2021-2022學(xué)年山東省兗州一中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。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．重元素的放射性衰變共有四個系列，分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個系列都已在自然界找到，而第四個系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素2．米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學(xué)獎。飛馬座51b與恒星相距為L，構(gòu)成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．飛馬座51b與恒星運(yùn)動具有相同的線速度B．飛馬座51b與恒星運(yùn)動所受到的向心力之比為m1：m2C．飛馬座51b與恒星運(yùn)動軌道的半徑之比為m2：m1D．飛馬座51b與恒星運(yùn)動周期之比為m1：m23．一蹦床運(yùn)動員豎直向上跳起，從離開蹦床算起，上升到最大高度一半所用的時間為t1，速度減為離開蹦床時速度一半所用的時間為t2，若不計空氣阻力，則t1A．t1<C．t14．某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s5．如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使輕繩和輕彈簧均處于水平且自然伸直狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則（）A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時，兩球損失的機(jī)械能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時，A球速度較小C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時，重力對A球做的功比B球多D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時，A球的動能大于B球的動能6．如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷二、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。7．2019年11月我國首顆亞米級高分辨率光學(xué)傳輸型立體測繪衛(wèi)星高分七號成功發(fā)射，七號在距地約600km的圓軌道運(yùn)行，先期發(fā)射的高分四號在距地約36000km的地球同步軌道運(yùn)行，關(guān)于兩顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．高分七號比高分四號運(yùn)行速率大B．高分七號比高分四號運(yùn)行周期大C．高分七號比高分四號向心加速度小D．相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小8．如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點(diǎn)，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點(diǎn)由靜止釋放滑到點(diǎn)時速度恰好為零。已知、兩點(diǎn)間距離為，為的中點(diǎn)，小球在點(diǎn)時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點(diǎn)時速度最大B．若在點(diǎn)給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點(diǎn)，則C．小球在階段損失的機(jī)械能等于小球在階段損失的機(jī)械能D．若點(diǎn)沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動，在繩與點(diǎn)分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量9．下列說法正確的是（）A．液體表面存在張力是因?yàn)橐后w表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離B．密閉容器中的理想氣體溫度不變，體積增大，則氣體一定吸熱C．分子間距增大時，分子勢能增大，分子力做負(fù)功D．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化E.液體不浸潤固體的原因是，附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏10．下列說法中正確的是（）A．物體在豎直方向上作勻加速運(yùn)動時就會出現(xiàn)失重現(xiàn)象 B．合力與該合力的分力同時作用在物體上C．兩物體間的摩擦力一定與兩物體間的壓力垂直 D．物體的運(yùn)動方向不一定與它所受合外力的方向一致三、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）讓小車拖著穿過電磁打點(diǎn)計時器的紙帶沿傾斜的長木板滑下，在打出的紙帶上依次選取1、2、3、1、5、6六個計數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有三個點(diǎn)未畫出）。用刻度尺測出各計數(shù)點(diǎn)間的距離，發(fā)現(xiàn)連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的距離之差為定值，其中計數(shù)點(diǎn)2、3之間的距離，計數(shù)點(diǎn)4、5之間的距離。已知打點(diǎn)計時器電源的頻率為50Hz。通過計算回答下列問題（結(jié)果均保留2位小數(shù)）(1)計數(shù)點(diǎn)1、6之間的總長度為________cm；(2)此過程中小車的加速度大小為________；(3)若從計數(shù)點(diǎn)1開始計時，則0.28s時刻紙帶的速率為________m。12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需測量一個標(biāo)有“”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現(xiàn)有如下器材：直流電源（電動勢1．2V，內(nèi)阻不計）電流表A1（量程1A，內(nèi)阻約2．1Ω）電流表A2（量程622mA，內(nèi)阻約5Ω）電壓表V1（量程1V，內(nèi)阻約1kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約222kΩ）滑動變阻器R1（阻值2～12Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值2～1kΩ，額定電流122mA）(1)在該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇______（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應(yīng)選擇________（填“R1”或“R2”）．(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實(shí)驗(yàn)的電路圖________________．(1)該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為___________．(4)如圖是學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線．若將該燈泡與一個6.2Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實(shí)際功率P=______W（保留兩位有效數(shù)字）．（若需作圖，可直接畫在圖中）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）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，T1和T2均為熱力學(xué)溫度，不計活塞與氣缸的摩擦．求：（1）活塞上升的高度；（2）加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．14．（16分）如圖，O1O2為經(jīng)過球形透明體的直線，平行光束沿O1O2方向照射到透明體上。已知透明體的半徑為R，真空中的光速為c。(1)不考慮光在球內(nèi)的反射，若光通過透明體的最長時間為t，求透明體材料的折射率；(2)若透明體材料的折射率為，求以45°的入射角射到A點(diǎn)的光，通過透明體后與O1O2的交點(diǎn)到球心O的距離。15．（12分）如圖甲，兩個半徑足夠大的D形金屬盒D1、D2正對放置，O1、O2分別為兩盒的圓心，盒內(nèi)區(qū)域存在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場。加在兩盒之間的電壓變化規(guī)律如圖乙，正反向電壓的大小均為Uo，周期為To，兩盒之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。在t=0時刻，將一個質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子由O2處靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動，在時刻通過O1.粒子穿過兩D形盒邊界M、N時運(yùn)動不受影響，不考慮由于電場變化而產(chǎn)生的磁場的影響，不計粒子重力。(1)求兩D形盒邊界M、N之間的距離；(2)若D1盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動一次后能到達(dá)O1，求D2盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)若D2、D2盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動一次后在t=2To時刻到達(dá)Ol，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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、B【解析】

的中子數(shù)為238-92=146個，的中子數(shù)為209-83=126個，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個，A錯誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響，C錯誤；與的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯誤．2、C【解析】

BD．雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯誤；C．根據(jù)＝，則半徑之比等于質(zhì)量反比，飛馬座51b與恒星運(yùn)動軌道的半徑之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正確；A．線速度之比等于半徑之比，即v1：v2＝m1：m2，故A錯誤。故選C.3、A【解析】

根據(jù)速度位移公式得，設(shè)上升到最大高度一半的速度為v，則有：v0-聯(lián)立解得：v=則運(yùn)動的時間為：t速度減為初速一半所用的時間為t1：t2則：t1＜t1．A．t1B．t1C．t1D．不能確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選A。4、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀叮瑒t周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點(diǎn)睛：重點(diǎn)知識：行星自轉(zhuǎn)的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨(dú)自充當(dāng)向心力．5、D【解析】

A．A球運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B球運(yùn)動過程中，B球機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈簧勢能，故A錯誤；BD．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同。球A的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，球B的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈簧的彈性勢能，所以兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時，A球動能較大，速度較大，故B錯誤，D正確；C．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同，即重力做功相同，故C錯誤。故選D。6、C【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當(dāng)鋼梁足夠重時，AO繩先斷，說明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯誤。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、AD【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得可得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的速度越小，高分七號比高分四號向心速率大，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，所以高分七號比高分四號運(yùn)行周期小，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的加速度越小，所以高分七號比高分四號向心加速度大，故C錯誤；D．衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為相同時間內(nèi)，運(yùn)行軌道半徑越大，與地心連線掃過的面積越大，相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小，故D正確；故選AD。8、AD【解析】

A．設(shè)當(dāng)小球運(yùn)動到某點(diǎn)時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運(yùn)動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運(yùn)動到的中點(diǎn)時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運(yùn)動到的過程，應(yīng)用動能定理得若在點(diǎn)給小球一個向上的速度，小球恰能從點(diǎn)回到點(diǎn)，應(yīng)用動能定理得聯(lián)立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機(jī)械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負(fù)功比小球在段時摩擦力和彈力做的負(fù)功少，小球在階段損失的機(jī)械能小于小球在階段損失的機(jī)械能，C錯誤；D．繩與點(diǎn)分離之前點(diǎn)做圓周運(yùn)動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。9、ABE【解析】

A．液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子力表現(xiàn)為引力，故液體表面存在表面張力；故A正確；B．密閉容器中的理想氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一定律可得氣體一定要從外界吸熱，故B正確；C．當(dāng)分子間作用力表制現(xiàn)為斥力時，距離增大，分子力做正功，分子勢能減?。划?dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大。故C錯誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律的另一種表述可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化，故D錯誤；E．液體不浸潤固體的原因是，附著層的液體分子可能比液體內(nèi)部稀疏，也就是說，附著層內(nèi)液體分子間的距離大于分子力平衡的距離，附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為引力，附著層由收縮的趨勢，就像液體表面張力的作用一樣。這樣的液體與固體之間表現(xiàn)為不浸潤，所以E正確。故選ABE。10、CD【解析】

A．物體做向下的加速運(yùn)動時才是失重現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯誤；B．合力與分力是等效替代的關(guān)系，不能同時作用在物體上，選項(xiàng)B錯誤；C．物體間的摩擦力方向一定與壓力方向垂直，選項(xiàng)C正確；D．物體的運(yùn)動方向不一定與它所受合外力的方向一致，如做曲線運(yùn)動的物體，選項(xiàng)D正確。故選CD。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、40.003.131.25【解析】

(1)[1]根據(jù)題意可知，計數(shù)點(diǎn)3、4之間的距離為8.0cm，計數(shù)點(diǎn)1、2之間的距離為4.00cm，計數(shù)點(diǎn)5、6之間的距離為12.00cm。所以計數(shù)點(diǎn)1、6之間的總長度為40.00cm；(2)[2]相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔，根據(jù)，所以得(3)[3]因?yàn)楣蕰r刻即計數(shù)點(diǎn)4、5之間的中間時刻，此時刻的瞬時速度等于計數(shù)點(diǎn)4、5之間的平均速度，。12、A2V1R1h2.17W（2.15W~2.18W）【解析】

(1)[1]燈泡額定電流I=P/U=1.5/1A=2.5A，電流表選A2(量程622mA，內(nèi)阻約5Ω)；[2]燈泡額定電壓為1V，如果選擇15V量程則誤差太大，故電壓表只能選V1(量程1V，內(nèi)阻約1kΩ)；[1]描述小燈泡的伏安特性曲線，要求電流從零開始變化，需采用分壓電路．為保證電路安全，方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選：R1(阻值2～12Ω，額定電流1A)；(2)[4]由實(shí)物電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法．根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖，如圖所示:[5]小燈泡的亮度可以發(fā)生變化，但電壓表、電流表無法調(diào)為零，說明分壓電路變成限流電路，導(dǎo)線h斷路；(4)[6]電動勢為1V的電源與6.2Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出等效電源的U?I圖象，如圖所示:兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值為：