2021-2022學(xué)年上海市嘉定二中等四校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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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．某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h2．如圖，正方形abcd中△abd區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，△bcd區(qū)域內(nèi)有方向平行bc的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從d點(diǎn)沿da方向射入磁場，隨后經(jīng)過bd的中點(diǎn)e進(jìn)入電場，接著從b點(diǎn)射出電場，不計粒子的重力，則（）A．粒子帶正電B．電場的方向是由c指向bC．粒子在b點(diǎn)和d點(diǎn)的動能相等D．粒子在磁場、電場中運(yùn)動的時間之比為∶23．如圖所示，邊長為l的單匝正方形線圈放在光滑水平面上，其有一半處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。第一次保持磁場不變，使線圈在水平向右的拉力作用下，以恒定速度v向右運(yùn)動；第二次保持線圈不動，使磁感應(yīng)強(qiáng)度大小發(fā)生變化。若線圈的總電阻為R，則有（）A．若要使兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，則第二次時磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須逐漸增大B．若要使兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相同，則第二次時磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間必須均勻變化，且變化率C．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，水平拉力做的功為D．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量為4．如圖所示為交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，矩形線圈ABCD面積為S、匝數(shù)為N、整個線圈的電阻為r。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，線圈繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電阻為R，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬滑環(huán)L上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連。關(guān)于發(fā)電過程中的四個狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時，通過線圈的磁通量的變化率為C．線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時，外電路中交流電流表的示數(shù)為D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時，AB邊感應(yīng)電流方向為5．2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國在國際上率先實現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)?！澳犹枴毙l(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運(yùn)行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關(guān)于運(yùn)行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)行的速度大小為 B．運(yùn)行的向心加速度大小為gC．運(yùn)行的周期為 D．運(yùn)行的動能為6．如圖所示，一節(jié)干電池的電源電動勢E＝1.5V，內(nèi)阻r＝1.0Ω，外電路電阻為R，接通電路后，則（）A．電壓表讀數(shù)一定是1.5VB．電流表讀數(shù)可能達(dá)到2.0AC．電源每秒鐘有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極非靜電力做功為1.5J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．在水面上的同一區(qū)域內(nèi)，甲、乙兩列水面波獨(dú)立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。時刻其波峰與波谷情況如圖所示。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質(zhì)點(diǎn)2、3、5共線且等距離。下列說法中正確的是________。A．質(zhì)點(diǎn)2的振動周期為0.5sB．質(zhì)點(diǎn)2的振幅為15cmC．圖示時刻質(zhì)點(diǎn)1、2的豎直高度差為15cmD．圖示時刻質(zhì)點(diǎn)3正處于平衡位置且向上運(yùn)動E.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s，質(zhì)點(diǎn)5通過的路程為30cm8．下列各種說法中正確的是________A．用于識別假幣的驗鈔機(jī)在驗鈔時，發(fā)出的光是紅外線B．現(xiàn)在所用光導(dǎo)纖維在傳遞通訊信號時利用了光的全反射原理C．在同一池水中，黃光的傳播的速度要比紅光傳播的速度慢D．手機(jī)在通話時能聽到聲音，是因為手機(jī)除了能接收電磁波外又能接收聲波E.光的衍射說明光在傳播過程中可以發(fā)生彎曲9．如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端與MN棒中點(diǎn)連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，MN棒第一次運(yùn)動至最右端，在這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（）A．初始時刻棒受到安培力大小為B．從初始時刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生焦耳熱等于C．當(dāng)棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率小于D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為10．如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距為1m，其左端用導(dǎo)線接有兩個阻值為4Ω的電阻，整個裝置處在豎直向上、大小為2T的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，已知桿接入電路的電阻為2Ω，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5。對桿施加水平向右、大小為20N的拉力，桿從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動，桿與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度g=10m/s2。則A．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)B．桿運(yùn)動的最大速度是10m/sC．桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等D．當(dāng)桿達(dá)到最大速度時，MN兩點(diǎn)間的電勢差大小為20V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）小李同學(xué)設(shè)計實驗測定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測量合金的電阻值。已知圓柱體合金長度為L、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動變阻器，最大阻值為E．滑動變阻器，最大阻值為F．電源，電動勢約為、內(nèi)阻約為G．導(dǎo)線和開關(guān)若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標(biāo)卡尺(1)用游標(biāo)卡尺測量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學(xué)設(shè)計的測量該合金電阻的電路圖，請幫助他選擇合適的電學(xué)器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動變阻器需選擇_________（填對應(yīng)器材前面的字母序號）。按圖連接好線路進(jìn)行實驗，即可測量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達(dá)式為_________。12．（12分）某同學(xué)用圖甲的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)用游標(biāo)卡尺測量立方體小鋼塊的邊長d，測量結(jié)果如圖乙，則d=____cm。(2)用電磁鐵吸住小鋼塊，保持小鋼塊底面與水平面平行。用刻度尺測量小鋼塊與光電門的高度差h。(3)將電磁鐵斷電，小鋼塊由靜止開始下落，測得小鋼塊通過光電門的時間t=3.20ms。則小鋼塊通過光電門時的速度v=____________m/s。(4)改變小鋼塊與光電門的高度差h，重復(fù)步驟(2)(3)，得到多組數(shù)據(jù)。(5)利用實驗數(shù)據(jù)作出v2一h圖像。若v2一h圖線為一條過原點(diǎn)的直線，且直線的斜率k=____，則說明小鋼塊下落過程中機(jī)械能守恒。（用題中給出的物理量符號表示）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，在平面第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0沿軸正向射入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過軸上Q點(diǎn)（圖中未畫出）進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。已知OP=L，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不計粒子重力。求：（1）粒子到達(dá)Q點(diǎn)的速度的大小v以及速度與軸正方向間的夾角；（2）粒子從第四象限離開磁場的縱坐標(biāo)。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量M=3kg的足夠長的小車停在光滑水平地面上，另一木塊m=1kg，以v0=4m/s的速度沖上小車，木塊與小車間動摩擦因數(shù)=0.3，g=10m/s2，求經(jīng)過時間t=2.0s時：（1）小車的速度大小v；（2）以上過程中，小車運(yùn)動的距離x；（3）以上過程中，木塊與小車由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能Q．15．（12分）如圖所示，絕緣軌道CDGH位于豎直平面內(nèi)，圓弧段DG的圓心角為θ=37°，DG與水平段CD、傾斜段GH分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn)，CD段粗糙，DGH段光滑，在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板，整個軌道處于場強(qiáng)為E=1×104N/C、水平向右的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量m=4×10-3kg、帶電量q=+3×10-6C的小滑塊在C處由靜止釋放，經(jīng)擋板碰撞后滑回到CD段的中點(diǎn)P處時速度恰好為零。已知CD段長度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m；不計滑塊與擋板碰撞時的動能損失，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）滑塊在GH段上的加速度；（2）滑塊與CD段之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）滑塊在CD段上運(yùn)動的總路程。某同學(xué)認(rèn)為：由于僅在CD段上有摩擦損耗，所以，滑塊到達(dá)P點(diǎn)速度減為零后將不再運(yùn)動，在CD段上運(yùn)動的總路程為L+=1.2m。你認(rèn)為該同學(xué)解法是否合理？請說明理由，如果錯誤，請給出正確解答。

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】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的，根據(jù)開普勒第三定律有可得故ACD錯誤，B正確。

故選B。2、D【解析】

A．帶電粒子從d點(diǎn)沿da方向射入磁場，隨后經(jīng)過bd的中點(diǎn)e進(jìn)入電場，偏轉(zhuǎn)方向往右，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯誤；B．粒子從e點(diǎn)射出時，速度方向與bd的夾角為，即水平向右射出，在電場中做類平拋運(yùn)動，從b點(diǎn)射出電場，所受電場力方向由c指向b，負(fù)電荷所受電場力方向與場強(qiáng)方向相反，則電場方向由b指向c，故B錯誤；C．粒子從d到e過程中洛倫茲力不做功，但在e到b的類平拋運(yùn)動過程中，電場力做下功，則粒子在b點(diǎn)的動能大于在d點(diǎn)的動能，故C錯誤；D．假設(shè)ab邊長的一半為r，粒子從d點(diǎn)射入磁場的速度為v，因為粒子在磁場中運(yùn)動的時間為弧長de除以速率v，即，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，其在平行ab方向的分運(yùn)動速度大小為v的勻速直線運(yùn)動，分位移為r，可得粒子在電場中運(yùn)動時間為，故D正確。故選D。3、B【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，第一次時線框中的感應(yīng)電流方向順時針方向；若要使兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，根據(jù)楞次定律，則第二次時磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須逐漸減小，故A錯誤；B．根據(jù)切割感應(yīng)電動勢公式及閉合電路歐姆定律可得第一次時感應(yīng)電流大?。喝粢箖纱萎a(chǎn)生的感應(yīng)強(qiáng)度電流大小相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及閉合電路歐姆定律則有：則第二次時磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間必須均勻變化，且變化率為：故B正確；C．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，水平拉力做的功為：故C錯誤；D．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量為：故D錯誤；故選B。4、D【解析】

A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為，與匝數(shù)無關(guān)，A錯誤；B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時，感應(yīng)電動勢解得磁通量的變化率B錯誤；C．電流表示數(shù)顯示的為有效值C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時，根據(jù)楞次定律可知線框中的電流為，D正確。故選D。5、D【解析】

A．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯誤；

B．向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯誤；C．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯誤；

D．由選項A的分析知，故衛(wèi)星的動能故D正確；故選D。6、D【解析】

A．電壓表測量路端電壓，讀數(shù)小于電動勢1.5V，A錯誤；B．外電阻和內(nèi)電阻串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得B錯誤；C．電路的電流未知，無法求出每秒鐘轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值，C錯誤；D．根據(jù)電動勢的定義可知，電動勢為1.5V，表明1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極非靜電力做的功為1.5J，D正確。故選D。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、ABE【解析】

Ａ．兩列波的頻率均為2Hz，可知周期為，選項A正確；B．質(zhì)點(diǎn)2是谷谷疊加，則振動加強(qiáng)，則質(zhì)點(diǎn)2的振幅為15cm，選項B正確；C．圖示時刻質(zhì)點(diǎn)1在波峰位置，位移為正向15cm；質(zhì)點(diǎn)2為波谷位置，位移為負(fù)向15cm，則此時質(zhì)點(diǎn)1、2的豎直高度差為30cm，選項C錯誤；D．圖示時刻質(zhì)點(diǎn)2在波谷，質(zhì)點(diǎn)5在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)3正處于2和5的中間位置，由波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的關(guān)系可知，質(zhì)點(diǎn)3處于平衡位置且向下運(yùn)動，選項D錯誤；E．質(zhì)點(diǎn)5的振動加強(qiáng)，振幅為A=15cm，則從圖示的時刻起經(jīng)0.25s=0.5T，質(zhì)點(diǎn)5通過的路程為2A=30cm，選項E正確；故選ABE.8、BCE【解析】

A．驗鈔機(jī)發(fā)出的是紫外線，紫外線能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，故A錯誤；B．現(xiàn)在所用光導(dǎo)纖維在傳遞通訊信號時利用了光的全反射原理，故B正確；C．由于黃光的頻率大于紅光的頻率，故水對黃光的折射率大于水對紅光的折射率，根據(jù)公式可知紅光在水中傳播的速度大于黃光在水中的速度，故C正確；D．手機(jī)只能接收電磁波，不能接受聲波，故D錯誤；E．光發(fā)生衍射，說明光能繞過比較小的障礙物，故E正確。故選BCE。9、AC【解析】

A．初始時刻棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv0、感應(yīng)電流為：棒受到安培力大小為：故A正確；B．MN棒第一次運(yùn)動至最右端的過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q，回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q。由于安培力始終對MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于故B錯誤；C．設(shè)棒再次回到初始位置時速度為v。從初始時刻至棒再次回到初始位置的過程，整個回路產(chǎn)生焦耳熱大于：根據(jù)能量守恒定律有：棒再次回到初始位置時，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E′=BLv，AB間電阻R的功率為：聯(lián)立解得：故C正確；D．由能量守恒得知，當(dāng)棒第一次達(dá)到最右端時，物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，又甲乙兩彈簧的彈性勢能相等，所以甲具有的彈性勢能為故D錯誤。故選：AC。10、BC【解析】

A、根據(jù)右手定則可知，MN產(chǎn)生的感應(yīng)定律的方向為，則N相當(dāng)于電源在正極，故M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)，故選項A錯誤；B、當(dāng)桿的合力為零時，其速度達(dá)到最大值，即：由于代入數(shù)據(jù)整理可以得到最大速度，故選項B正確；C、由于桿上電阻與兩電阻并聯(lián)阻值相等，而且并聯(lián)的電流與通過桿MN的電流始終相等，則根據(jù)焦耳定律可知，桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等，故選項C正確；D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)速度最大時，其MN感應(yīng)電動勢為：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時電路中總電流為：則此時MN兩點(diǎn)間的電勢差大小為：，故D錯誤。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、1.075AD【解析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總電阻約為?；瑒幼冏杵鱎2不能滿足，則滑動變阻器選R1。（3）[4]．根據(jù)電阻定律有，其中，聯(lián)立解得12、0.963.02g【解析】

(1)[1]．用游標(biāo)卡尺測量立方體小鋼塊的邊長d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。(3)[2]．小鋼塊通過光電門時的速度(4)[3]．由，則v2=2gh，則做出的v2-h圖像的斜率為2g。四、計