2021-2022學(xué)年安徽省界首市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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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、以開發(fā)核聚變能源為目的，被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”的中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M（HL--2M）裝置在2019年全國(guó)兩會(huì)期間備受關(guān)注。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變反應(yīng)的是（）A． B．C． D．2、太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的（）A．裂變反應(yīng) B．熱核反應(yīng) C．化學(xué)反應(yīng) D．放射性衰變3、氫原子的能級(jí)如圖，大量氫原子處于n=4能級(jí)上。當(dāng)氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為1884nm，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)，輻射的光子是可見光光子B．從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子要吸收能量C．氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于1884nmD．用氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射W逸=6.34eV的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)4、短跑運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中從起跑開始的一段時(shí)間內(nèi)可看成先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時(shí)間為t，則勻加速階段的時(shí)間為（）A． B． C． D．5、一物體沿水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小為10m/sB．物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.4m/s2C．物體在前3s內(nèi)的平均速度是9.4m/sD．物體在前5s內(nèi)的位移是45m6、如圖所示，水平放置的平行板電容器下極板接地，閉合開關(guān)S1，S2，平行板電容器兩極板間的一個(gè)帶電粒子恰好能靜止在P點(diǎn)．要使粒子保持不動(dòng)，但粒子的電勢(shì)能增加，則下列可行的指施有A．其他條件不變，使電容器上極板下移少許B．其他條件不變，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移少許井將上極板下移少許C．其他條件不變，使開關(guān)S2斷開，并將電容器下極板上移少許D．其他條件不變，使開關(guān)S斷開，并將電容器下極板上移少許二、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、真空區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界．比荷為k的帶負(fù)電粒子，沿著與MN夾角θ＝60°的方向射入磁場(chǎng)中，剛好沒能從PQ邊界射出磁場(chǎng)．下列說法正確的是（）A．粒子的速率大小是B．粒了在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．僅減小粒了的入射速率，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將增大D．僅增人粒子的入射速率，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將減小8、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，某同學(xué)在研究小球落到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．小球在下落的過程中機(jī)械能守恒B．小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動(dòng)能的最大值為mgh+mgx09、如圖所示，兩條平行的光滑導(dǎo)軌水平放置(不計(jì)導(dǎo)軌電阻)，兩金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎在向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)在用水平外力F作用在導(dǎo)體棒B上，使導(dǎo)體棒從靜止開始向有做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，安培力對(duì)導(dǎo)體棒A做功為，導(dǎo)體棒B克服安培力做功為，兩導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量為Q，導(dǎo)體棒A獲得的動(dòng)能為，拉力做功為，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．10、如圖a所示，在某均勻介質(zhì)中S1，S2處有相距L=12m的兩個(gè)沿y方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)波源S1，S2。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖（b）和圖（c）所示。兩列波的波速均為2.00m/s，p點(diǎn)為距S1為5m的點(diǎn)，則（）A．兩列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)均為2mB．P點(diǎn)的起振方向向下C．P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時(shí)p點(diǎn)的位移為6cmD．p點(diǎn)的振幅始終為6cmE.S1，S2之間（不包含S1，S2兩點(diǎn)），共有6個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點(diǎn)，光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺(tái)的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測(cè)出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)而落地，小球A反彈右擺一定角度，計(jì)時(shí)器的兩次示數(shù)分別為、，測(cè)量O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對(duì)心碰撞B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C．應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。12．（12分）用圖甲所示裝置探究動(dòng)能定理。有下列器材：A．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細(xì)線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的實(shí)驗(yàn)器材為________。(2)按正確的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測(cè)出，交流電頻率為f，小車質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對(duì)象，從A到B過程中，合力做功為________，動(dòng)能變化量為________，比較二者大小關(guān)系，可探究動(dòng)能定理。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于BC邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出．已知∠A=θ=60°，求：①棱鏡材料的折射率n；②光在棱鏡中的傳播速度v（真空中光速為c）.14．（16分）如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在BC右側(cè)Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，L1、L2、L3是磁場(chǎng)的邊界（BC與L1重合），寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域Ⅰ的磁感強(qiáng)度大小為B1．一電荷量為q、質(zhì)量為m（重力不計(jì)）的帶正電點(diǎn)電荷從AD邊中點(diǎn)以初速度v0沿水平向右方向進(jìn)入電場(chǎng)，點(diǎn)電荷恰好從B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)區(qū)域Ⅰ后又恰好從與B點(diǎn)同一水平高度處進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ．已知AB長(zhǎng)度是BC長(zhǎng)度的倍．（1）求帶電粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）求磁場(chǎng)的寬度L；（3）要使點(diǎn)電荷在整個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，求區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值．15．（12分）如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點(diǎn)坐標(biāo)（－l，0），MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點(diǎn)，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場(chǎng)，并從y軸上A點(diǎn)（0，0.5l）射出電場(chǎng)，射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向成30°角，此后，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)并從圓形有界磁場(chǎng)邊界上Q點(diǎn)（，－l）射出，速度沿x軸負(fù)方向。不計(jì)電子重力。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??？(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??？電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少？(3)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S是多大？

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、C【解析】

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式，用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程，這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變。由此可知：核反應(yīng)方程是原子核的聚變反應(yīng)；A．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故A錯(cuò)誤；B．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．屬于裂變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：C。2、B【解析】

太陽(yáng)的能量來(lái)自于內(nèi)部的核聚變，產(chǎn)生很高的能量，又稱為熱核反應(yīng)。B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A．氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)，輻射的光子的能量為此能量比可見光光子的能量小，不可能是可見光光子，故A錯(cuò)誤；B．從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子一定向外放出能量，故B錯(cuò)誤；C．氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)輻射的光子能量小于從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能量，根據(jù)可知從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子波長(zhǎng)小于1884nm，故C錯(cuò)誤；D．氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子的能量值故用該光照射的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選D。4、D【解析】

勻速階段的位移為在勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)平均速度公式可得根據(jù)題意則有解得勻加速階段的時(shí)間故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、A【解析】

AB．由勻減速直線運(yùn)動(dòng)公式：可得：結(jié)合圖象可知圖線與縱軸的交點(diǎn)表示物體的初速度、斜率：則物體的初速度大小為v0=10m/s，加速度大小為：a=0.8m/s2故A正確，B錯(cuò)誤；C．由：可得，物體在前3s內(nèi)的平均速度是8.8m/s，故C錯(cuò)誤；D．前5s內(nèi)的平均速度為8m/s，物體在前5s內(nèi)的位移是40m，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

A.為使粒子保持不動(dòng)，則兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，由于粒子帶負(fù)電，為使粒子的電勢(shì)能增加，則P點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)降低，即P點(diǎn)與下板間的電勢(shì)差減?。渌麠l件不變，使電容器上極板下移少許，兩板間的電壓不變，剛由E=可知，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，A錯(cuò)誤；B.其他條件不變，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移少許，電路中的電流減小，兩板的電壓減小，將上板下移少許，由E=可保證板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，但P點(diǎn)的電勢(shì)不變，B錯(cuò)誤；C.其他條件不變，開關(guān)S2斷開，兩板的帶電量不變，將電容器下板上移少許，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差減小，C正確；D.其他條件不變，使開關(guān)S1斷開，電容器放電，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，D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、AD【解析】

AB.粒子剛好沒能從邊界射出磁場(chǎng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與相切，如圖設(shè)帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系有：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故A正確，B錯(cuò)誤；C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場(chǎng)，圓心角不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場(chǎng)的右邊界出磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角減小，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間變小，故D正確．8、BD【解析】

A．小球與彈簧組成地系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，滿足機(jī)械能守恒定律，故A錯(cuò)誤；BC．由圖像可知，為平衡位置，小球剛接觸彈簧時(shí)有動(dòng)能，有對(duì)稱性知識(shí)可得，小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈力大于2mg，故B正確，C錯(cuò)誤；D．為平衡位置，動(dòng)能最大，故從開始到這段過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得而克服彈力做功等于圖乙中小三角形面積，即故小球動(dòng)能的最大值D正確。故選BD。9、AC【解析】

導(dǎo)體棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根據(jù)動(dòng)能定理可得，A正確；設(shè)B棒的動(dòng)能變化量為，則對(duì)B分析，由動(dòng)能定理可得①，將兩者看做一個(gè)整體，由于安培力是內(nèi)力，所以整體在水平方向上只受拉力作用，根據(jù)能量守恒定律可得②，聯(lián)立①②解得，由于，所以C正確BD錯(cuò)誤．10、BCD【解析】

A．兩列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)均為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先傳到P點(diǎn)，則P點(diǎn)的起振方向向下，選項(xiàng)B正確；C．P點(diǎn)到兩振源的距離之差為2m等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，因兩振源的振動(dòng)方向相反，可知P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；由S1形成的波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為2.5s，t=4s時(shí)由S1在P點(diǎn)引起振動(dòng)的位移為4cm；同理，由S2形成的波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為3.5s，t=4s時(shí)由S2在P點(diǎn)引起振動(dòng)的位移為2cm；若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時(shí)P點(diǎn)的位移為6cm，選項(xiàng)C正確；D．P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則P點(diǎn)的振幅始終為6cm，選項(xiàng)D正確；E．S1，S2之間（不包含S1，S2兩點(diǎn)），共有5個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)，分別在距離S1為2m、4m、6m、8m、10m的位置，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選BCD。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、A彈性【解析】

(1)由實(shí)驗(yàn)原理確定操作細(xì)節(jié)；(2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過最低點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，判斷是否相等?！驹斀狻?1)[1]A．兩個(gè)小于必發(fā)生對(duì)心碰撞，故選項(xiàng)A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測(cè)出，A釋放不一定從靜止開始，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A；(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測(cè)出：，；被碰球B碰撞后的速度為：；根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有：，所以；同理碰撞后有：，所以，則：；[3]若碰撞前后動(dòng)量守恒則有：，從而求得：；[4]碰撞后的動(dòng)能，而碰撞后的動(dòng)能，由于，所以機(jī)械能守恒，故是彈性碰撞?！军c(diǎn)睛】考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理。12、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因?yàn)樾枰獪y(cè)量小車以及砝碼和砝碼盤的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)中還需要的實(shí)驗(yàn)器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對(duì)象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度其動(dòng)能變化量為四、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明、方程式和演算步驟。13、①；②【解析】

①作出完整的光路如圖，根據(jù)幾何關(guān)系可知，所以，根據(jù)折射定律有因?yàn)?，所以．，故在根?jù)折射定律．②光在棱鏡中的傳播速度．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)幾何關(guān)系求出光在AC面上的入射角，再根據(jù)折射定律求出棱鏡的折射率，結(jié)合求出光在棱鏡中的速度．14、【小題1】【小題2】【小題3】B2≥1.5B1【解析】

粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)沿水平方向與豎直方向分解，根據(jù)動(dòng)為學(xué)規(guī)律即可求解；