2022屆山東省泰安市東平縣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注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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．如圖所示，半徑為R的光滑半圓形剛性細桿豎直固定，O點為其圓心，AB為水平直徑，在細桿的A點固定一個光滑的小圓環(huán)，穿過小圓環(huán)的不可伸長的細線一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細桿上的帶孔小球相連。開始時小球靜止在細桿的C點，重物在A點正下方，細線恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動下沿細桿運動。已知重力加速度為g，當小球運動到P點時，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A． B．C． D．2．下列電磁波中，衍射能力最強的是（）A．無線電波 B．紅外線 C．紫外線 D．射線3．英國知名科學雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會對科學界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國的嫦娥五號任務。若嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運動，然后開啟反沖發(fā)動機，嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài)，最后實現(xiàn)軟著陸，自動完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．嫦娥五號的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運動的周期為4．如圖所示,長為L的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球擱在水平升降臺上,升降平臺以速度v勻速上升,下列說法正確的是(

)A．小球做勻速圓周運動B．當棒與豎直方向的夾角為時,小球的速度為C．棒的角速度逐漸增大D．當棒與豎直方向的夾角為時,棒的角速度為5．一個質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度做勻速運動，某一時刻開始受到恒力F的作用，質(zhì)點的速度先減小后增大，其最小值為。質(zhì)點從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中A．該質(zhì)點做勻變速直線運動B．經(jīng)歷的時間為C．該質(zhì)點可能做圓周運動D．發(fā)生的位移大小為6．由于空氣阻力的影響，炮彈的實際飛行軌跡不是拋物線，而是“彈道曲線”，如圖中實線所示。圖中虛線為不考慮空氣阻力情況下炮彈的理想運動軌跡，為彈道曲線上的五點，其中點為發(fā)射點，點為落地點，點為軌跡的最高點，為運動過程中經(jīng)過的距地面高度相等的兩點。下列說法正確的是（）A．到達點時，炮彈的速度為零B．到達點時，炮彈的加速度為零C．炮彈經(jīng)過點時的速度大于經(jīng)過點時的速度D．炮彈由點運動到點的時間大于由點運動到點的時間二、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．如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪(忽略滑輪大小)，一條輕繩跨過定滑輪且兩端分別連接小球A、B，小球A在水平拉力F作用下靜止于軌道最低點P。現(xiàn)增大拉力F使小球A沿著半圓軌道運動，當小球A經(jīng)過Q點時速度為v，OQ連線與豎直方向的夾角為30°，則下列說法正確的是()A．小球A、B的質(zhì)量之比為∶2B．小球A經(jīng)過Q點時，小球B的速度大小為C．小球A從P運動到Q的過程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機械能一定在增加D．小球A從P運動到Q的過程中，小球B的動能一直增加8．一列波源在x軸原點的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖所示為t=0時刻的波形，此時波源正好運動到y(tǒng)軸的1cm處，此時波剛好傳播到x=7m的質(zhì)點A處，已知波的傳播速度為24m/s，下列說法正確的是（）A．波源的起振方向沿y軸正方向B．從t=0時刻起再經(jīng)過s時間，波源第一次到達波谷C．從t=0時刻起再經(jīng)過2.75s時間質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰D．從t=0吋刻起到質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰的時間內(nèi)，質(zhì)點A經(jīng)過的路程是48cm9．“東方超環(huán)”是我國自主設計建造的世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克核聚變實驗裝置.2018年11月，有“人造太陽”之稱的東方超環(huán)實現(xiàn)1億攝氏度等離子體運行等多項重大突破，獲得的實驗參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運行模式所需要的物理條件，朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關(guān)鍵一步，已知“人造太陽”核聚變的反應方程為，關(guān)于此核聚變，以下說法正確的是（）A．要使輕核發(fā)生聚變，就要利用粒子加速器，使輕核擁有很大的動能B．Z=0，M=1C．1mol氘核和1mol氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量D．聚變比裂變更安全、清潔10．圖甲是光電效應的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說法正確的是A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．只要增大電壓，光電流就會一直增大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發(fā)生光電效應三、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）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機拍攝的照片的來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：①用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實驗裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；⑤測出所需要的物理量．請回答：(1)實驗①中A、B的兩球質(zhì)量應滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有______；（請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）實驗：用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關(guān)系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上．（1）實驗時，一定要進行的操作是___________（填選項前的字母）．A．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求出加速度a，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)F．B．改變小車的質(zhì)量，打出幾條紙帶C．用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量D．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（1）在實驗中，有同學得到一條打點的紙帶，取打點清晰部分做如下標記，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，打點計時器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為a=_______m/s1．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像，可能是下圖中的__________圖線．（4）下圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門．已知當?shù)刂亓铀俣葹間．①利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度___________cm．②實驗中除了遮光條的寬度，還需要測量的物理量有__________．A．小物塊質(zhì)量B．遮光條通過光電門的時間C．遮光條到C點的距離D．小物塊釋放點的高度③為了減小實驗誤差，同學們選擇圖象法來找出動摩擦因數(shù)，那么他們應該選擇_____關(guān)系圖象來求解（利用測量的物理量表示）．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，光滑絕緣水平面上靜置兩個質(zhì)量均為m、相距為x0的小球A和B，A球所帶電荷量為+q，B球不帶電。現(xiàn)在A球右側(cè)區(qū)域的有限寬度范圍內(nèi)加上水平向右的勻強電場，電場強度為E，小球A在電場力作用下由靜止開始運動，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞過程中沒有電荷轉(zhuǎn)移，且碰撞過程時間極短，求：(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度；(2)從A球開始運動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰撞前電場力對A球所做的功；(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞，所加電場的寬度d應滿足的條件。14．（16分）一光滑絕緣固定軌道MN與水平面成角放置，其上端有一半徑為l的光滑圓弧軌道的一部分，兩軌道相切于N點，圓弧軌道末端Q點切線水平；一輕質(zhì)彈簧下端固定在直軌道末端，彈簧原長時，其上端位于O點，?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的滑塊A拴接在彈簧上端，使之從O點靜止釋放。A向下壓縮彈簧達到的最低點為P點，。當A到達最低點P時，彈簧自動鎖定，使A靜止于P點。使質(zhì)量也為m的滑塊B，從N點由靜止沿斜面下滑。B下滑至P點后，與A相碰，B接觸A瞬間彈簧自動解鎖，A、B碰撞時間極短內(nèi)力遠大于外力。碰后A、B有共同速度，但并不粘連。之后兩滑塊被彈回。（已知重力加速度為g，，）求：(1)彈簧上端被壓縮至P點時所具有的彈性勢能；(2)第一次碰撞過程中B對A彈力的沖量的大??；(3)若要B最終恰能回到圓弧軌道最高點，需要在B滑塊由N點出發(fā)時，給B多大的初速度。15．（12分）如圖所示，一半徑為R=30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質(zhì)，一束光豎直向下從A點射向柱體的BD面，入射角i=45°，進入柱體內(nèi)部后，經(jīng)過一次反射恰好從柱體的D點射出。已知光在真空中的速度為c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin45°=0.707，sin15°=0.259，sin22.5°=0.383，試求：（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(1)透明柱體的折射率；(2)光在該柱體的傳播時間t。

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、A【解析】

設重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關(guān)系可知由能量關(guān)系聯(lián)立解得故選A。2、A【解析】

對題中的幾種電磁波波長進行排序，無線電波>紅外線>紫外線>射線，波長越長的電磁波衍射能力越強，A正確，BCD錯誤。故選A。3、C【解析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽束縛，飛到太陽系外進入銀河系，而嫦娥五號還是在地月系內(nèi)運動，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號的運行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯誤；C．對月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對嫦娥五號做勻速圓周運動，有聯(lián)立可得嫦娥五號的周期為故D錯誤。故選C。4、D【解析】

小球受重力、平臺的彈力和桿的作用力，因為升降平臺以速度v勻速上升，平臺的彈力和桿的作用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運動，故A錯誤；棒與平臺接觸點的實際運動即合運動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度v實=ωL，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα=v，

所以，平臺向上運動，夾角增大，角速度減小，故BC錯誤，D正確．

故選D．【點睛】找合速度是本題的關(guān)鍵，應明白實際的速度為合速度．然后分解速度，做平行四邊形，根據(jù)三角形求解．此題難度在于合速度難確定，屬于中檔題．5、D【解析】

質(zhì)點減速運動的最小速度不為0，說明質(zhì)點不是做直線運動，力F是恒力所以不能做圓周運動，而是做勻變速曲線運動．設力F與初速度夾角為θ，因速度的最小值為可知初速度v0在力F方向的分量為，則初速度方向與恒力方向的夾角為150°，在恒力方向上有v0cos30°－t＝0在垂直恒力方向上有質(zhì)點的位移聯(lián)立解得時間為發(fā)生的位移為選項ABC錯誤，D正確；故選D．6、C【解析】

A．炮彈在最高點豎直方向上的速度為零，水平方向上的速度不為零，故炮彈在最高點速度不為零，A錯誤；B．在最高點受空氣阻力（水平方向上的阻力與水平速度方向相反），重力作用，二力合力不為零，故加速度不為零，B錯誤；C．由于空氣阻力恒做負功，所以根據(jù)動能定理可知經(jīng)過點時的速度大于經(jīng)過點時的速度，C正確；D．從O到b的過程中，在豎直方向上，受到重力和阻力在豎直向下的分力，即解得在從b到d的過程中，在豎直方向，受到向下的重力和阻力在豎直向上的分力，即解得故，根據(jù)逆向思維，兩個階段的運動可看做為從b點向O點和從b點向d點運動的類平拋運動，豎直位移相同，加速度越大，時間越小，所以炮彈由O點運動到b點的時間小于由b點運動到d點的時間，故D錯誤；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、BC【解析】

A．根據(jù)題述條件，不能夠得出小球A、B的質(zhì)量之比，A錯誤；B．當小球A經(jīng)過Q點時速度為v，沿輕繩方向的分速度大小為：vcos60°＝等于此時B的速度大小，B正確；C．小球A從P運動到Q的過程中，水平拉力F做正功，小球A、B組成的系統(tǒng)機械能一定增加，C正確；D．小球A從P運動到Q的過程中，小球B的重力勢能一直增加，機械能一直增加，但動能不一定一直增加，D錯誤。故選BC。8、BC【解析】

A.波向x軸的正方向傳播，此時波傳到質(zhì)點A位置，此時質(zhì)點A的振動方向沿y軸負方向，所以波源的起振方向沿y軸負方向，故A錯誤；B.該波的波長為12m，周期從t=0時刻起波源振動到波谷需要的振動時間故B正確；C.波從質(zhì)點A傳播到質(zhì)點B需要的時間為質(zhì)點B從開始振動到第一次到達波峰所用的時間為所以時間為故C正確；D.從t=0時刻起到質(zhì)點B第一次出現(xiàn)在波峰，經(jīng)歷的時間為2.75s，則A經(jīng)過的路程是故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

A．“人造太陽”是以超導磁場約束，通過波加熱，讓等離子氣體達到上億度的高溫而發(fā)生輕核聚變，故A錯誤。B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可以求出X為中子，即Z=0，M=1，故B正確。C．1個氘核和1個氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量，故C錯誤。D．輕核聚變產(chǎn)生物為氦核，沒有輻射和污染，所以聚變比裂變更安全、清潔，故D正確。故選BD.10、AB【解析】

由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，故A正確；根據(jù)光電效應方程知，Ekm=hv-W0=eUc，可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；增大電壓，當電壓增大到一定值，電流達到飽和電流，不再增大，故C錯誤；發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強度無關(guān)，故D錯誤．故選AB．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、;;;【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB12、A1.93C1.015BCB【解析】

（1）A、打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，A正確；B、改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，不需要改變小車的質(zhì)量，B錯誤；C、本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，故CD錯誤．故選A；（1）由于相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，計數(shù)點間的時間間隔：T=5×0.01=0.1s，

由勻變速直線運動的推論：△x=aT1可得，加速度（3）實驗時，若遺漏了平衡摩擦力這一步驟，則需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能產(chǎn)生加速度，即，a—F圖象中橫軸會有截距，故選C；（4）①遮光條的寬度②實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：，解得：，即，還需測量的物理量是遮光條通過光電門的時間t和遮光條到C點的距離s，故選BC．③要通過圖象來求動摩擦因數(shù)，那么圖象最好為傾斜的直線，便于計算，依據(jù)可得：,即，在圖象中，為直線的斜率，即可求得動摩擦因數(shù)，所以應畫圖象，故選B．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）（2）5qEx0（3）8x0<d≤18x0【解析】

（1）設A球與B球第一次碰撞前的速度為v0，碰撞后的速度分別為vA1、vB1。

對A，根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma

由運動學公式有：v02=2ax0。

解得：v0=

對于AB碰撞過程，取向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒定律得：

mv0=mvA1+mvB1

mv02=mvA12+mvB12。

解得：v