2021-2022學(xué)年吉林省遼源市重點(diǎn)中學(xué)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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A． B． C． D．2．在如圖所示的變壓器電路中，a、b端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個(gè)阻值為R0的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：3.若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值為（）A．9R0 B． C．3R0 D．3．如圖所示為某一電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)E-x圖像，沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度為正，則正點(diǎn)電荷從x1運(yùn)動(dòng)到x2，其電勢(shì)能的變化是A．一直增大B．先增大再減小C．先減小再增大D．先減小再增大再減小4．如圖所示，質(zhì)量相同的三個(gè)小球從足夠長(zhǎng)的斜面上同一點(diǎn)O分別以初速度v1、v2、v3水平拋出，落在斜面上的位置分別為A、B、C，已知OA=AB=BC，空氣阻力不計(jì)，則（）A．v1：v2：v3=1：2：3B．落到斜面時(shí)的速度方向不同C．落到斜面時(shí)的動(dòng)能之比為1：2：3D．落到斜面時(shí)的動(dòng)能增量之比為1：4：95．小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度6．一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）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(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，將甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，乙分子放置于r軸上距離O點(diǎn)很遠(yuǎn)的r4處，r1、r2、r3為r軸上的三個(gè)特殊的位置，甲、乙兩分子間的分子力F和分子勢(shì)能Ep隨兩分子間距離r的變化關(guān)系分別如圖中兩條曲線所示，設(shè)兩分子間距離很遠(yuǎn)時(shí)，Ep=0?，F(xiàn)把乙分子從r4處由靜止釋放，下列說法中正確的是______。A．虛線1為Ep-r圖線、實(shí)線2為F-r圖線B．當(dāng)分子間距離r<r2時(shí)，甲乙兩分子間只有分子斥力，且分子斥力隨r減小而增大C．乙分子從r4到r2做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，從r2到r1做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)D．乙分子從r4到r1的過程中，分子勢(shì)能先增大后減小，在r1位置時(shí)分子勢(shì)能最小E.乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為r4≥r≥r18．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是______A．物體吸收熱量，內(nèi)能可能減少B．10g100℃水的內(nèi)能等于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能C．物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫作物體的內(nèi)能D．電阻通電時(shí)發(fā)熱，其內(nèi)能是通過“熱傳遞”方式增加的E.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的9．如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.01C的小球以某一初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出，它的軌跡方程為y1=x，已知P點(diǎn)為軌跡與直線方程y=x的交點(diǎn)，重力加速度g=10m/s1．則（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100N/CB．小球初速度的大小為C．小球通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能減少10．如圖所示，在坐標(biāo)系xoy平面的第I象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，在第IV象限內(nèi)存在垂直紙面向里的另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，在x軸上有一點(diǎn)、在y軸上有一點(diǎn)P（0,a）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力），從P點(diǎn)處垂直y軸以速度v0射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中，并以與x軸正向成角的方向進(jìn)入x軸下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，在B2中偏轉(zhuǎn)后剛好打在Q點(diǎn)。以下判斷正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B．磁感應(yīng)強(qiáng)度C．粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間D．粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間三、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）小明同學(xué)在“研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行研究（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。其中，，，________cm（從圖中讀取），，。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度________m/s，小車的加速度________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理。A、B處分別為光電門，可測(cè)得小車遮光片通過A、B處所用的時(shí)間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點(diǎn)時(shí)的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線上的拉力F。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當(dāng)墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時(shí)能在長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)。掛上鉤碼，從O點(diǎn)由靜止釋放小車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對(duì)于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實(shí)驗(yàn)中不必要的實(shí)驗(yàn)要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測(cè)幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測(cè)量長(zhǎng)木板墊起的高度和木板長(zhǎng)度D．選用寬度小一些的遮光片四、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，一不計(jì)電阻的導(dǎo)體圓環(huán)，半徑為r、圓心在O點(diǎn)，過圓心放置一長(zhǎng)度為2r、電阻為2R的均勻輻條，輻條與圓環(huán)接觸良好?，F(xiàn)將此裝置的一部分置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)邊界恰好與圓環(huán)的直徑在同一直線上?，F(xiàn)使輻條以角速度ω繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)電路通過電刷與輻條中心和圓環(huán)的邊緣良好接觸，R1=R，右側(cè)為水平放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌，間距為2r，導(dǎo)軌之間有垂直導(dǎo)軌平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上且接觸良好，不計(jì)其他電阻。（1）若S閉合，S1斷開時(shí)，求理想電表的示數(shù)；（2）若S、S1都閉合，求出導(dǎo)體棒ab能夠獲得的最大速度vm；（3）在導(dǎo)體棒ab加速過程中通過的電荷量q。14．（16分）空間存在如圖所示的相鄰磁場(chǎng)，磁場(chǎng)I垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)II垂直紙面向外，寬度為?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場(chǎng)I射入磁場(chǎng)中，當(dāng)粒子a從磁場(chǎng)II邊緣C處射出時(shí)，速度也恰好水平。若讓質(zhì)量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場(chǎng)I中，最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場(chǎng)I中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是磁場(chǎng)II中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的2倍，且，不計(jì)粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）粒子a、b的速度大小之比。15．（12分）如圖所示，平行金屬板M、N豎直放置，兩板足夠長(zhǎng)且板間有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，P點(diǎn)離N板的距離為d，離M板的距離為d。一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電荷量為q的小球從P點(diǎn)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(jì)，求（1）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大（2）小球打到M板時(shí)動(dòng)能的大小。

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】

對(duì)滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最??；根據(jù)平衡條件列式求解即可?！驹斀狻繉?duì)滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大，有：；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最小，有：；聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據(jù)平衡條件列式并聯(lián)立求解。2、A【解析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運(yùn)用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則得而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要滿足可變電阻的功率能取最大值，解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度為正，由圖可得，從x1到x2電場(chǎng)強(qiáng)度先沿x軸正方向再沿x軸負(fù)方向；順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則從x1到x2電勢(shì)先降低后升高，所以正點(diǎn)電荷從x1運(yùn)動(dòng)到x2，電勢(shì)能是先減小再增大；故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【解析】

A、設(shè)物體的初速度為v0，斜面的傾角為α，斜面落點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．則小球落在斜面上時(shí)，有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tanαg,則有L=xcosα=v0tcos【點(diǎn)睛】三個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，得出斜面的長(zhǎng)度與初速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系，本題中斜面的傾角反映了位移與水平方向的夾角，關(guān)鍵確定兩個(gè)方向的位移關(guān)系得出時(shí)間表達(dá)式．5、C【解析】從靜止釋放至最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低點(diǎn)的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ；動(dòng)能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動(dòng)能的大?。蔄B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：求最低的速度、動(dòng)能時(shí)，也可以使用動(dòng)能定理求解；在比較一個(gè)物理量時(shí)，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題．6、C【解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點(diǎn)的加速度。本題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接運(yùn)用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關(guān)系，同時(shí)明確加速度的定義即可正確求解?！驹斀狻吭O(shè)初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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、ACE【解析】

A．因兩分子間距在平衡距離r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為零，此時(shí)分子勢(shì)能最小，可知虛線1為Ep-r圖線、實(shí)線2為F-r圖線，選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)分子間距離r<r2時(shí)，甲乙兩分子間斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，且分子斥力隨r減小而增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．乙分子從r4到r2所受的甲分子的引力先增加后減小，則做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，從r2到r1因分子力表現(xiàn)為斥力且逐漸變大，可知做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．乙分子從r4到r1的過程中，分子力先做正功，后做負(fù)功，則分子勢(shì)能先減小后增大，在r2位置時(shí)分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．因乙分子在r4處分子勢(shì)能和動(dòng)能均為零，到達(dá)r1處時(shí)的分子勢(shì)能又為零，由能量守恒定律可知，在r1處的動(dòng)能也為零，可知乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為r4≥r≥r1，選項(xiàng)E正確；故選ACE.8、ACE【解析】

A．如果物體對(duì)外做的功大于吸收的熱量，物體內(nèi)能減少，A正確；B．10g100℃的水變成10g100℃水蒸氣的過程中，分子間距離變大，要克服分子間的引力做功，分子勢(shì)能增大，所以10g100℃水的內(nèi)能小于10g100℃水蒸氣的內(nèi)能，B錯(cuò)誤；C．物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫作物體的內(nèi)能，C正確；D．通電的電阻絲發(fā)熱，是通過電流做功的方式增加內(nèi)能，D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熵和熵增加的原理可知，氣體向真空的自由膨脹是不可逆的，E正確。故選ACE。9、AC【解析】小球，以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=x1，說明小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力的合力沿x軸正方向，豎直方向：qE?sin30°=mg，所以：，選項(xiàng)A正確；小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P點(diǎn)的坐標(biāo)為（1m，1m）；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：；，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球通過P點(diǎn)時(shí)的速度，則動(dòng)能為，選項(xiàng)C正確；小球從O到P電勢(shì)能減少，且減少的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力做的功，即：，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：本題考查類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)，結(jié)合拋物線方程y=x1，得出小球在受到的電場(chǎng)力與重力大小關(guān)系是解答的關(guān)鍵．10、BC【解析】

AB．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何知識(shí)可知解得在B2磁場(chǎng)中根據(jù)幾何知識(shí)有解得粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤，B正確；CD．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、4.10cm（4.09~4.11cm）0.12m/s0.21m/s2【解析】

[1]．由圖讀出4.10cm；相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.1s；[2]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度[3]．小車的加速度12、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動(dòng)刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過光電門的時(shí)間為tB，利用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，小車通過光電門B的速度設(shè)通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動(dòng)能定理可知解得對(duì)照?qǐng)D象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，畫出s-vB2圖象需多測(cè)幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；

C．實(shí)驗(yàn)前，需要平衡摩擦力，不需要測(cè)量長(zhǎng)木板墊起的高度和木板長(zhǎng)度，故C錯(cuò)誤；

D．選用寬度小一些的遮光片，可以減少實(shí)驗(yàn)誤差，使小車經(jīng)過光電門時(shí)速度的測(cè)量值更接近真實(shí)值，故D正確。

本題選不必要的，即錯(cuò)誤的，故選AC。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）vm=（