2022屆山西省晉中市平遙二中高考物理五模試卷含解析

2021-2022學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．利用圖像來描述物理過程，探尋物理規(guī)律是常用的方法，圖是描述某個物理過程的圖像，對該物理過程分析正確的是（）A．若該圖像為質點運動的速度時間圖像，則前2秒內質點的平均速率等于0B．若該圖像為質點運動的位移隨時間變化的圖像，則質點運動過程速度一定改變了方向C．若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標變化的圖像，則可能是點電荷所形成電場中的一條電場線D．若該圖像為閉合線圈內磁場的磁感應強度隨時間變化的圖像，磁場垂直于線圈平面，則該閉合線圈內一定產(chǎn)生恒定的電動勢2．取一根長2m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤，在線端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別是36cm、60cm、84cm，如圖所示．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤，松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈（）A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時間間隔相等C．依次落到盤上的速率關系為D．依次落到盤上的時間關系為3．如圖甲所示，將由兩根短桿組成的一個自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內，使其張開一定的夾角壓緊在罐壁上，其內部結構如圖乙所示。當鋼繩向上提起時，兩桿對罐壁越壓越緊，當摩擦力足夠大時，就能將重物提升起來，且罐越重，短桿提供的壓力越大。若罐的質量為m，短桿與豎直方向的夾角θ=60°，勻速吊起該罐時，短桿對罐壁的壓力大小為(短桿的質量不計，重力加速度為g)（）A．mgB．32mgC．14．中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（）A．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小5．如圖所示，木板A的質量為m，滑塊B的質量為M，木板A用繩拴住，繩與斜面平行，B沿傾角為θ的斜面在A下勻速下滑，若M=2m，A、B間以及B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，則動摩擦因數(shù)μ為（）A．tanθB．2tanθC．tanθD．tanθ6．在2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運動會中，21歲的邢雅萍成為本屆軍運會的“八冠王”。如圖是定點跳傘時邢雅萍運動的v-t圖像，假設她只在豎直方向運動，從0時刻開始先做自由落體運動，t1時刻速度達到v1時打開降落傘后做減速運動，在t2時刻以速度v2著地。已知邢雅萍（連同裝備）的質量為m，則邢雅萍（連同裝備）（）A．0~t2內機械能守恒B．0~t2內機械能減少了C．t1時刻距地面的高度大于D．t1~t2內受到的合力越來越小二、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，足夠長的水平光滑金屬導軌所在空間中，分布著垂直于導軌平面方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。兩導體棒a、b均垂直于導軌靜止放置。已知導體棒a質量為2m，導體棒b質量為m；長度均為l，電阻均為r；其余部分電阻不計?，F(xiàn)使導體棒a獲得瞬時平行于導軌水平向右的初速度。除磁場作用外，兩棒沿導軌方向無其他外力作用，在兩導體棒運動過程中，下列說法正確的是（）A．任何一段時間內，導體棒b動能增加量跟導體棒a動能減少量的數(shù)值總是相等的B．任何一段時間內，導體棒b動量改變量跟導體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反C．全過程中，通過導體棒b的電荷量為D．全過程中，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為8．2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．9．無限長通電直導線在周圍某一點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小與電流成正比，與導線到這一點的距離成反比，即（式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無限長直導線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點在兩根導線連線的中點，b點在a點正上方且距兩根直導線的距離均為L，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的磁感應強度方向相同B．a(chǎn)點和b點的磁感應強度方向相反C．a(chǎn)點和b點的磁感應強度大小之比為D．a(chǎn)點和b點的磁感應強度大小之比為10．如圖所示，小滑塊P、Q通過輕質定滑輪和細線連接，Q套在光滑水平桿上，P、Q由靜止開始運動，P下降最大高度為。不計一切摩擦，P不會與桿碰撞，重力加速度大小為g。下面分析不正確的是（）A．P下落過程中，繩子拉力對Q做功的功率一直增大B．Q的最大速度為C．當P速度最大時，Q的加速度為零D．當P速度最大時，水平桿給Q的彈力等于2mg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）用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運動。圖乙是某次實驗得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有四個打點畫出。已知A、B兩點間距離為，D、E兩點間距離為，且有，交變電流的頻率為?；卮鹣铝袉栴}。(1)紙帶上顯示的運動方向為____________；（選填“從左向右”或““從右向左”）(2)小車運動的加速度為____________；（用題給物理量字母表示）(3)點的速度為___________（用題給物理量字母表示）。12．（12分）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒．實驗步驟如下：A．將斜槽固定在實驗臺邊緣，調整斜槽出口使出口處于水平；B．出口末端拴上重錘線，使出口末端投影于水平地面0點．在地面上依次鋪上白紙.復寫紙；C．從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放小球，重復10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；D．用米尺測出A點與槽口之間的高度h，槽口B與地面的高度H以及0點與鋼球落點P之間的距離s．(1)實驗中，0點與鋼球平均落點P之間的距離s如圖乙所示，則s=______cm；(2)請根據(jù)所測量數(shù)據(jù)的字母書寫，當s2=_____時，小球沿斜槽下滑過程中滿足機械能守恒．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）在電子技術中，科研人員經(jīng)常通過在適當?shù)膮^(qū)域施加磁場或電場束控制帶電粒子的運動。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產(chǎn)生質量為m、電荷量為q的粒子，粒子經(jīng)小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場，其初速度可視為零；然后經(jīng)過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標原點O垂直于磁場方向進入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強磁場控制區(qū)，磁場的磁感應強度為B。粒子發(fā)生270°偏轉后離開磁場豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y(tǒng)軸、熒光屏到x軸的距離均為L，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。（l）求粒子在磁場中運動半徑的大??；（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時間；（3）實際上加速電壓的大小會在U±范圍內微小變化，粒子以不同的速度進入磁場控制區(qū)域，均能發(fā)生270°偏轉豎直打在熒光屏上，求有界磁場區(qū)域的最小面積S。14．（16分）如圖所示，橫截面積為s=10cm2的上端開口氣缸固定在水平面上，質量不計的輕活塞a下面封閉長度為l=30cm的理想氣體，上面通過輕繩與質量為m=4kg重物b相連，重物b放在一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧上，彈簧下端固定在地面上，上端與重物b接觸，但不拴接，氣缸和光滑活塞a導熱性能良好。開始時，外界溫度為T0=300K，彈簧彈力大小為F=20N，現(xiàn)緩慢降低溫度，已知外界大氣壓強始終為P0=1×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，求：①彈簧與b物體剛分離時，氣缸中氣體的溫度；②從開始狀態(tài)到b物體離開彈簧時，氣體內能減少了40J，則氣體與外界交換了多少熱量。15．（12分）研究比較復雜的運動時，可以把一個運動分解為兩個或幾個比較簡單的運動，從而使問題變得容易解決。(1)如圖，一束質量為m，電荷量為q的粒子，以初速度v0沿垂直于電場方向射入兩塊水平放置的平行金屬板中央，受到偏轉電壓U的作用后離開電場，已知平行板長為L，兩板間距離為d，不計粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。試求∶①粒子在電場中的運動時間t；②粒子從偏轉電場射出時的側移量y。(2)深刻理解運動的合成和分解的思想，可以幫助我們輕松處理比較復雜的問題。小船在流動的河水中行駛時，如圖乙所示。假設河水靜止，小船在發(fā)動機的推動下沿OA方向運動，經(jīng)時間t運動至對岸A處，位移為x1；若小船發(fā)動機關閉，小船在水流的沖擊作用下從O點沿河岸運動，經(jīng)相同時間t運動至下游B處，位移為x2。小船在流動的河水中，從O點出發(fā)，船頭朝向OA方向開動發(fā)動機行駛時，小船同時參與了上述兩種運動，實際位移x為上述兩個分運動位移的矢量和，即此時小船將到達對岸C處。請運用以上思想，分析下述問題∶弓箭手用弓箭射擊斜上方某位置處的一個小球，如圖丙所示。弓箭手用箭瞄準小球后，以初速度v0將箭射出，同時將小球由靜止釋放。箭射出時箭頭與小球間的距離為L，空氣阻力不計。請分析說明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高時被射中；若不能射中，求小球落地前與箭頭的最近距離。

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、D【解析】

A．若該圖像為質點運動的速度時間圖像，則前2秒內質點的位移等于零，質點的平均速度等于0，但是平均速率不為零，選項A錯誤；B．若該圖像為質點運動的位移隨時間變化的圖像，斜率對應速度的大小和方向，則方向恒定，選項B錯誤；C．若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標變化的圖像，這個圖像說明只能是勻強電場，不能和點電荷的電場對應，所以C錯誤；D．若該圖像為閉合線圈內磁場的磁感應強度隨時間變化的圖像，則磁感應強度的變化率恒定，則該閉合線圈內一定產(chǎn)生恒定的電動勢，選項D正確；故選D。2、B【解析】

AB、

5個鐵墊圈同時做自由落體運動，下降的位移之比為，可以看成一個鐵墊圈自由下落，經(jīng)過位移之比為，因為初速度為零的勻加速直線運動在相等時間內的位移之比為，知各墊圈落到盤中的時間間隔相等，故選項A錯誤，B正確；CD、因為各墊圈落到盤中的時間間隔相等，則各墊圈依次落到盤中的時間比為，則速度之比為，故選項C、D錯誤．3、B【解析】

先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件求解細線的拉力；再將細線的拉力沿著兩個短桿方向分解；最后將短桿方向分力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力等于短桿對罐壁的壓力。【詳解】先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于重力，故：T=mg；再將細線的拉力沿著兩個短桿方向分解，如圖所示：解得：T1T1x=T【點睛】本題關鍵是靈活選擇研究對象，畫出受力分析圖，然后多次根據(jù)共點力平衡條件列式分析。4、C【解析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導航系統(tǒng)周期約為12h，根據(jù)周期與角速度的關系可知北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度北斗導航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據(jù)可知北斗導航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。5、C【解析】解：對B受力分析，如圖所示：

B物體沿斜面方向受力平衡：f1+f2=Mgsinθ，又因為

M=2m，f1=μmgcosθ，f2=μ（M+m）gcosθ，

解得：μ=tanθ，故ABD錯誤，C正確；故選C.6、D【解析】

A．0~t1時間內，邢雅萍做自由落體，機械能守恒，t1~t2由于降落傘的作用，受到空氣阻力的作用，空氣阻力做負功，故0~t2內機械能不守恒，故A錯誤；B．機械能損失發(fā)生在t1~t2的時間段內，設t1時刻物體距離地面高度為h，則有解得阻力做負功，故機械能的減小量為故B錯誤；C．圖象與時間軸圍成面積表示位移大小，如圖若物體做勻減速直線運動，則有時間里平均速度由圖可知運動員時間里位移小于紅線表示的勻減速運動的位移，故兩段時間里，邢雅萍的平均速度小于，故t1時刻距地面的高度小于；故C錯誤；D．圖象的斜率表示加速度，由圖像可知，在時間內運動員做加速度不斷減小的減速運動，故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、BCD【解析】

AB．根據(jù)題意可知，兩棒組成回路，電流相同，故所受安培力合力為零，動量守恒，故任何一段時間內，導體棒b動量改變量跟導體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反，根據(jù)能量守恒可知，a動能減少量的數(shù)值等于b動能增加量與產(chǎn)熱之和，故A錯誤B正確；CD．最終共速速度對b棒解得根據(jù)能量守恒，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為故CD正確。故選BCD。8、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論相符，選項D正確；9、AD【解析】

設通電導線在距離L處產(chǎn)的磁感應強度大小為，兩導線MN在b點產(chǎn)生的磁感應強度方向成120°角，磁感應強度的矢量合為，方向垂直MN向下；兩導線MN在a點產(chǎn)生的磁感應強度大小均為，磁感應強度的矢量合為，方向垂直MN向下；所以a點和b點的磁感應強度方向相同，大小之比為，故AD正確，BC錯誤。故選AD。10、ACD【解析】

A.下落過程中，繩子拉力始終對做正功，動能增大，當在滑輪正下方時，速度最大，拉力和速度垂直，拉力功率為0，所以功率不可能一直增大，故A錯誤；B.當速度最大時，根據(jù)牽連速度，速度為零，、為系統(tǒng)機械能守恒，所以的最大速度：故B正確；CD.先加速后減速，當加速度為零時，速度最大，此時繩子拉力等于，右側繩子與豎直方向夾角小于90°，繼續(xù)加速，對Q受力分析知，水平桿給Q的彈力不等于2mg，故CD錯誤。本題選擇不正確答案，故選：ACD。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、從左向右【解析】

(1)[1]小車加速運動，相鄰兩點間距離越來越大，所以依次打出點的順序是E、D、C、B、A，則紙帶顯示的運動方向為從左向右。(2)[2]交變電流的頻率為，則相鄰打點的時間間隔為則圖乙中相鄰計數(shù)點間的時間為，由運動規(guī)律得解得(3)由運動規(guī)律得解上述兩式得12、40.54hH【解析】

（1）由圖可知s=40.5cm；（2）從起點O到P的過程中重力勢能減少量是：△Ep=mgH；槽口B與地面的高度h以及O點與鋼球落點P之間的距離S，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，則有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的動能：△EK=；若機械能守恒，則需滿足，即S2=4hH四、計算題：本題共2小題，共26