2021-2022學(xué)年廣東省中山一中等七校聯(lián)合體高三下學(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、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(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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)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(yīng)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(zhǔn)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。把平行金屬板A、B和電阻R連接，A、B之間有很強(qiáng)的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）以速度v噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓，成為電源的兩個電極。下列推斷正確的是（）A．A板為電源的正極B．電阻R兩端電壓等于電源的電動勢C．若減小兩極板的距離，則電源的電動勢會減小D．若增加兩極板的正對面積，則電源的電動勢會增加2．戰(zhàn)斗機(jī)離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時的水平分速度大小為40m/s，豎直分速度大小為20m/s，離艦后它在水平方向做加速度大小為1m/s2的勻加速運(yùn)動，在豎直方向做加速度大小為2m/s2的勻加速運(yùn)動，以戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系，則在它離艦后的一段時間內(nèi)，下列軌跡正確的是（）A． B．C． D．3．關(guān)于靜電場中的電場線，下列說法錯誤的是（）A．電場線能夠形象描述電場的強(qiáng)弱和方向B．沿電場線的方向電勢有可能升高C．電場線總是垂直等勢面指向電勢降低的方向D．沿電場線方向移動一正電荷，其電勢能一定減小4．如圖所示是旅游景區(qū)中常見的滑索。研究游客某一小段時間沿鋼索下滑，可將鋼索簡化為一直桿，滑輪簡化為套在桿上的環(huán)，滑輪與滑索間的摩擦力及游客所受空氣阻力不可忽略，滑輪和懸掛繩重力可忽略。游客在某一小段時間勻速下滑，其狀態(tài)可能是圖中的（）A． B． C． D．5．托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)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(dāng)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(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)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(jìn)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(yīng)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(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T6．如圖，在兩等量正點(diǎn)電荷連線的中垂線上，有a、b兩個點(diǎn)電荷繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個點(diǎn)電荷的比荷之比為（）A． B． C． D．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時刻起對其施加一豎直向上的力F，力F隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在物體上升過程中，空氣阻力不計(jì)，以下說法正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動B．時刻物體速度最大C．物體上升過程的最大速度為D．時刻物體到達(dá)最高點(diǎn)8．在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點(diǎn)a、b、c處分別固定一個正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示，D點(diǎn)為正三角形的中心，E、G、H點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于頂點(diǎn)c的對稱點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B．E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向、電勢相等C．E、G、H三點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同D．若釋放c處的電荷，電荷在電場力作用下將做加速運(yùn)動（不計(jì)空氣阻力）9．如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時到達(dá)點(diǎn)。已知，粒子沿與成30°角的方向發(fā)射，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）A．質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的半徑為B．粒子在磁場中運(yùn)動的半徑為C．質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的時間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時間間隔為10．如圖為一電源電動勢為E，內(nèi)阻為r的穩(wěn)定電路。電壓表A的內(nèi)阻為5kΩ。B為靜電計(jì)，C1，C2為兩個理想的電容器且耐壓值足夠高。在開關(guān)閉合一段時間后，下列說法正確的是A．C1上電荷量為0B．若將甲右滑，則C2上電荷量增大C．若C1>C2，則電壓表兩端大于靜電計(jì)兩端電壓D．將S斷開，使C2兩極距離增大，B張角變大三、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）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時若用打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)

m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a和圖象

（2）實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動的加速度是____m/s2.12．（12分）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小李同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進(jìn)行研究（1）實(shí)驗(yàn)還需下列器材中的__________（多選）；（2）實(shí)驗(yàn)中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當(dāng)副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V，則所接電源電壓檔位為_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V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，為某娛樂活動項(xiàng)目的示意圖;參加活動的人員從右側(cè)平臺上的A點(diǎn)水平躍出，到達(dá)B點(diǎn)恰好抓住擺過來的繩索，這時人的速度恰好垂直于OB向左下，然后擺到左側(cè)平臺上的D點(diǎn)。不計(jì)一切阻力和機(jī)械能損失，不計(jì)繩的重力，人可以看作質(zhì)點(diǎn)，繩索不可伸長。設(shè)人的質(zhì)量為m=50kg，繩索長l=25m，A點(diǎn)比D點(diǎn)低h=3.2m。人剛抓住繩索以及擺到D點(diǎn)時繩索與豎直方向的夾角分別如圖所示(g=10m/s2)。若使人能剛好到達(dá)D點(diǎn)，求：(1)人從A點(diǎn)水平躍出的速度；(2)A、B兩點(diǎn)間的水平距離；(3)在最低點(diǎn)C，人對繩索的拉力。14．（16分）一光滑絕緣固定軌道MN與水平面成角放置，其上端有一半徑為l的光滑圓弧軌道的一部分，兩軌道相切于N點(diǎn)，圓弧軌道末端Q點(diǎn)切線水平；一輕質(zhì)彈簧下端固定在直軌道末端，彈簧原長時，其上端位于O點(diǎn)，?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的滑塊A拴接在彈簧上端，使之從O點(diǎn)靜止釋放。A向下壓縮彈簧達(dá)到的最低點(diǎn)為P點(diǎn)，。當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)P時，彈簧自動鎖定，使A靜止于P點(diǎn)。使質(zhì)量也為m的滑塊B，從N點(diǎn)由靜止沿斜面下滑。B下滑至P點(diǎn)后，與A相碰，B接觸A瞬間彈簧自動解鎖，A、B碰撞時間極短內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。碰后A、B有共同速度，但并不粘連。之后兩滑塊被彈回。（已知重力加速度為g，，）求：(1)彈簧上端被壓縮至P點(diǎn)時所具有的彈性勢能；(2)第一次碰撞過程中B對A彈力的沖量的大??；(3)若要B最終恰能回到圓弧軌道最高點(diǎn)，需要在B滑塊由N點(diǎn)出發(fā)時，給B多大的初速度。15．（12分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管，左側(cè)開口，右側(cè)封閉。右細(xì)管內(nèi)有一段被水銀封閉的空氣柱，空氣柱長為l=12cm，左側(cè)水銀面上方有一塊薄絕熱板，距離管口也是l=12cm，兩管內(nèi)水銀面的高度差為h=4cm。大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg，初始溫度t0=27℃。現(xiàn)在將左側(cè)管口封閉，并對左側(cè)空氣柱緩慢加熱，直到左右兩管內(nèi)的水銀面在同一水平線上，在這個過程中，右側(cè)空氣柱溫度保持不變，試求：(1)右側(cè)管中氣體的最終壓強(qiáng)；(2)左側(cè)管中氣體的最終溫度。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．等離子體進(jìn)入磁場，根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為電源的正極，A極為電源的負(fù)極，故A錯誤；B．分析電路結(jié)構(gòu)可知，A、B為電源的兩極，R為外電路，故電阻R兩端電壓為路端電壓，小于電源的電動勢，故B錯誤；CD．粒子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有解得減小兩極板的距離d，電源的電動勢減小，增加兩極板的正對面積，電動勢不變，故C正確，D錯誤。故選C。2、D【解析】

AB．戰(zhàn)斗機(jī)在水平方向和豎直方向分別做勻加速直線運(yùn)動，且豎直方向的加速度大于水平方向的加速度，其軌跡應(yīng)該向上彎曲，故AB錯誤；CD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移公式，豎直方向即當(dāng)y=200m時解得水平方向結(jié)合CD圖象，D圖象更加符合軌跡圖象，故D正確。故選D。3、B【解析】

A．電場線疏密描述電場的強(qiáng)弱，電場線密的地方，電場強(qiáng)度大，疏的地方電場強(qiáng)度弱，而電場線上每一點(diǎn)的切線方向表示電場的方向，故A正確，不符題意；B．沿著電場線電勢逐漸降低，電勢降低最快的方向是場強(qiáng)的方向，故B錯誤，符合題意；C．沿著電場線電勢逐漸降低，故電場線總是垂直等勢面，且指向電勢降低最快的方向，故C正確，不符題意；D．沿電場線方向移動一正電荷，電場力一定做正功，由功能關(guān)系可知正電荷的電勢能一定減小，故D正確，不符題意。本題選錯誤的，故選B。4、B【解析】

設(shè)索道的傾角為α，若不考慮任何阻力，對滑輪和乘客組成的整體，由牛頓第二定律得（M+m）gsinα=（M+m）a對乘客由于滿足Mgsinα=Ma可知繩子與索道垂直。若索道與滑輪之間有摩擦，而乘客不受空氣阻力，則當(dāng)勻速運(yùn)動時，繩子在豎直方向；若同時考慮滑輪與索道之間的摩擦以及人所受的空氣阻力，則繩子應(yīng)該在垂直于索道與豎直方向之間，則選項(xiàng)B正確，ACD錯誤；故選B。5、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)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(jìn)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．6、A【解析】

設(shè)兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點(diǎn)電荷的電荷量分別為qa和qb，質(zhì)量分別為ma和mb，O到正點(diǎn)電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運(yùn)動的周期相同，設(shè)為T。根據(jù)庫侖定律、牛頓第二定律，對a，有對b，有整理得故A正確，BCD錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解析】

由圖可得力F與時間的關(guān)系為，則可得物體的合外力與時間的關(guān)系為，由牛頓第二定律可得加速度與時間的關(guān)系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運(yùn)動，再做加速度增大的減速運(yùn)動，然后再向下做加速度增大的加速運(yùn)動，在上升過程中，當(dāng)加速度為零時，速度最大，即，可得，故A錯誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變化大小，由前面的分析可知，加速度與時間成線性關(guān)系，所以最大速度大小為，故C錯誤；由前面的分析可知在t=t0時，加速度為，根據(jù)運(yùn)動的對稱性規(guī)律可知，此時間速度減小為0，物體運(yùn)動到最高點(diǎn)，故D正確。故選：BD。8、AD【解析】

A．D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等，故三個電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，且夾角互為120°，故D點(diǎn)的場強(qiáng)為0，故A正確；B．由于a、b在E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等方向相反，故E點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷c決定，故場強(qiáng)方向向左，而電荷c在DF位置的場強(qiáng)大小相同方向相反，但電荷a、b在F點(diǎn)的場強(qiáng)矢量和不為0，故EF兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同，方向相反，故B錯誤；C．E、G、H三點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，故E的場強(qiáng)僅由電荷c決定，同理G點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷b決定，H點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷a決定，故三點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，但方向不同，故C錯誤；D．若釋放電荷c，則a、b在C點(diǎn)的合場強(qiáng)水平向右，故a、b始終對c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運(yùn)動，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

AB．粒子在磁場中運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對于粒子而言，畫出其在磁場中運(yùn)動的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對應(yīng)的圓心角為300°，則粒子做圓周運(yùn)動的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運(yùn)動的軌跡半徑為，所以A錯誤，B正確；CD．質(zhì)子從點(diǎn)射入從點(diǎn)射出，結(jié)合，可知從點(diǎn)射入時的速度方向必須與邊界垂直，在磁場中運(yùn)動的時間而粒子的運(yùn)動時間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時間間隔為，所以C錯誤，D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．由于電容器和靜電計(jì)均為斷路，故開關(guān)閉合一段時間后，電路中電流為0，故電壓表兩端電壓為0，因此C1上電荷量為0，故A正確；B．由于整個電路中沒有電流，C2相當(dāng)于直接接在電源兩端，故滑動滑動變阻器對電路沒有影響，C2上電壓不變，故電荷量不變，故B錯誤；C．電壓表兩端電壓為0，靜電計(jì)兩端電壓不為0，故C錯誤；D．S斷開后，C2上電荷量保持不變，故當(dāng)兩極板距離增大時，電容減小，由可知，電壓增大，故靜電計(jì)張角變大，故D正確；故選AD。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、D0.46【解析】

（1）A.小車與長木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以在同一個實(shí)驗(yàn)中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯誤。B.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯誤。D.由牛頓第二定律可知，當(dāng)一定是，與成正比，所以應(yīng)作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象可得，由此可得鉤碼的質(zhì)量為，小車與木板間的動摩擦因數(shù)為。（3）設(shè)，，有公式，化簡可得12、(1)BC(2)A【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，變壓器的原線圈應(yīng)接在交流電源上；為了知道原、副線圈的電壓比和線圈匝數(shù)比之間的關(guān)系，還需要電壓表。故學(xué)生電源和電壓表兩個器材不能缺少，選BC；（2）①理想變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系為U1U2=n【點(diǎn)睛】理想變壓器原、副線圈兩端電壓和各自匝數(shù)的關(guān)系為U1U2四、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)8m/s(2)4.8m(3)【解析】

（1）從A到D點(diǎn)由機(jī)械能守恒律可以求出從A點(diǎn)躍出的速度；（2）由平拋的水平和豎直位移規(guī)律，求出水平距離即AB兩點(diǎn)間的距離；（3）由機(jī)械能守恒律求出到達(dá)最低點(diǎn)的速度，再由牛頓第二定律求出人受到繩子的拉力?！驹斀狻浚?）由A到D，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

mv02=mgh

解得

v0＝=8m/s

（2）從A到B，人做平拋運(yùn)動

y=lcos37°-lcos53°-h

而

y=gt2