廣東省中山市普通高中2022年高考物理五模試卷含解析

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?？荚嚱Y(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．空中飛椅是游樂(lè)場(chǎng)里少年兒童們十分喜愛的娛樂(lè)項(xiàng)目，其模型如圖所示，頂端轉(zhuǎn)盤上吊著多個(gè)座椅，甲、乙兩個(gè)兒童分別坐在A、B兩個(gè)吊椅中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2，甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為m1、m2，兩座椅的質(zhì)量相等，若a>θ，則一定有A．L1>L2 B．L1<L2C．m1>m2 D．m1<m22．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化3．如圖所示，由絕緣輕桿構(gòu)成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，其中AB邊位于水平方向，頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m，電荷量均為2q(q>0)；C、D處小球質(zhì)量均為2m，電荷量均為q?？臻g存在著沿DB方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在圖示平面內(nèi)，讓正方形繞其中心O順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°，則四個(gè)小球所構(gòu)成的系統(tǒng)（）A．電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加B．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變C．電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小D．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加4．一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級(jí)高鐵）”。據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》2016年7月6日?qǐng)?bào)道：HyperloopOne公司計(jì)劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級(jí)高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時(shí)700英里（約合1126公里/時(shí)）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到最大速度1200km/h后勻速運(yùn)動(dòng)，快進(jìn)站時(shí)再勻減速運(yùn)動(dòng)，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說(shuō)法正確的是（）A．加速與減速的時(shí)間不相等B．加速時(shí)間為10分鐘C．加速時(shí)加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運(yùn)動(dòng)最短需要32分鐘5．如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，B物體上部半圓型槽的半徑為R，將物體A從圓槽的右側(cè)最頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則（）A．A、B物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．A不能到達(dá)圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)C．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為D．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為6．如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落在斜面上B點(diǎn)，重力加速度大小為g.則A、B兩點(diǎn)間的距離和小球落到B點(diǎn)時(shí)速度的大小分別為（）A． B．C． D．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．如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點(diǎn)均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)，兩束光進(jìn)入玻璃磚后都射到O'點(diǎn)，OO'垂直于底邊，下列說(shuō)法確的是（）A．從點(diǎn)O'射出的光一定是復(fù)色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點(diǎn)消失C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的截止電壓低8．下列說(shuō)法正確的是（）A．隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能一定先減小后增大B．把細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，這跟表面張力有關(guān)C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)D．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸收熱量E.熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識(shí)到，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是有方向性的9．在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。?，和是兩個(gè)完全相同的燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說(shuō)法正確的是A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為22VC．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大D．若的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大10．2019年10月1日，在慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年閱兵式上，習(xí)近平主席乘“紅旗”牌國(guó)產(chǎn)轎車依次檢閱15個(gè)徒步方隊(duì)和32個(gè)裝備方隊(duì)（如圖甲所示）。檢閱車在水平路面上的啟動(dòng)過(guò)程如圖乙所示，其中Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率P行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，若檢閱車的質(zhì)量為m，行駛過(guò)程中所受阻力恒為f，則下列說(shuō)法正確的是（）A．檢閱車在t1時(shí)刻的牽引力和功率都是最大值，t2～t3時(shí)間內(nèi)其牽引力等于fB．0～t1時(shí)間內(nèi)檢閱車做變加速運(yùn)動(dòng)C．0～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度等于D．t1～t2時(shí)間內(nèi)檢閱車克服阻力所做功為P（t2﹣t1）+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(guò)程。11．（6分）在“DIS描繪電場(chǎng)等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中，(1)給出下列器材，ab處的電源應(yīng)選用_______，傳感器應(yīng)選用_______（用字母表示）。A．6V的交流電源B．6V的直流電源C．100V的直流電源D．電壓傳感器E．電流傳感器F．力傳感器(2)該實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，如果以c、d兩個(gè)電極的連線為x軸，以c、d連線的中垂線為y軸，并將一個(gè)探針固定置于y軸上的某一點(diǎn)，合上開關(guān)S，而將另一探針由O點(diǎn)左側(cè)沿x軸正方向移到O點(diǎn)右側(cè)的過(guò)程中，則傳感器示數(shù)的絕對(duì)值變化情況是__A．逐漸增大B．逐漸減小C．先變大后變小D．先變小后變大12．（12分）在冬季，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過(guò)程的研究。第一次是在室溫下通過(guò)推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過(guò)程。(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過(guò)程的關(guān)系圖線，如圖。則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是__________（選填“1”或“2”）；(2)該同學(xué)是通過(guò)開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過(guò)程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過(guò)程中，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)__________（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過(guò)程，請(qǐng)將這一變化過(guò)程在圖中繪出__________。（外界大氣壓為1.0×105pa）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一厚度均勻的圓形玻璃管內(nèi)徑為16cm，外徑為24cm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=80cm，一條光線AB從玻璃管壁中點(diǎn)入射，與直徑MN在同一豎直面內(nèi)，調(diào)整入射角，使得光線AB在玻璃中傳播的時(shí)間最長(zhǎng)，最長(zhǎng)時(shí)間為4.0×10-9s，真空中光速3.0×108m/s，求：（1）玻璃管的折射率n（2）光線經(jīng)玻璃管內(nèi)壁折射后，從另一側(cè)下端射出玻璃管，求玻璃管的長(zhǎng)度14．（16分）水平折疊式串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側(cè)視圖．圖中為一級(jí)真空加速管,中部處有很高的正電勢(shì)，、兩端口均有電極接地(電勢(shì)為零)；、左邊為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；為二級(jí)真空加速管,其中處有很低的負(fù)電勢(shì),、兩端口均有電極接地(電勢(shì)為零)．有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的負(fù)一價(jià)離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上．離子從靜止開始加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價(jià)離子(電子被剝離過(guò)程中離子速度大小不變)；這些正二價(jià)離子從端口垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，全部返回端口繼續(xù)加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置對(duì)其添加電子，成為負(fù)一價(jià)離子(電子添加過(guò)程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子．已知端口、端口、端口、端口直徑均為L(zhǎng),與相距為2L,不考慮離子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過(guò)程中質(zhì)量的變化,，，求：(1)離子到達(dá)端口的速度大小v；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度度大小B；(3)在保證(2)問(wèn)中的B不變的情況下,若端口有兩種質(zhì)量分別為、，電荷量均為e的的負(fù)一價(jià)離子,離子從靜止開始加速,求從端口射出時(shí)含有m1、m2混合離子束的截面積為多少．15．（12分）如圖所示，導(dǎo)熱良好的氣缸直立在水平地面上，氣缸的質(zhì)量為m，高度為L(zhǎng)，底面面積為S，用活塞把一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦移動(dòng)，活塞及氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì)，氣體可看作理想氣體。平衡時(shí)，活塞處于距氣缸底L處。現(xiàn)用力F緩慢向上拉動(dòng)活塞，直至氣缸剛要離開地面，此過(guò)程中活塞未移動(dòng)到氣缸口處。（環(huán)境溫度保持不變，環(huán)境氣體壓強(qiáng)為p0）求：(1)氣缸剛要離開地面時(shí)，活塞距氣缸底的距離；(2)若此過(guò)程中力F做功為W，則封閉氣體需從外界吸收多少熱量？

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】

設(shè)座椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速為n，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，如圖，則有：解得據(jù)題知：n相同，r也相同，則當(dāng)L變長(zhǎng)時(shí)，θ變大，與m無(wú)關(guān)。A.L1>L2與計(jì)算結(jié)果相符，故A正確。B.L1<L2與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.m1>m2與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.m1<m2與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。2、B【解析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯(cuò)誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設(shè)原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計(jì)算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯(cuò)誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦?，電表讀數(shù)均為原來(lái)的一半，D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

讓正方形繞其中心O順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°，則電場(chǎng)力對(duì)四個(gè)小球做總功為：則系統(tǒng)電勢(shì)能不變；系統(tǒng)重力勢(shì)能變化量：則重力勢(shì)能增加；A．電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.4、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過(guò)程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時(shí)間相同，A錯(cuò)誤；BC．加速的時(shí)間為，勻速的時(shí)間為，減速的時(shí)間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時(shí)：勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：加速和減速過(guò)程中的加速度：B正確，C錯(cuò)誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時(shí)間均為：加速和減速距離均為勻速運(yùn)動(dòng)用時(shí)：總時(shí)間為：D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

A．A、B物體組成的系統(tǒng)只有水平方向動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程不計(jì)一切摩擦，故機(jī)械能守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程由水平方向動(dòng)量守恒對(duì)AB整體應(yīng)用機(jī)械能守恒可得所以A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。6、C【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點(diǎn)間的距離落到B點(diǎn)時(shí)，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；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、AD【解析】

A．兩光束射到O′點(diǎn)時(shí)的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角都等于射入玻璃磚底邊時(shí)的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角相同，兩光束重合，則從O′點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律有所以根據(jù)幾何知識(shí)可知，光在O′點(diǎn)的入射角為r，無(wú)論怎樣增大入射角度，光在O′點(diǎn)的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會(huì)在O′點(diǎn)發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光路圖可知，玻璃磚對(duì)a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯(cuò)誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。8、BDE【解析】

A．隨著分子距離的增大，若分子力從斥力變?yōu)橐?，分子力先做正功，后做?fù)功，則分子勢(shì)能先減小后增大，若分子力一直表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離的增大，分子力一直做負(fù)功，分子勢(shì)能一直增大，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒熔，它的尖端就會(huì)變鈍，這跟表面張力有關(guān)，故B正確；C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知?dú)怏w的溫度升高，則內(nèi)能增大，由于氣體對(duì)外做功，則它一定從外界吸收熱量，故D正確；E．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，故E正確。故選BDE。9、AC【解析】

A.原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為：，故A正確；B.原線圈接入電壓的最大值是V，所以原線圈接入電壓的有效值是220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數(shù)為11V，故B錯(cuò)誤；C.

R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)：知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D.當(dāng)L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選：AC。10、AD【解析】

A．由圖象可知，檢閱車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為：Oa為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，ab是恒定功率運(yùn)動(dòng)，且加速度在逐漸減小，所以t1時(shí)刻牽引力和功率最大，bc是勻速直線運(yùn)動(dòng)，t2～t3時(shí)間內(nèi)其牽引力等于f，故A正確。B．在0～t1時(shí)間段，由v﹣t圖象知檢閱車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤。C．在0～t2時(shí)間段，由v﹣t圖象可知，檢閱車先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做變加速運(yùn)動(dòng)，故此段時(shí)間內(nèi)平均速度大于，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)時(shí)間t1～t2內(nèi)檢閱車克服阻力所做功為Wf，由動(dòng)能定理克服阻力所做功為，故D正確。故選AD.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(guò)程。11、BDD【解析】

(1)解答本題應(yīng)抓?。罕緦?shí)驗(yàn)利用恒定電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，要描繪電場(chǎng)等勢(shì)線，需要電源與電壓表．電源要分正負(fù)即為直流電源，確保電勢(shì)的高低；需要電壓傳感器；(2)根據(jù)順著電場(chǎng)線，電勢(shì)逐漸降低，分析感器示數(shù)的絕對(duì)值變化情況?！驹斀狻?1)[1]本實(shí)驗(yàn)利用恒定電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，要描繪電場(chǎng)等勢(shì)線，需要6V的直流電源，故選B；[2]要描繪電場(chǎng)等勢(shì)線，要尋找等勢(shì)點(diǎn)，即電勢(shì)差為零的點(diǎn)，而電勢(shì)差就是電壓，所以傳感器應(yīng)選用電壓傳感器，故選D；(2)[3]從一個(gè)電極沿x軸到另一電極，電勢(shì)逐漸升高或降低，則將一個(gè)探針固定置于y軸上的某一點(diǎn)，另一探針從一個(gè)電極沿連線逐漸移動(dòng)到另一電極的過(guò)程中，兩探針處的電勢(shì)差先變小后變大，則傳感器示數(shù)的絕對(duì)值先變小后變大，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D