2021-2022學年浙江省湖州市長興縣德清縣安吉縣三縣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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、平行板電容器、靜電計、理想二極管(正向電阻為0。反向電阻無窮大)與內(nèi)阻不計的電源連接成如圖所示的電路，現(xiàn)在平行板電容器兩極板間的P點固定一帶負電的點電荷，其中電容器的右極板固定，左極板可左右移動少許。設(shè)靜電計的張角為θ。則下列說法正確的是（）A．若左極板向左移動少許，則θ變大，P點的電勢不變B．若左極板向左移動少許，則θ不變，P點的電勢不變C．若左極板向右移動少許，則θ不變，位于P點的點電荷的電勢能減小D．若左極板向右移動少許，則θ變小，位于P點的點電荷的電勢能增大2、如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為mA和mB的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，它們的質(zhì)量之比mA:mB=2:1．當用水平力F作用于B上且兩物塊以相同的加速度向右加速運動時（如圖甲所示），彈簧的伸長量xA；當用同樣大小的力F豎直向上拉B且兩物塊以相同的加速度豎直向上運動時（如圖乙所示），彈簧的伸長量為xB，則xA:xB等于（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．3:23、托卡馬克（Tokamak）是一種復雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)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(nèi)部會產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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T4、如圖所示，在軌道III上繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星返回時，先在A點變軌沿橢圓軌道II運行，然后在近地點B變軌沿近地圓軌道I運行。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道III上運行的向心加速度大于在軌道I上運行的向心加速度B．衛(wèi)星在軌道III上運行的周期小于在軌道I上運行的周期C．衛(wèi)星在軌道III上運行的周期大于在軌道II上運行的周期D．衛(wèi)星在軌道III上的A點變軌時，要加速才能沿軌道II運動5、如圖所示，三條豎直虛線為勻強電場的等勢線，實線為一電子僅在電場力的作用下從a點運動到b點的軌跡，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點的電勢低于b點的電勢B．電子在a點的動能小于其在b點的動能C．從a點到b點的過程中，電子的動量變化量方向水平向左D．從a點到b點的過程中，電子速度變化得越來越慢6、一個中子與某原子核發(fā)生核反應，生成一個氘核，該反應放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q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，a為xoy坐標系x負半軸上的一點，空間有平行于xoy坐標平面的勻強電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a點沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場．粒子只在電場力作用下運動，經(jīng)過y正半軸上的b點（圖中未標出），則下列說法正確的是（）A．若粒子在b點速度方向沿軸正方向，則電場方向可能平行于軸B．若粒子運動過程中在b點速度最小，則b點為粒子運動軌跡上電勢最低點C．若粒子在b點速度大小也為v0，則a、b兩點電勢相等D．若粒子在b點的速度為零，則電場方向一定與v0方向相反8、如圖所示，在坐標系xoy平面的第I象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場B1，在第IV象限內(nèi)存在垂直紙面向里的另一個勻強磁場B2，在x軸上有一點、在y軸上有一點P（0,a）。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為+q的帶電粒子（不計重力），從P點處垂直y軸以速度v0射入勻強磁場B1中，并以與x軸正向成角的方向進入x軸下方的勻強磁場B2中，在B2中偏轉(zhuǎn)后剛好打在Q點。以下判斷正確的是（）A．磁感應強度B．磁感應強度C．粒子從P點運動到Q點所用的時間D．粒子從P點運動到Q點所用的時間9、如圖所示，輕彈簧一端與不可伸長的輕繩OC、DC連接于C（兩繩另一端均固定），彈簧另一端連接質(zhì)量為m的小球。地面上豎直固定一半徑為R、內(nèi)壁光滑的開縫圓弧管道AB，A點位于O點正下方且與C點等高，管道圓心與C點重合?，F(xiàn)將小球置于管道內(nèi)A點由靜止釋放，已知輕繩DC水平，當小球沿圓弧管道運動到B點時恰好對管道壁無彈力，管道與彈簧間的摩擦不計，重力加速度為g。則小球從A運動到B的過程中（）A．彈簧一直處于伸長狀態(tài)B．小球的機械能不守恒C．小球在B點的動能為mgRD．輕繩OC的拉力不斷增大10、如圖所示，電路中定值電阻R的阻值大于電源內(nèi)阻r的阻值，開關(guān)S閉合，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)變化量的絕對值分別為△U1、△U2、△U3，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I，下列說法止確的是（）A．理想電壓表V2的示數(shù)增大 B．△U3>△U1>△U2C．電源的輸出功率減小 D．△U3與△Ⅰ的比值不變?nèi)?、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）用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺上安裝有光電門。調(diào)整重錘的高度，使其從適當?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時間t0；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計時器記錄的擋光時間分別為t1，t2…，計算出t12，t22…(1)擋光時間為t0時，重錘的加速度為a0從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時，對應的擋光時間為ti，重錘的加速度為ai，則=__________（結(jié)果用t0和ti表示）(2)作出的圖線是一條直線，直線的斜率為k，則重錘的質(zhì)量M=_____。12．（12分）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請回答下列問題：（1）在使用多用電表測量時，若選擇開關(guān)撥至“1mA”擋，指針的位置如圖（a）所示，則測量結(jié)果為_________；（2）多用電表測未知電阻阻值的電路如圖（b）所示，電池的電動勢為E、R0為調(diào)零電阻，某次將待測電阻用電阻箱代替時，電路中電流I與電阻箱的阻值Rx關(guān)系如圖（c）所示，則此時多用電表的內(nèi)阻為_________Ω，該電源的電動勢E=______V.（3）下列判斷正確的是__________。A．在圖（b）中，電表的左、右插孔處分別標注著“﹢”、“﹣”B．因為圖（c）是非線性變化的，所以對應歐姆表的刻度盤上的數(shù)字左小右大C．歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0，使R0=0時電路中的電流達到滿偏電流D．電阻Rx的變化量相同時，Rx越小，則對應的電流變化量就越大四、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，放置在水平地面上一個高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣，容器側(cè)壁正中央有一閥門，閥門細管直徑不計.活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2.現(xiàn)打開閥門，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門，對活塞施加豎直向上的拉力，通過計算說明能否將金屬容器緩緩提離地面?14．（16分）如圖甲所示，一對平行金屬板C、D相距為d，O、Ol為兩板上正對的小孔，緊貼D板右側(cè)。存在上下范圍足夠大、寬度為三的有界勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，MN、GH是磁場的左、右邊界。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進入C、D板間，粒子初速度和重力均不計。（1）C、D板間加恒定電壓U，C板為正極板，求板間勻強電場的場強大小E和粒子從O運動到Ol的時間t；（2）C、D板間加如圖乙所示的電壓，U0為已知量，周期T是未知量。t=0時刻帶電粒子從O孔進入，為保證粒子到達O1孔具有最大速度，求周期T應滿足的條件和粒子到達Ol孔的最大速度vm；（3）磁場的磁感應強度B隨時間的變化關(guān)系如圖丙所示，B0為已知量，周期T0=。=0時，粒子從O1孔沿OO1延長線O1O2方向射入磁場，始終不能穿出右邊界GH，求粒子進入磁場時的速度v，應滿足的條件。15．（12分）如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長且板間有水平向左的勻強電場，P點離N板的距離為d，離M板的距離為d。一個質(zhì)量為m、帶正電荷量為q的小球從P點以初速度水平向右拋出，結(jié)果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度為g，小球的大小不計，求（1）兩板間的電場強度的大（2）小球打到M板時動能的大小。

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、C【解析】

AB．靜電計上的電壓不變，所以靜電計的張角θ不變，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器只能充電，不能放電；將電容器的左極板水平向左移時，電容器的電容減小，但不能放電，則電容器帶電量不變，由和可得，電容器兩極板間的電場不變，則P點的電勢（x為P點到左極板的距離），則P點的電勢降低，故AB錯誤；CD．將電容器的左極板水平向右移時，電容器的電容增大，電場強度增大，P點的電勢升高，由于P點固定的是負電荷，所以位于P點的點電荷的電勢能減小，故C項正確，D項錯誤。故選C。2、A【解析】

設(shè)mA=2mB=2m，對甲圖，運用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對A物體有：F彈-μ?2mg=2ma，得；對乙圖，運用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對A物體有：F彈′-2mg=2ma′，得

則x1：x2=1：1．A．1:1，與結(jié)論相符，選項A正確；B．1:2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．2:1，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．3:2，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．3、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(chǎn)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(nèi)部無法產(chǎn)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．4、C【解析】

A．由公式得衛(wèi)星在圓軌道上運行的向心加速度大小當軌道半徑r減小時，a增大，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的向心加速度小于在軌道Ⅰ上運行的向心加速度，故A錯誤；BC．根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的周期大于在軌道Ⅰ、Ⅱ上運行的周期，故B錯誤，C正確；D．衛(wèi)星在軌道III上的A點變軌時，要減速做向心運動才能沿軌道Ⅱ運動，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．實線是等勢面，由于電場線與等勢面垂直，電子所受電場力方向水平向左，則電場線方向水平向右，則點的電勢高于點的電勢，故A錯誤；B．電子所受的電場力方向水平向左，電場力做負功，動能減小，電勢能增加，則電子在點的電勢能小于其在點的電勢能，故B錯誤；C．從點到點的過程中，根據(jù)動量定理可知電子的動量變化量方向與合外力方向相同，所以電子的動量變化量方向水平向左，故C正確；D．從點到點的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可知電子運動的加速度不變，所以電子速度變化不變，故D錯誤；故選C。6、A【解析】

一個中子與某原子核發(fā)生核反應生成一個氘核的核反應方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯誤。故選A。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、CD【解析】

A項：如果電場平行于x軸，由于粒子在垂直于x軸方向分速度不為0，因此粒子速度不可能平行于x軸，故A錯誤；B項：若粒子運動過程中在b點速度最小，則在軌跡上b點粒子的電勢能最大，由于粒子帶正電，因此b點的電勢最高，故B錯誤；C項：若粒子在b點速度大小也為v0，則粒子在a、b兩點的動能相等，電勢能相等，則a、b兩點電勢相等，故C正確；D項：若粒子在b點的速度為0，則粒子一定做勻減速直線運動，由于粒子帶正電，因此電場方向一定與v0方向相反，故D正確．故選CD．8、BC【解析】

AB．粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識可知解得在B2磁場中根據(jù)幾何知識有解得粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得將半徑代入解得故A錯誤，B正確；CD．粒子做圓周運動的周期為，粒子的運動時間為解得故C正確，D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】

AB．當小球沿圓弧管道運動到B點時恰好對管道壁無彈力，則小球在B點由彈簧的拉力和重力提供向心力，即彈簧處于伸長狀態(tài)，從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，故小球的機械能不變，選項A正確，B錯誤；C．從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，小球在B點的動能等于小球在A點的重力勢能為mgR，選項C正確；D．設(shè)OC與OA的夾角為θ，CA與水平夾角為α，C點受力平衡，則豎直方向上有解得從A到B的過程中，θ和彈簧的彈力FAC不變，α不斷增大，故OC的拉力不斷增大，D正確。故選ACD。10、BD【解析】

A．理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當于斷路。理想電流表內(nèi)阻為零，相當短路，所以定值電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表V1、V2、V3分別測量R的電壓、路端電壓和變阻器兩端的電壓。當滑動變阻器滑片向下滑動時，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則V2的示數(shù)減小，故A錯誤；C．當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，故當滑動變阻器滑片向下滑動時，外電阻越來越接近內(nèi)阻，故電源的輸出功率在增大；故C錯誤；BD．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U2=E-Ir則得而據(jù)題：R＞r，則得△U1＞△U2同理U3=E-I（R+r）則得保持不變，同時得到△U3＞△U1＞△U2故BD正確；

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、【解析】

(1)[1]遮光片經(jīng)過光電門時的速度，重錘做初速度為零的勻加速直線運動，由速度位移公式得整理得(2)[2]由牛頓第二定律得整理得則圖像的斜率解得12、0.461.5×1049CD【解析】(1)選擇開關(guān)置于“1mA”時，選擇表盤第二排刻度進行讀數(shù)，分度值為0.02A，對應刻度示數(shù)為23，故則測量結(jié)果為0.02×23=0.46A；(2)根據(jù)Ig=ER內(nèi)，I=ER內(nèi)+(3)A、根據(jù)電流紅進黑出，在圖（b）中，電表的右、左插孔處分別標注著“﹢”、“﹣”，故A錯誤；B、函數(shù)圖象是非線性變化，導致歐姆表刻度不均勻，示數(shù)左大右小是由于外電阻增大，電路電流減小造成的，故B項錯誤。C、歐姆表調(diào)零通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，調(diào)節(jié)至待測電阻Rx為零（即兩表筆短接）時，電流表滿偏，對應歐姆表示數(shù)為零，故C正確；D、歐姆表刻度不均勻的原因是待測電阻和電路電流關(guān)系非線性變化，而且I-Rx切線斜率大小隨待測電阻值增大減小，即Rx阻值變化量對應電流變化量隨待測電阻增大而減小，