2021-2022學(xué)年山東省菏澤市加定陶山大附中高考物理五模試卷含解析

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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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．在人類太空征服史中，讓人類遺憾的是“太空加油站”的缺乏。當(dāng)通信衛(wèi)星軌道校正能源耗盡的時(shí)候，它的生命就走到了盡頭，有很多成了太空垃圾。如今“軌道康復(fù)者”是救助此類衛(wèi)星的新型太空航天器，圖甲是“軌道康復(fù)者”航天器在給太空中“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，可簡化為圖乙所示的模型，讓“軌道康復(fù)者”N對(duì)已偏離原來正常工作軌道的衛(wèi)星M進(jìn)行校正，則（）A．“軌道康復(fù)者”N從圖乙所示軌道上加速，與衛(wèi)星M對(duì)接補(bǔ)充能源后開動(dòng)M上的小發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運(yùn)行B．讓M降低到N所在軌道上，補(bǔ)充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動(dòng)機(jī)校正C．在圖乙中M的動(dòng)能一定小于N的動(dòng)能D．在圖乙中，M、N和地球球心三者不可能處在同一直線上2．如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至，n＝2能級(jí)B．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光，照射該金屬時(shí)一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eV3．為了探測(cè)某星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1，環(huán)繞速度為v1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)環(huán)繞速度為v2，周期為T2，登陸艙的質(zhì)量為m2，引力常量為G，則（）A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．D．4．下列說法正確的是（）A．由公式v＝ωr可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小C．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的線速度小于7.9km/sD．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度5．如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為9：1，電表均為理想電表，R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻，R0為定值電阻。若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流，下列說法中正確的是（）A．輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達(dá)式為（V）B．t=0.02s時(shí)，穿過該發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最小C．R溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，變壓器的輸人功率變大D．t=0.01s時(shí)，電流表的示數(shù)為06．如圖所示，在光滑絕緣水平面上有A、B兩個(gè)帶正電的小球，，。開始時(shí)B球靜止，A球以初速度v水平向右運(yùn)動(dòng)，在相互作用的過程中A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，以初速度v的方向?yàn)檎较?，則（）A．A、B的動(dòng)量變化量相同 B．A、B組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒C．A、B的動(dòng)量變化率相同 D．A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒二、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．“嫦娥五號(hào)”是我國首個(gè)實(shí)施無人月面取樣且返回的探測(cè)器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個(gè)部分組成，由長征五號(hào)運(yùn)載火箭從文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射。若“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運(yùn)行周期為T，月球半徑為R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A．月球表面的重力加速度B．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的加速度C．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的速度D．月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”探測(cè)器的吸引力8．下列說法正確的是（）A．當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長大或差不多時(shí),才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．不鳴笛的汽車向你駛來時(shí)聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的干涉現(xiàn)象C．頻率相同的兩列波相遇,波谷和波谷相遇處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．增大單擺的擺長,單擺擺動(dòng)的頻率將減小E.彈簧振子的振幅越小,其振動(dòng)頻率將保持不變9．如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r。現(xiàn)從靜止釋放桿ab，當(dāng)電阻箱R=0Ω時(shí)，桿的最大速度為2m/s，當(dāng)電阻箱R=4Ω時(shí)，桿的最大速度為4m/s。已知軌距為L=2m，重力加速度g取10m/s2，軌道足夠長且電阻不計(jì)。以下說法正確的是（）A．桿ab的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大B．當(dāng)R一定時(shí)，桿ab下滑時(shí)通過R的電流方向由P到MC．當(dāng)R=4Ω時(shí)，桿ab從釋放到獲得最大速度的過程中，桿ab所受安培力的功率等于桿ab的熱功率D．由已知條件可以求得，10．一物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開始向上運(yùn)動(dòng)，如圖甲。在物體向上運(yùn)動(dòng)過程中，其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙，已知曲線上A點(diǎn)的切線斜率最大，不計(jì)空氣阻力，則A．在x1處物體所受拉力最大B．在x1~x2過程中，物體的動(dòng)能先增大后減小C．在x1~x2過程中，物體的加速度先增大后減小D．在0~x2過程中，拉力對(duì)物體做的功等于克服物體重力做的功三、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）為了驗(yàn)證機(jī)能守恒定律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______。（已知重力加速度為，經(jīng)過光電門的時(shí)間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，有同學(xué)對(duì)裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時(shí)在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓，經(jīng)過光電門的速度用表示，距離用表示，若機(jī)械能守恒，則有______。12．（12分）實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)定一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。已知待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)約為5V，可用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源；電壓表V1（量程0～3V；內(nèi)阻約為3kΩ）；電壓表V2（量程0～6V；內(nèi)阻約為6kΩ）；定值電阻R1（阻值2.0Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～20.0Ω）；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)小組的某同學(xué)利用以上器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，M、N是電壓表，P、Q分別是定值電阻R1或滑動(dòng)變阻器R2，則P應(yīng)是_________（選填“R1”或“R2”）。（2）按照電路將器材連接好，先將滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)到最大值，閉合開關(guān)S，然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，依次記錄M、N的示數(shù)UM、UN。（3）根據(jù)UM、UN數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的關(guān)系圖像，由圖像得到電源的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)阻r=_________Ω。（均保留2位有效數(shù)字）（4）由圖像得到的電源的電動(dòng)勢(shì)值_________（選填“大于”、“小于”、“等于”）實(shí)際值。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，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0和t＝0.06s時(shí)刻的波形圖．已知在t＝0時(shí)刻，x＝1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．(1)判斷該波的傳播方向；(2)求該波的最小頻率；(3)若3T<t<4T，求該波的波速．14．（16分）如圖紙面內(nèi)的矩形ABCD區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，對(duì)邊AB∥CD、AD∥BC，電場(chǎng)方向平行紙面，磁場(chǎng)方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一帶電粒子從AB上的P點(diǎn)平行于紙面射入該區(qū)域，入射方向與AB的夾角為θ（θ<90°），粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)并從CD射出．若撤去電場(chǎng)，粒子以同樣的速度從P點(diǎn)射入該區(qū)域，恰垂直CD射出.已知邊長AD=BC=d，帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，不計(jì)粒子的重力.求：(1)帶電粒子入射速度的大??；(2)帶電粒子在矩形區(qū)域內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小．15．（12分）如圖所示，為正對(duì)放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子（初速度、重力均不計(jì)）在電壓為U的加速電場(chǎng)中由靜止開始運(yùn)動(dòng)，從小孔O射入兩板間正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）后沿做直線運(yùn)動(dòng)。已知兩板間的電壓為2U，兩板長度與兩板間的距離均為L，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。求：(1)板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向；(2)若保留兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變使兩金屬板均不帶電，則從小孔O射入的電子在兩板間運(yùn)動(dòng)了多長時(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、A【解析】

A．開動(dòng)M上的小發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心運(yùn)動(dòng)，則能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運(yùn)行，故A正確；B．讓M降低到N所在軌道上，補(bǔ)充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動(dòng)機(jī)，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心力運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星M會(huì)在更低的軌道運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由于不知道M、N的質(zhì)量，所以無法比較兩者的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．由可得可知N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能處在同一直線上，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n=2能級(jí)，不能吸收10.2eV的能量．故A錯(cuò)誤；B．大量處于n=4能級(jí)的氫原子，最多可以輻射出，故B錯(cuò)誤；C．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光的能量值大于從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)輻射出的光的能量值，用從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)輻射出的光，照射該金屬時(shí)不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光的能量為：，根據(jù)光電效應(yīng)方程，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為：，故D正確；3、D【解析】

由和A．該星球的質(zhì)量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由星球的半徑R未知，不能求解其表面的重力加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由表達(dá)式可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由表達(dá)式可知選項(xiàng)D正確。故選D。4、C【解析】

A．由公式可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的線速度小于7.9km/s，選項(xiàng)C正確；D．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5、C【解析】

A．由交變電流的圖像可讀出電壓的最大值為，周期為，則所以輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達(dá)式為故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)t=0.02s時(shí)，輸入電壓的瞬時(shí)值為0，所以該發(fā)電機(jī)的線圈平面位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，故B錯(cuò)誤；C．R溫度升高時(shí)，其阻值變小，副線圈中的電流I2變大，則原線圈中電流也變大，由P=UI得，變壓器的輸入功率變大，電壓表讀數(shù)則U3減小，故C正確；D．電流表測(cè)的是電路中的有效值，不為0，D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

AB．兩球相互作用過程中A、B組成的系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，則A、B動(dòng)量變化量大小相等、方向相反，動(dòng)量變化量不同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化率等于物體所受的合外力，A、B兩球各自所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，則動(dòng)量的變化率不同，故C錯(cuò)誤；D．兩球間斥力對(duì)兩球做功，電勢(shì)能在變化，總機(jī)械能在變化，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

A．根據(jù)可求解月球的質(zhì)量M，根據(jù)可求解月球表面的重力加速度，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)可求解“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的加速度，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可求解“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的速度，選項(xiàng)C正確；D．“嫦娥五號(hào)”的質(zhì)量不確定，則不能求解月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”探測(cè)器的吸引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。8、CDE【解析】當(dāng)障礙物或孔的尺寸比光的波長小很多或相差不大時(shí)，光可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；不鳴笛的汽車向你駛來時(shí)聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的多普勒效應(yīng)，B錯(cuò)誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)點(diǎn)，C正確；根據(jù)，可知當(dāng)擺長增大時(shí)，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身決定，與振幅無關(guān)，頻率與周期的關(guān)系為，即頻率與振幅也無關(guān)，E正確；選CDE.9、AD【解析】

A．設(shè)桿的最大速度為，根據(jù)平衡條件可得解得所以桿的最大速度隨電阻箱的增大而均勻增大，故A正確；B．當(dāng)一定時(shí)，桿下滑時(shí)根據(jù)右手定則可知通過的電流方向由到，則通過的電流方向由到，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，桿從釋放到獲得最大速度的過程中，桿所受安培力的功率等于桿的熱功率與電阻箱產(chǎn)生的熱功率之和，故C錯(cuò)誤；D．由于，根據(jù)題意可知，當(dāng)電阻箱時(shí)，桿的最大速度為2m/s，代入則有當(dāng)電阻箱時(shí)，桿的最大速度為4m/s，代入則有聯(lián)立可得，故D正確；故選AD。10、AB【解析】

A．E-x圖像的斜率代表豎直向上拉力F，物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開始向上，說明在x=0處，拉力F大于重力，在0-x1過程中，圖像斜率逐漸增大，則拉力F在增大，x1處物體圖象的斜率最大，所受的拉力最大，故A正確；BC．在x1~x2過程中，圖象的斜率逐漸變小，說明拉力越來越小；在x2處物體的機(jī)械能達(dá)到最大，圖象的斜率為零，說明此時(shí)拉力為零。根據(jù)合外力可知，在x1~x2過程中，拉力F逐漸減小到mg的過程中，物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，物體加速度在減小，動(dòng)能在增大，拉力F=mg到減小到0的過程中，物體的加速度反向增大，物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，物體的動(dòng)能在減??；在x1~x2過程中，物體的動(dòng)能先增大后減小，物體的加速度先減小后反向增大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，到x2處以后機(jī)械能保持不變，在x2處時(shí)，物體具有重力勢(shì)能和動(dòng)能，故在0~x2過程中，拉力對(duì)物體做的功等于克服物體重力做的功與物體的動(dòng)能之和，故D錯(cuò)誤。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、擋光片中心【解析】

（1）①[1]需要測(cè)量系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量，則應(yīng)該測(cè)量出擋光片中心到光電門中心的距離；②[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，則系統(tǒng)的末速度為則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有（2）[3]若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有解得12、R24.90.90～1.0小于【解析】

（1）[1]由電路圖可知，電壓表M測(cè)量P、Q總電壓，電壓表N測(cè)量Q的電壓，故M為大量程的電壓表V2，N為小量程的電壓表V1，根據(jù)部分電路歐姆定律可知P為大量程的滑動(dòng)變阻器R2，Q為小阻值的定值電阻R1。（3）[2][3]設(shè)電壓表M的示數(shù)為UM，電壓表N的示數(shù)為UN，由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)為整理得：由UM-UN圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為E=4.9V，由圖可知圖線的斜率為：又從UM-UN的關(guān)系可知：則電源內(nèi)阻為：r=kR1=0.94Ω。（4）[4]根據(jù)題意可知：變形得：所以圖象的縱截距為：則電源電動(dòng)勢(shì)為所以根據(jù)圖象得到的電源電動(dòng)