）有一電壓表V，量程為3V，要求測(cè)量其內(nèi)阻RV?？蛇x用的器材有：滑動(dòng)變阻器甲，最大阻值；滑動(dòng)變阻器乙，最大阻值；電阻箱，最大阻值9999.9Ω；電源，電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻不計(jì)；電源，電動(dòng)勢(shì)約為10V，內(nèi)阻不計(jì)；電壓表V0，量程6V；開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干；(1)小蘭采用如圖甲所示的測(cè)量電路圖，在實(shí)物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接________；(2)連接好實(shí)驗(yàn)電路后，小蘭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)你補(bǔ)充完善下面操作步驟：①斷開開關(guān)和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)，使V滿偏；③斷開開關(guān)，保持________不變，調(diào)節(jié)，使V示數(shù)為2.00V，讀取并記錄此時(shí)電阻箱的阻值為，為使得測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（填“甲”或“乙”），電源應(yīng)選擇________（填“”或“”），小蘭測(cè)出的電壓表內(nèi)阻________，它與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比，________RV（選填“＞”、“=”或“＜”）；(3)小兵同學(xué)采用了如圖乙所示的測(cè)量電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①斷開開關(guān)和，將的滑片移到最左端的位置；②閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)，使V滿偏，記下此時(shí)V0的讀數(shù)；’③斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)和，使V示數(shù)達(dá)到半偏，且V0的讀數(shù)不變；讀取并記錄此時(shí)電阻箱的阻值為，理論上分析，小兵測(cè)出的電壓表V內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比，________RV（選填“＞”“=”或“＜”）。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一由新材料制成的粗細(xì)均勻的圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ。步驟如下：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖（甲）所示，由圖可知其長(zhǎng)度為______cm；(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖（乙）所示，由圖可知其直徑為______mm；(3)用圖（丙）所示的電路測(cè)定其電阻值，其中Rx是待測(cè)的圓柱形導(dǎo)體，R為電阻箱，電源電動(dòng)勢(shì)為E，其內(nèi)阻不計(jì)。在保證安全的情況下多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖（?。┧镜膱D線，電阻Rx=__Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），此數(shù)值與電阻的真實(shí)值R0比較，Rx____R0(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算出圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ=______。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）某物體沿著一條直線做勻減速運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)三點(diǎn)，最終停止在點(diǎn)。之間的距離為，之間的距離為，物體通過(guò)與兩段距離所用時(shí)間都為。求:（1）物體經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度;（2）物體經(jīng)過(guò)段的平均速度。14．（16分）圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出．今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計(jì)一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為1．8m．小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2．4m，小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大?。?）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小15．（12分）如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面上兩個(gè)位置之間的距離為2m，第一次用沿斜面向上、大小為的力把質(zhì)量為0.5kg的物體由靜止從處拉到處，所用時(shí)間為1s;第二次用水平向右、大小為的力作用在物體上，物體仍由A處從靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去外力，物體運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)速度剛好減為零。已知，不計(jì)物體大小，重力加速度。求:（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);（2）物體第二次從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程，水平力F'的作用時(shí)間。(結(jié)果可保留根式)

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】

小磁針靜止時(shí)N極方向平行于紙面向下，說(shuō)明該處的磁場(chǎng)方向向下，因I1在該處形成的磁場(chǎng)方向向上，則I2在該處形成的磁場(chǎng)方向向下，且大于I1在該處形成的磁場(chǎng)，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。2、C【解析】

設(shè)三個(gè)完全相同的定值電阻的阻值為，電壓電壓為，開關(guān)斷開時(shí)，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為開關(guān)閉合時(shí)，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為故A、B、D錯(cuò)誤，C正確；故選C。3、C【解析】

電源的輸出功率：P=EI?I2r則：整理得：A.I1＋I(xiàn)2＞。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.I1＋I(xiàn)2＜。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.I1＋I(xiàn)2＝。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.I1＝I2＝。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】

令a到節(jié)點(diǎn)的高度為h1，b到節(jié)點(diǎn)的高度為h2，節(jié)點(diǎn)到M的水平距離為x1，節(jié)點(diǎn)到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對(duì)繩子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖所示：

AB．當(dāng)衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，設(shè)a、b到節(jié)點(diǎn)繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系有：，，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯(cuò)誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系：，，x1=x2，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。5、C【解析】

A．由萬(wàn)有引力提供向心力，有，聯(lián)立得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)量子衛(wèi)星有得代入，得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對(duì)量子衛(wèi)星有得選項(xiàng)C正確；D．對(duì)量子衛(wèi)星有代入，得此衛(wèi)星角速度為<選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，經(jīng)過(guò)非門輸出端D為“1”，AD為與門輸入端，輸入分別為“1”、“1”，經(jīng)過(guò)與門輸出端C為“1”。故C正確，ABD錯(cuò)誤。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、CD【解析】

A.在線框ad邊進(jìn)入磁場(chǎng)之前，有，解得，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可得從線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)線框的電荷量為，B錯(cuò)誤；C.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中的總熱量等于過(guò)程中的重力勢(shì)能減小量，故，C正確；D.ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以有，，，，聯(lián)立解得，D正確．故選CD8、BD【解析】

A．受力分析如圖所示：物塊在B點(diǎn)時(shí)，有：FN-mgcos=m，因此物塊在點(diǎn)受到軌道的支持力大于mgcos。故A不符合題意。B．在B點(diǎn)沿切向加速度為零，即在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。C．在B點(diǎn)，μFN=mgsin，則μ==tan。故C不符合題意。D．由于軌道對(duì)物塊的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始終指向圓心，根據(jù)力的合成及動(dòng)態(tài)分析可知，隨著物塊向下運(yùn)動(dòng)軌道對(duì)物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。9、BD【解析】

AB．轉(zhuǎn)臺(tái)剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線未繃緊，此時(shí)靜摩擦力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到某一角速度ω1時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，根據(jù)牛頓第二定律，有此時(shí)物塊線速度大小為從開始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線中將要出現(xiàn)拉力過(guò)程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W，對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力恰好為零時(shí)，豎直方向水平方向聯(lián)立解得此時(shí)物塊的線速度大小為從開始運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零過(guò)程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W2，對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、BD【解析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，即tanα與時(shí)間t成正比，選項(xiàng)D正確；故選BD.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成.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(guò)程。11、R甲E1＞=【解析】

(1)[1]．實(shí)物連線如圖(2)③[2][3][4][5][6]．?dāng)嚅_開關(guān)，保持R不變，調(diào)節(jié)R2，使V示數(shù)為2.00V，讀取并記錄此時(shí)電阻箱的阻值為R0，為使得測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選擇阻值較小的甲；電源應(yīng)選擇E1；當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，電阻箱兩端電壓為1V，則由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，測(cè)出的電壓表內(nèi)阻；因斷開開關(guān)后，電阻箱與電壓表串聯(lián)，則電阻值變大，此時(shí)電阻箱與電壓表兩端電壓之和要大于3V，而電壓表讀數(shù)為2V時(shí)電阻箱兩端電壓大于1V，則實(shí)際上電壓表內(nèi)阻小于2R0，則電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比，＞RV；(3)[7]．此測(cè)量方法中，S2閉合時(shí)電壓表兩端電壓等于S2斷開時(shí)電壓表和R2兩端的電壓之和，則當(dāng)S2斷開時(shí)電壓表半偏時(shí)，電壓表的內(nèi)阻等于電阻箱R2的阻值，此方法測(cè)量無(wú)誤差產(chǎn)生，即。12、5.0154.70017小于5.9×10-3Ω?m【解析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm(2)[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(3)[3]由圖示電路圖可知，電壓表示數(shù)為整理得由圖示圖象可知，縱軸截距所以電源電動(dòng)勢(shì)E=2V，圖象斜率所以電阻阻值[4]由于電壓表的分流作用可知此測(cè)量值小于電阻的真實(shí)值R0。(5)[5]由電阻定律可知代入數(shù)據(jù)解得電阻率ρ≈5.9×10-3Ω?m；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、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)物體在A點(diǎn)時(shí)的速度為段中間時(shí)刻的速度BC段中間時(shí)