2021-2022學(xué)年天津市靜海六校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請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．充電式果汁機(jī)小巧簡(jiǎn)便，如圖甲所示，被譽(yù)為出行神器，滿足了人們出行也能喝上鮮榨果汁的需求。如圖乙所示，其主要部件是四個(gè)長(zhǎng)短不同的切水果的鋒利刀片。工作時(shí)，刀片在電機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，機(jī)身和果汁杯可視為保持靜止。則果汁機(jī)在完成榨汁的過程中A．某時(shí)刻不同刀片頂點(diǎn)的角速度都相等B．不同刀片上各點(diǎn)的加速度方向始終指向圓心C．杯壁上的水果顆粒做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力由摩擦力提供D．消耗的電能一定等于水果顆粒以及果汁機(jī)增加的內(nèi)能2．如圖所示，一個(gè)圓弧面在點(diǎn)與水平面相切，圓弧面的半徑。在兩點(diǎn)間放平面薄木板。一個(gè)小物塊以的速度從點(diǎn)滑上木板，并恰好能運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)。物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取。則小物塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A． B． C． D．3．如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，球與水平面的接觸點(diǎn)為a，與斜面的接觸點(diǎn)為b，斜面傾角為θ。當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)π泵嫔蟗點(diǎn)的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)無壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)地面的壓力小于（M+m）g4．在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)的物理思想與方法對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起到了重要作用，下列關(guān)于物理思想和方法的說法中，錯(cuò)誤的是（）A．合力與分力的關(guān)系體現(xiàn)了等效替換的思想B．庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)和卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)都用了放大的思想C．加速度a＝、電場(chǎng)強(qiáng)度E＝都采用了比值定義法D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證5．筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時(shí)，電子的定向移動(dòng)速度v，當(dāng)顯示屏閉合時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢(shì)比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為6．安培曾假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞地軸的環(huán)形電流引起的。現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)：地球的表面層帶有多余的電荷，地球自轉(zhuǎn)的速度在變慢。據(jù)此分析，下列說法正確的是（）A．地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場(chǎng)將變?nèi)魾．地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場(chǎng)將變強(qiáng)C．地球表面帶有多余的負(fù)電荷，地球的磁場(chǎng)將變?nèi)鮀．地球表面帶有多余的負(fù)電荷，地球的磁場(chǎng)將變強(qiáng)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．氫原子的能級(jí)如圖所示，普朗克常量為h。處于第4能級(jí)的大量氫原子向第2能級(jí)躍遷，下列說法中正確的是（）A．可以釋放出3種不同頻率的光子 B．可以釋放出2種不同頻率的光子C．所釋放的光子的最小頻率為 D．所釋放的光子的最小頻率為與8．如圖，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻，平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止．己知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中（）（重力加速度為g）A．金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱B．金屬棒克服安培力做的功為mghC．金屬棒產(chǎn)生的電熱為D．金屬棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為9．如圖所示，軸在水平地面上，軸在豎直方向。圖中畫出了從軸上沿軸正方向水平拋出的三個(gè)小球和的運(yùn)動(dòng)軌跡。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．和的初速度大小之比為B．和在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為C．和的初速度大小之比為D．和在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為10．甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動(dòng)，用某測(cè)速儀描繪出兩物體的v-t圖象如圖所示，已知甲物體的圖象是兩段半徑相同的圓弧，乙物體的圖象是一傾斜直線，t4=2t2，甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知?jiǎng)t下列說法正確的（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲乙兩物體距離越來越小B．t1時(shí)刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等C．t3～t4時(shí)間內(nèi)，乙車在甲車后方D．0～t4時(shí)間內(nèi)，兩物體的平均速度相等三、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）指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。請(qǐng)回答下列問題：（1）使用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(guān)撥至歐姆擋“×100”擋，經(jīng)正確操作后，指針指示如圖甲a。為了使多用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)該選擇歐姆擋_____檔（選填“×10”“×1k”）；若經(jīng)過正確操作，將兩表筆接待測(cè)電阻兩端時(shí)，指針指示如圖甲b，則待測(cè)電阻為_____Ω。（2）圖乙是某多用電表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。其中，電流表滿偏電流為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω；電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為1Ω；變阻器R0的阻值范圍為0?5000Ω。①該歐姆表的兩只表筆中，_____是黑表筆。（選填“A”或“B”）；②該歐姆表的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為1Ω進(jìn)行刻度的。當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時(shí)，歐姆表仍可調(diào)零，則調(diào)零后R0接入電路的電阻將變_____（填“大”或“小”），若用重新調(diào)零后的歐姆表測(cè)得某待測(cè)電阻阻值為400Ω，則這個(gè)待測(cè)電阻的真實(shí)阻值為_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測(cè)得AO長(zhǎng)為l，BO長(zhǎng)為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過光電門時(shí)，測(cè)得光線被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢(shì)能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。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）傾角為的斜面與足夠長(zhǎng)的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長(zhǎng)度為3L，BC、CD的長(zhǎng)度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個(gè)“—”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標(biāo)為1、2、3、4，滑塊上長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿與斜面平行并與上一個(gè)滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處?，F(xiàn)將4個(gè)滑塊一起由靜止釋放，設(shè)滑塊經(jīng)過D處時(shí)無機(jī)械能損失，輕桿不會(huì)與斜面相碰。已知每個(gè)滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與粗糙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求（1）滑塊1剛進(jìn)入BC時(shí)，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大??；（2）4個(gè)滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。14．（16分）如圖所示，ABC等邊三棱鏡，P、Q分別為AB邊、AC邊的中點(diǎn)，BC面鍍有一層銀，構(gòu)成一個(gè)反射面，一單色光以垂直于BC面的方向從P點(diǎn)射入，經(jīng)折射、反射，剛好照射在AC邊的中點(diǎn)Q，求①棱鏡對(duì)光的折射率；②使入射光線繞P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光線再次照射到Q點(diǎn)時(shí)，入射光線轉(zhuǎn)過的角度．15．（12分）我們可以借鑒研究靜電場(chǎng)的方法來研究地球周圍空間的引力場(chǎng)，如用“引力場(chǎng)強(qiáng)度”、“引力勢(shì)”的概念描述引力場(chǎng)。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法，寫出地球引力場(chǎng)的“引力場(chǎng)強(qiáng)度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導(dǎo)距離地心為r（r>R）處的引力場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場(chǎng)強(qiáng)度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強(qiáng)場(chǎng)，也就是我們常說的重力場(chǎng)。請(qǐng)估算地球重力場(chǎng)可視為勻強(qiáng)場(chǎng)的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學(xué)查閱資料知道:地球引力場(chǎng)的“引力勢(shì)”的表達(dá)式為（以無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)為0）。請(qǐng)你設(shè)定物理情景，簡(jiǎn)要敘述推導(dǎo)該表達(dá)式的主要步驟。

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．不同刀片相對(duì)靜止的繞同一軸做圓周運(yùn)動(dòng)，屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)模型，角速度相等，故A正確；B．刀片旋轉(zhuǎn)角速度越來越大，做變速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向不是指向圓心，故B錯(cuò)誤；C．杯壁上的水果顆粒做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力由杯壁的彈力提供，重力和摩擦力平衡，故C錯(cuò)誤；D．消耗的電能等于水果顆粒增加的機(jī)械能和水果顆粒與果汁機(jī)增加的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】

設(shè)木板長(zhǎng)度為。向上滑動(dòng)過程能量守恒，有如圖所示由幾何關(guān)系得，，又有運(yùn)動(dòng)過程有又有解以上各式得A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

AB．小車和球一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到豎直向下的重力和水平面對(duì)小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)點(diǎn)無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)點(diǎn)的壓力大小為mg，AB錯(cuò)誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小球?qū)點(diǎn)無壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設(shè)成立，所以小球?qū)點(diǎn)無壓力，C正確；D．對(duì)小車和球構(gòu)成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對(duì)地面的壓力等于（M+m）g，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．合力與分力的關(guān)系體現(xiàn)了等效替換的思想，故A正確，不符合題意；B．庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)和卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)都用了放大的思想，故B正確，不符合題意；C．加速度a＝、電場(chǎng)強(qiáng)度E＝都采用了比值定義法，故C正確，不符合題意；D．牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)邏輯推理而得出的，采用的是實(shí)驗(yàn)加推理的方法，反映了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而不受外力的物體不存在的，所以不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，故D錯(cuò)誤，符合題意；5、C【解析】

A．電流方向向右，電子向左定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動(dòng)速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯(cuò)誤，C正確；D．穩(wěn)定時(shí)自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，即故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

地球自西向東自轉(zhuǎn)，地球表面帶電，從而形成環(huán)形電流。這一環(huán)形電流產(chǎn)生地磁場(chǎng)。若從北極俯視地球地磁場(chǎng)由外向里，由安培定則知產(chǎn)生磁場(chǎng)的環(huán)形電流方向應(yīng)自東向西，與地球自轉(zhuǎn)方向相反，則地球帶負(fù)電。地球自轉(zhuǎn)速度變小，則產(chǎn)生的環(huán)形電流變小，則產(chǎn)生的磁場(chǎng)變?nèi)酰珹BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。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、AC【解析】

AB．大量氫原子處在能級(jí)，向下面的能級(jí)躍遷，有三種情況、、由知光子的頻率有3種。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．其中躍遷放出的能量最小，相應(yīng)光子的頻率最小，為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、CD【解析】

根據(jù)功能關(guān)系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故A錯(cuò)誤．設(shè)金屬棒克服安培力所做的功為W．對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得mgh-μmgd-W=0，得W=mg（h-μd），故B錯(cuò)誤．電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱Q=W=mg（h-μd），則屬棒產(chǎn)生的電熱為mg（h-μd），故C正確．金屬棒在下滑過程中，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv02，得．金屬棒經(jīng)過磁場(chǎng)通過某界面的電量為；根據(jù)動(dòng)量定理：，其中，解得，選項(xiàng)D正確；故選CD.9、CD【解析】

小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：對(duì)有，對(duì)有，對(duì)有：解得：故CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD。10、BD【解析】

A．甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動(dòng)，0～t1時(shí)間內(nèi)，甲的速度比乙的大，則甲在乙的前面，甲乙兩物體距離越來越大，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，可知，t1時(shí)刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等，故B正確。C．根據(jù)“面積”表示位移，結(jié)合幾何知識(shí)可知，0～t4時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移相等，t4時(shí)刻兩車相遇，而在t3～t4時(shí)間內(nèi)，甲車的位移比乙車的位移大，則知在t3～t4時(shí)間內(nèi)，乙車在甲車前方，故C錯(cuò)誤。D．0～t4時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移相等，用時(shí)相等，則平均速度相等，故D正確。故選BD。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、×1k30000B調(diào)小387【解析】

(1)[1]使用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(guān)撥至歐姆擋“×100”擋，經(jīng)正確操作后，指針指示如圖甲a。顯然是批針偏轉(zhuǎn)過小，示數(shù)太大，為了減小示數(shù)，則必增大倍率，即要?dú)W姆檔的倍率調(diào)到×1k；[2]若經(jīng)過正確操作，將兩表筆接待測(cè)電阻兩端時(shí)，指針指示如圖甲b，則待測(cè)電阻為(2)[3]由于歐姆表與其他檔位的表是共用表頭的，所以歐姆表的內(nèi)接電源的+接線柱必從表頭的+相接，電流要求從+接線柱（即紅接線柱）流進(jìn)，所以A是紅接線柱，B是黑接線柱；[4]歐姆表的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為1Ω進(jìn)行刻度的。則此時(shí)調(diào)零電阻連入電路的電阻當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時(shí)，歐姆表仍可調(diào)零，此時(shí)要使電流表仍滿偏，則所以要調(diào)小；[5]若用重新調(diào)零后的歐姆表測(cè)得某待測(cè)電阻阻值為400Ω，則有：此時(shí)正常電阻400Ω在正常原電動(dòng)勢(shì)中的電流若把此電阻接入舊的歐姆表中時(shí)電流I對(duì)應(yīng)的阻值12、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過光電門的瞬時(shí)速度A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時(shí)速度系統(tǒng)動(dòng)能增加量[3]系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量四、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、（1）（2）【解析】

（1）以4個(gè)滑塊