2021-2022學年江蘇省興化市戴澤中學高三下學期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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．電動平衡車因為其炫酷的操作，被年輕人所喜歡，變成了日常通勤的交通工具。平衡車依靠人體重心的改變，來實現(xiàn)車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。下表所示為某款電動平衡車的部分參數(shù)，若平衡車以最大速度行駛時，電機恰好達到額定功率，則下列說法中正確的是（）電池輸出電壓36V電池總?cè)萘?0000mA·h電機額定功率900W最大速度15km/h充電時間2~3小時百公里標準耗電量6kW·hA．電池最多輸出的電能約為1800JB．充滿電的平衡車以額定功率行駛的最長時間約為2hC．該平衡車以最大速度行駛時牽引力約為60ND．該平衡車在標準情況下能騎行的最大里程約為3km2．某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M?？蒲腥藛T研究同一物體在該行星上的重力時，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． D．3．如圖，水平桌面上有三個相同的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為kg的小球相連，繩與水平方向的夾角為60°，小球靜止在光滑的半圓形器皿中。水平向右的力F=20N作用在b上，三個物體保持靜狀態(tài)。g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．物體a對桌面的靜摩擦力大小為10N，方向水平向右B．物體b受到物體a給的一個大小為20N的摩擦力，方向向左C．物體c受到向右的靜摩擦力，大小為20ND．在剪斷輕繩的瞬間，三個物體一定會獲得向右的加速度4．如圖所示，一個圓弧面在點與水平面相切，圓弧面的半徑。在兩點間放平面薄木板。一個小物塊以的速度從點滑上木板，并恰好能運動至最高點。物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，取。則小物塊向上運動的時間為（）A． B． C． D．5．中醫(yī)拔罐療法在中國有著悠久的歷史，早在成書于西漢時期的帛書《五十二病方》中就有類似于后世的火罐療法。其方法是以罐為工具，將點燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地“吸”在皮膚上，造成局部瘀血，以達到通經(jīng)活絡、行氣活血、消腫止痛、祛風散寒等作用的療法。在剛開始的很短時間內(nèi)，火罐“吸”在皮膚上的主要原因是（）A．火罐內(nèi)的氣體溫度不變，體積減小，壓強增大B．火罐內(nèi)的氣體壓強不變，溫度降低，體積減小C．火罐內(nèi)的氣體體積不變，溫度降低，壓強減小D．火罐內(nèi)的氣體體積不變，溫度降低，壓強增大6．如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等二、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．圖示為一簡諧橫波在時刻的波形圖，P是平衡位置在處的質(zhì)點，此時刻P點振動方向沿軸正方向，并經(jīng)過0.3s第一次到達平衡位置，Q是平衡位置為處的質(zhì)點，下列分析正確的是（）A．該波沿軸負方向傳播B．該波的傳播速度為10m/sC．P點與Q點的振動方向總是相反D．從此刻起內(nèi)Q點通過的路程為30mE.質(zhì)點Q的振動方程可表示為8．無限長通電直導線在周圍某一點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小與電流成正比，與導線到這一點的距離成反比，即（式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無限長直導線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點在兩根導線連線的中點，b點在a點正上方且距兩根直導線的距離均為L，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的磁感應強度方向相同B．a(chǎn)點和b點的磁感應強度方向相反C．a(chǎn)點和b點的磁感應強度大小之比為D．a(chǎn)點和b點的磁感應強度大小之比為9．一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其狀態(tài)變化過程的體積V隨溫度T變化的規(guī)律如圖所示，已知狀態(tài)A時氣體的體積為V0，溫度為T0，則氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，下列判斷正確的是（）A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B．氣體體積增大，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大C．若狀態(tài)D時氣體的體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為2T0D．若氣體對外做功為5J，增加的內(nèi)能為9J，則氣體放出的熱量為14J10．某種超導磁懸浮列車是利用超導體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力。其推進原理可以簡化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導軌，導軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實驗車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當磁場B1和B2同時以速度v沿導軌向右勻速運動時。金屬框受到磁場力，并帶動實驗車沿導軌運動，已知金屬框垂直導軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實驗車運動時受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運動過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運動過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C．列車最后能達到的最大速度為D．列車要維持最大速度運動，它每秒鐘消耗的磁場能為三、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．（6分）某小組利用打點計時器測量橡膠滑塊與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)。給橡膠滑塊一初速度，使其拖動紙帶滑行，打出紙帶的一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出，經(jīng)測量AB、BC、CD、DE間的距離分別為。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是_______點，在打出D點時物塊的速度大小為____m/s（保留3位有效數(shù)字）；橡膠滑塊與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為________（保留1位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。12．（12分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地"的實驗，開始了自由落體的研究。某同學用如圖I所示的實驗裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點計時器應該接在電壓為______V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實驗中先閉合開關，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點跡清晰完整的紙帶進行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個點之間的距離略小于__________mm（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點間的距離，由此可算出打下C點時的速度為______m/s2，當?shù)氐闹亓铀俣葹開___m/s2.（最后兩空結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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）如圖甲所示，水平臺面AB與水平地面間的高度差，一質(zhì)量的小鋼球靜止在臺面右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點由靜止開始做向右直線運動，力F的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，當時立即撤去力F，此時鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺面，分別落到地面上的C點和D點。已知B、D兩點間的水平距離是B、C兩點間的水平距離的3倍，鋼塊與臺面間的動摩擦因數(shù)，取。求：(1)鋼塊的質(zhì)量m1；(2)B、C兩點間的水平距離x1。14．（16分）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區(qū)域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，粒子重力不計．求：（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍．15．（12分）如圖所示，間距為l1的平行金屬導軌由光滑的傾斜部分和足夠長的水平部分平滑連接而成，右端接有阻值為R的電阻c，矩形區(qū)域MNPQ中有寬為l2、磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場，邊界MN到傾斜導軌底端的距離為s1。在傾斜導軌同一高度h處放置兩根細金屬棒a和b，由靜止先后釋放a、b，a離開磁場時b恰好進入磁場，a在離開磁場后繼續(xù)運動的距離為s2后停止。a、b質(zhì)量均為m，電阻均為R，與水平導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ，與導軌始終垂直且接觸良好。導軌電阻不計，重力加速度為g。求：（1）a棒運動過程中兩端的最大電壓；（2）整個運動過程中b棒所產(chǎn)生的電熱；（3）整個運動過程中通過b棒的電荷量。

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、B【解析】

A．電池最多儲存的電能為故A錯誤；B．由儲存的電能除以額定功率可求得時間為故B正確；C．根據(jù)功率公式則有故C錯誤；D．由電池總電量除以百公里標準耗電量即可求出故D錯誤。故選B。2、B【解析】

由萬有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選B。3、B【解析】

A．對受力分析在豎直方向則繩子拉力為對、、整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件則桌面對的靜摩擦力方向水平向右，大小為根據(jù)牛頓第三定律可知，對桌面的靜摩擦力大小為，方向水平向左，A錯誤；B．對、整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件可知物體b受到物體a給的一個大小為20N的摩擦力，方向向左，B正確；C．對受力分析可知，物體僅受重力和支持力，受到的摩擦力為0，C錯誤；D．地面對、、整體的最大靜摩擦力大小未知，在剪斷輕繩的瞬間，系統(tǒng)的運動狀態(tài)未知，D錯誤。故選B。4、A【解析】

設木板長度為。向上滑動過程能量守恒，有如圖所示由幾何關系得，，又有運動過程有又有解以上各式得A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

在剛開始的很短時間內(nèi)，火罐內(nèi)部氣體體積不變，由于火罐導熱性良好，所以火罐內(nèi)氣體溫度迅速降低，根據(jù)可知，氣體壓強減小，在外界大氣壓的作用下火罐“吸”在皮膚上，ABD錯誤，C正確。故選C。6、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越小；設衛(wèi)星以OB為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關系，故萬有引力關系不確定，故D錯誤。故選B。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、ABD【解析】

A．因此時P點沿軸正方向振動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸負方向傳播，A正確；B．因P點的平衡位置在處，所以所以計算波速B正確；C．P、Q兩點的平衡位置間的距離大于，小于，所以其振動方向有時相同，有時相反，C錯誤；D．根據(jù)經(jīng)過的路程D正確；E．根據(jù)圖像可知質(zhì)點Q此時由平衡位置向下振動，振動方程可表示為E錯誤。故選ABD。8、AD【解析】

設通電導線在距離L處產(chǎn)的磁感應強度大小為，兩導線MN在b點產(chǎn)生的磁感應強度方向成120°角，磁感應強度的矢量合為，方向垂直MN向下；兩導線MN在a點產(chǎn)生的磁感應強度大小均為，磁感應強度的矢量合為，方向垂直MN向下；所以a點和b點的磁感應強度方向相同，大小之比為，故AD正確，BC錯誤。故選AD。9、AC【解析】試題分析：氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析吸放熱情況．根據(jù)體積變化，分析密度變化．根據(jù)熱力學第一定律求解氣體的吸或放熱量．氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量，A正確；由圖示圖象可知，從A到D過程，氣體的體積增大，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強相等；A、D兩狀態(tài)氣體壓強相等，而D的體積大于A的體積，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，B錯誤；由圖示圖象可知，從A到D過程，兩個狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個狀態(tài)的壓強相等，從A到D是等壓變化，由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD，即10、BC【解析】

A．當磁場向右運動過程中，穿過閉合線框中的磁場有時垂直于紙面向外的磁場增大，有時垂直于紙面向內(nèi)的磁場增大，根據(jù)楞次定律可知列車在運動過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯誤；B．金屬框中和導體棒切割磁感線，最大的感應電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時切割磁感線的速率為，金屬框中和導體棒切割磁感線，此時產(chǎn)生的感應電動勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運動，每秒消耗的磁場能為D錯誤。故選BC。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、E1.370.5【解析】

[1]橡膠滑塊在瀝青路面上做勻減速直線運動，速度越來越小，在相等的時間內(nèi)，兩計數(shù)點間的距離越來越小，所以打點計時器最先打出的是E點；[2]由題知，每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出，所以兩個相鄰計數(shù)點的時間為：T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則打出D點時物塊的速度大小為代入數(shù)據(jù)解得：vD=1.37m/s；[3]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：代入數(shù)據(jù)解得：a=-5m/s2對橡膠滑塊，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：12、22023.919.75【解析】

[1]．電火花式打點計時器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點時間間隔根據(jù)自由落體運動位移公式可知，開始時相鄰兩點間距離。[3]．根據(jù)中點時刻的瞬間速度[4]．根據(jù)可知。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、(1)0.3kg；(2)0.6m【解析】

（1）設碰前鋼塊的速度大小為v，碰后，鋼塊、鋼球的速度大小分別為和，鋼塊、鋼球均做平拋運動，根據(jù)水平位移關系可知鋼塊與鋼球發(fā)生彈性正碰，由動量守恒可知由機械能守恒可知聯(lián)立解得（2）根據(jù)圖乙圖像，圖線與t軸所包圍的面積表示沖量，則時間內(nèi)，推力沖量大小為根據(jù)動量定理解得在根據(jù)第一問碰撞過程，可以求得碰撞后，鋼塊做平拋運動，則解得14、（1）U0q．（2）L．（3）．【解析】（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能，即為MN間的電場力做的功

EK=WMN=U0q

（2）設帶電粒子以速度υ進入磁場，且與磁場邊界之間的夾角為α時

向下偏移的距離：△y=R-Rcosα=R（1-cosα）

而

R＝

υ1=υsinα

△y＝

當α=90o時，△y有最大值．

即加速后的帶電粒子以υ1的速度進入豎直極板P、Q之間的電場不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿中心線進入磁場．

磁場上、下邊界區(qū)域的最小