2021-2022學(xué)年江蘇省吳江市平望中學(xué)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．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動能大于在Q點(diǎn)的動能D．三個(gè)等勢面中，c的電勢最高2．小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動能變?yōu)榕鲎睬暗摹Ｒ詣傞_始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半3．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為的帶電小球以初速度從點(diǎn)豎直向上拋出，通過點(diǎn)時(shí)，速度大小為，方向與電場方向相反，則小球從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中（）A．動能增加 B．機(jī)械能增加 C．重力勢能增加 D．電勢能增加4．如圖所示，一管壁半徑為R的直導(dǎo)管（導(dǎo)管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里；沿導(dǎo)管向左流動的液休中，僅含有一種質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電微粒，微粒受磁場力影響發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)管上、下壁a、b兩點(diǎn)間最終形成穩(wěn)定電勢差U，導(dǎo)管內(nèi)部的電場可看作勻強(qiáng)電場，忽略浮力，則液體流速和a、b電勢的正負(fù)為（）A．，a正、b負(fù) B．，a正、b負(fù)C．，a負(fù)、b正 D．、a負(fù)、b正5．如圖所示，現(xiàn)有六條完全相同的垂直于紙面的長直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)上，穿過a、b、c、e四點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流，穿過d、f兩點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流，已知通電長直導(dǎo)線周圍距離為處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，式中常量，I為電流大小，忽略電流間的相互作用，若電流在正六邊形的中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向分別是（）A．，方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)B．3B，方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)C．，方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)D．3B，方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)6．利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?，可以對交變電流進(jìn)行整流將交變電流變?yōu)橹绷?，一種簡單的整流電路如圖甲所示，ab為交變電流信號輸入端，D為半導(dǎo)體二極管，R為定值電阻。信號輸入后，電阻R兩端輸出的電壓信號如圖乙所示，則關(guān)于該輸出信號，下列說法正確的是（）A．頻率為100Hz.B．電壓有效值為50VC．一個(gè)標(biāo)有“90V，30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端，可以正常工作D．若電阻R=100Ω，則1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為2.5×104J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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．下列說法正確的是（）A．游泳時(shí)頭露出水面后，頭發(fā)全貼在頭皮上是液體表面張力的作用B．密封容器中氣體的壓強(qiáng)是由氣體所受的重力產(chǎn)生的C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能隨著溫度升高一定增大D．晶體在熔化過程中，分子勢能一定是增大的E.陰天教室里，同學(xué)們感覺空氣濕度大，是因?yàn)榭諝庵兴魵獾娘柡推麎捍?．下列說法中正確的是________A．懸浮在液體中的微粒越小，則在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動越不明顯B．隨著分子間距離的增大，分子勢能一定先減小后增大C．人們感到特別悶熱時(shí)，說明空氣的相對濕度較大D．熱量可以自發(fā)的從內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移給內(nèi)能大的物體E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)9．下列關(guān)于勻變速運(yùn)動說法正確的是（）A．只有在加速度和速度方向相同時(shí)，速度大小才可能增大B．若速度為零，則物體所受合外力可能不能為零C．若物體做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，從時(shí)刻開始連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…D．若物體的加速度增加，則在相同時(shí)間內(nèi)速度變化量一定增大10．如圖所示，在真空中，某點(diǎn)電荷Q形成的電場中，a、b、c三個(gè)虛線圓分別表示電場中的三個(gè)等勢面，它們的電勢分別為45V、25V、15V。一粒子q帶電荷量大小為0.1C，電性未知，在電場中的運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。下列說法正確的是（）A．場源電荷Q帶負(fù)電B．粒子q帶正電C．粒子q從K到L的過程中，克服電場力做功3JD．粒子在距場源電荷最近的L處動能為零三、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）在測金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用兩節(jié)干電池作為電源，正確的電路連接如圖所示。(1)請?jiān)趫D的框中畫出相應(yīng)的電路圖________。(2)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0，須檢查電路故障。針對以下檢查過程中的相關(guān)步驟，回答問題。保持原電路結(jié)構(gòu)且閉合開關(guān)，用已調(diào)試好的多用電表的直流電壓10V擋進(jìn)行檢測，將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸P點(diǎn)的接線柱，再將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸電路中N點(diǎn)的接線柱。表盤示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為________V。保持P點(diǎn)表筆接觸位置不變，再將另一表筆分別接觸電路中M、Q點(diǎn)的接線柱，電壓值幾乎不變。由此初步判定電路故障可能是________________。12．（12分）圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，光電門A、B固定在氣墊導(dǎo)軌上，細(xì)線兩端分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為g。(1)實(shí)驗(yàn)的主要操作如下：①按圖組裝好實(shí)驗(yàn)器材；②讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌上光電門A的右側(cè)某位置由靜止釋放；③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時(shí)間分別為t1、t2；④改變光電門B的位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。為完成該實(shí)驗(yàn)，還缺少的主要操作是_____；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有_____；①滑塊的長度D；②遮光條的寬度d；③兩個(gè)光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M；⑤鉤碼的質(zhì)量m。(3)對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=_______；動能的增加量Ek=_____；（用上述所給的字母表示）(4)實(shí)驗(yàn)小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)系Ep-Ek中描點(diǎn)作圖，如圖乙所示，若兩軸的標(biāo)度相同，造成該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因是_______。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，ABC為某玻璃磚的截面，OBC是半徑為R的四分之一圓，O為圓心，AOB為等腰直角三角形，玻璃磚放在水平面上，一束單色光從AO邊上的中點(diǎn)D垂直AO面射入，光線在AB面上剛好發(fā)生全反射．已知光在真空中傳播的速度為c，求（i）試判斷光線第一次照射到圓面上會不會發(fā)生全反射，如果不發(fā)生全反射，則發(fā)生折射的折射角為多大;（ⅱ）圓弧面的反射光線第一次照射到CO面上的入射點(diǎn)到D點(diǎn)的距離．14．（16分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧右端固定，左端與一帶電量為+q的小球接觸，但不粘連。施加一外力，使它靜止在A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球的質(zhì)量為m=0.5kg，撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC進(jìn)入豎直的光滑半圓形管道，管道的寬度忽略不計(jì)，管道半徑r=1m，在邊長為2m的正方形BPMN區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=，方向與水平方向成45o斜向右上，半圓形軌道外邊緣恰好與電場邊界相切。水平軌道AB的長度為L=2m，小球與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度的大小為m/s，所有的接觸面均絕緣，g取10m/s2，求：(1)釋放小球前，彈簧的彈性勢能大小；(2)求小球過D點(diǎn)的速度；(3)求小球的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離。15．（12分）在如圖所示的xoy平面直角坐標(biāo)系中，一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強(qiáng)磁場，且區(qū)域磁場上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點(diǎn)以速度v沿與y軸負(fù)向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，不計(jì)粒子的重力。(1)求粒子進(jìn)入下方磁場后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場下邊界位置縱坐標(biāo)y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發(fā)點(diǎn)。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標(biāo)（不需要寫出過程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場到再次返回出發(fā)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

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、D【解析】

A.等差等勢面P處比Q處密，則P處電場強(qiáng)度大，質(zhì)點(diǎn)受到的電場力大，加速度大，故A錯(cuò)誤；D.根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直可知帶電質(zhì)點(diǎn)所受的電場力方向應(yīng)向下，所以電場線方向向上，故c的電勢最高，故D正確.B.帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)在電勢高處電勢能小，可知質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能大，故B錯(cuò)誤.C.帶電質(zhì)點(diǎn)的總能量守恒，即帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動能與電勢能之和不變，在P點(diǎn)的電勢能大，則動能小，故C錯(cuò)誤.2、D【解析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過程和上升過程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過程和上升過程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過程，根據(jù)動能定理可得與地面相碰后上升過程中，根據(jù)動能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。3、C【解析】

A．小球由到過程中動能增加量故A錯(cuò)誤；BC．在豎直方向上，小球只受重力作用，小球豎直方向的分運(yùn)動為豎直上拋運(yùn)動，點(diǎn)為小球還動的最高點(diǎn)，，從到，小球克服重力做的功所以小球的重力勢能增加量小球的機(jī)械能增加量故B錯(cuò)誤，C正確；D．由能量守恒定律可知，小球機(jī)械能增大，電勢能減少，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

如題圖所示液體中帶正電微粒流動時(shí)，根據(jù)左手定則，帶電微粒受到向下的洛倫茲力，所以帶電微粒向下偏，則a點(diǎn)電勢為負(fù)，b點(diǎn)電勢為正，最終液體中的帶電微粒所受的電場力與磁場力和帶電微粒所受重力的合力為零，即解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，其矢量和為零；電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B，方向均由O點(diǎn)指向ef中點(diǎn)，可得電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B，方向由點(diǎn)指向ef中點(diǎn)；同理，電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B。方向由點(diǎn)指向ab中點(diǎn)，根據(jù)平行四邊形定則，容易得到點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B，方向由點(diǎn)指向af中點(diǎn)。A．，方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．3B，方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．，方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．3B，方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)，與分析相符，故D正確；故選：D。6、B【解析】

A．由圖乙可知，該電壓的周期T=0.02s，故頻率為50Hz故A錯(cuò)誤；B．由電流的熱效應(yīng)知，一個(gè)周期內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量其中的故電壓有效值為U有=50V，故B正確；C．電容器兩端的瞬時(shí)電壓不應(yīng)超過標(biāo)稱電壓90V，而R兩端電壓的瞬時(shí)值最大為100V，故電容不能正常工作，故C錯(cuò)誤；D．電阻R產(chǎn)生的熱量應(yīng)使用電壓的有效值進(jìn)行計(jì)算，故1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．液體表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，故游泳時(shí)頭露出水面后頭發(fā)全貼在頭皮上，A正確；B．密封容器中氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對容器的碰撞引起的，B錯(cuò)誤；C．對于一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能的變化僅與分子熱運(yùn)動的動能有關(guān)，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動的平均動能一定增大，則內(nèi)能也一定增大，C正確；D．晶體熔化時(shí)從外界吸熱，而溫度并不升高，晶體分子的平均動能沒有變化，故分子勢能一定增大，D正確；E．同學(xué)們感覺到空氣濕度大，不是因?yàn)榭諝庵兴魵獾娘柡推麎捍?，而是空氣中水蒸氣的?shí)際壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓之比大，E錯(cuò)誤。故選ACD。8、BCE【解析】

A.懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子碰撞時(shí)運(yùn)動狀態(tài)越容易改變，則布朗運(yùn)動越明顯，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.隨著分子間距離的增大，分子力先做正功后做負(fù)功，故分子勢能一定先減小后增大，選項(xiàng)B正確；C.人們感到特別悶熱時(shí)，說明空氣的相對濕度較大，選項(xiàng)C正確；D.熱量可以自發(fā)的從溫度高的物體轉(zhuǎn)移給溫度低的物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)，溫度越高，單位體積的分子數(shù)越多，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)越多，選項(xiàng)E正確；9、BCD【解析】

A．對于勻變速直線運(yùn)動，由得，只有在加速度和速度方向相同時(shí)，速度大小才增大；對于曲線運(yùn)動，加速度方向和速度方向的之間夾角大于小于時(shí)，速度大小也增大，故A錯(cuò)誤；B．做豎直上拋運(yùn)動的物體，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，但它所受的合外力為自身重力，不為零，故B正確；C．物體做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，從時(shí)刻開始連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之差為一恒量，即為而1：4：8：13：…位移之差分別是3、４、5…，故從時(shí)刻開始連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…，故C正確；D．由得，物體的加速度增加，則在相同時(shí)間內(nèi)速度變化量一定增大，故D正確。故選BCD。10、BC【解析】

A．因?yàn)閍、b、c三個(gè)虛線圓電勢分別為45V、25V、15V，說明場源電荷Q帶正電，故A錯(cuò)誤；B．由粒子運(yùn)動軌跡可知，粒子與場源電荷之間是斥力作用，粒子q帶正電，故B正確；C．粒子q從K到L的過程中，電勢升高，電勢差為30V，克服電場力做功為故C正確；D．由運(yùn)動軌跡可以看出，粒子做曲線運(yùn)動，在L處速度大小不可能為零，故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、黑紅2.5②號導(dǎo)線斷路或③號導(dǎo)線斷路【解析】

(1)[1]電路圖如圖所示。(2)[2][3]使用多用電表時(shí)，電流要從紅表筆流入、黑表筆流出。電路中的P點(diǎn)為電源負(fù)極，此處應(yīng)連接多用電表的黑表筆，則另一端連接紅表筆。[4]多用電表為直流電壓10V擋，其最小有效刻度為0.2V，經(jīng)估讀后電壓值為2.5V。[5]黑表筆接觸P點(diǎn)，紅表筆分別探測電路中N、M、Q點(diǎn)，電壓值幾乎不變且始終小于電源電動勢，初步判定導(dǎo)線①④⑤⑥⑦正常。電路故障可能是②號導(dǎo)線斷路或③號導(dǎo)線斷路。（其他合理說法均對）12、將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平②③④⑤mgL氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平且B端偏低【解析】

(1)[1]．為完成該實(shí)驗(yàn)，還缺少的主要操作是將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平；(2)[2]．滑塊經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為則要驗(yàn)證的關(guān)系為則要測量的物理量是：②遮光條的寬度d；③兩個(gè)光電門之間的距離L；④滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M；⑤鉤碼的質(zhì)量m。(3)[3]．對于滑塊（含遮光條）和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量Ep=mgL；[4]．動能的增加量Ek=；(4)[5]．根據(jù)Ep-Ek圖像，若Ep=Ek則直線傾角為45°，而現(xiàn)在圖中直線傾角為42°，可知Ep<Ek可知原因可能是滑塊的重力做正功造成的，即氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平且B端偏低。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡