貴州安順市平壩區(qū)集圣中學(xué)2022年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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運(yùn)動，則以下說法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到時，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為2．如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩個物體系在一根通過定滑輪(質(zhì)量忽略不計(jì))的輕繩兩端，M放在水平地板上，m被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止，則()A．繩的張力變大B．M對地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大D．懸掛滑輪的繩的張力變大3．2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面開始了對月球背面區(qū)域的科學(xué)考察之旅。由于月球在繞地球的運(yùn)行過程中永遠(yuǎn)以同一面朝向地球，導(dǎo)致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月球與嫦娥四號建立聯(lián)系，為此，我國特意于2018年5月21日成功發(fā)射了嫦娥四號中繼星“鵲橋”，如下圖所示，若忽略除地球和月球外其他天體的影響，運(yùn)行在地月第二拉格朗日點(diǎn)（L2點(diǎn)）的“鵲橋”的運(yùn)動可簡化為同時參與了以L2點(diǎn)為中心的自轉(zhuǎn)和與月球一起繞地球的公轉(zhuǎn)兩個運(yùn)動，以確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進(jìn)行通訊聯(lián)系。以下關(guān)于月球和中繼星“鵲橋”運(yùn)動的認(rèn)識中正確的是：A．月球的自轉(zhuǎn)周期與其繞地球的公轉(zhuǎn)周期一定是相同的B．“鵲橋”的公轉(zhuǎn)周期一定大于月球的公轉(zhuǎn)周期C．“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期一定等于其繞地球公轉(zhuǎn)的周期D．“鵲橋”繞L2點(diǎn)自轉(zhuǎn)的向心力一定是地球和月球?qū)ζ淙f有引力的合力4．一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖所示，則該波在時刻的波形曲線為（）A． B．C． D．5．如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．6．如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則可推斷正確的是（）①圖中質(zhì)點(diǎn)b的速度為負(fù)方向最大②從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為4m，位移為零③若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的頻率為50Hz④若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一般不小于20mA．①③ B．②③ C．①④ D．②④二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．如圖所示為用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到的甲、乙兩種單色光的干涉條紋，下列有關(guān)兩種單色光的說法正確的是______。A．甲光的波長大于乙光的波長B．甲光在真空中的傳播速率大于乙光在真空中的傳播速率C．若甲光是黃光，乙光可能是紅光D．若兩種單色光以相同的人射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大E.若兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大人射角，乙光的折射光線最先消失8．如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動時的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是9．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速V0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（）A．可能等于零B．可能等于C．可能等于mv02+qEL-mgLD．可能等于mv02+qEL+mgL10．如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會相碰D．A、B要在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移一定為三、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）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)的主要的步驟有:

A．在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;C．用兩個彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù);D．按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;E.只用一只彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示;F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.（1）上述步驟中,有重要遺漏的步驟的序號是__________和__________;(填字母)（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示,已知實(shí)驗(yàn)過程中操作正確.①乙圖中F1、F2、F、F′四個力，其中力__________(填上述字母)不是由彈簧測力計(jì)直接測得的實(shí)驗(yàn)中.②丙圖是測量中某一彈簧測力計(jì)的示數(shù),讀出該力大小為__________N.12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個既可以測電阻又可以測電源電動勢與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材：電源E（電動勢約為6V，內(nèi)阻約為1Ω）；定值電阻R0（阻值約為5Ω）；電流表A（量程30mA，內(nèi)阻約為5Ω）；電流表B（量程1A，內(nèi)阻約為1Ω）；電壓表C（量程6V，內(nèi)阻約為5kΩ）；電壓表D（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；滑動變阻器F（阻值0~20Ω）；滑動變阻器G（阻值0~500Ω）根據(jù)題中所給信息，請回答以下問題(1)電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________；（選填器材代號）(2)該同學(xué)操作正確無誤，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，其數(shù)據(jù)如下表所示：I（A）0.300.350.400.450.500.55U1（V）5.685.615.575.515.485.40U2（V）1.441.691.912.162.392.62根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻R0=________Ω（保留一位小數(shù)），其測量值________真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）；該同學(xué)同時利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電動勢和內(nèi)阻，由誤差分析可知，電動勢的測量值________電動勢的真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）。(3)該同學(xué)進(jìn)一步利用了一個輔助電源E′，采用如圖乙所示電路測量電源的電動勢，測量過程中，調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R1，使電流表A1的示數(shù)為0，測得多組數(shù)據(jù)。這樣，電源的電動勢的測量值________電源電動勢的真實(shí)值（選填“>”、“<”或“=”）。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）一輕質(zhì)彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小物塊P接觸但不連接。AB是水平軌道，質(zhì)量也為m的小物塊Q靜止在B點(diǎn)，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。初始時PB間距為4l，彈簧處于壓縮狀態(tài)。釋放P，P開始運(yùn)動，脫離彈簧后在B點(diǎn)與Q碰撞后粘在一起沿軌道運(yùn)動，恰能經(jīng)過最高點(diǎn)D，己知重力加速度g，求：（1）粘合體在B點(diǎn)的速度；（2）初始時彈簧的彈性勢能。14．（16分）質(zhì)量為的小車置于光滑的水平面上，車上固定著一根豎直輕桿，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸掛在桿的上端。按住小車并拉直輕繩使其水平，然后同時放開小車和小球，小球下落后與輕桿發(fā)生彈性碰撞。(1)求碰撞前瞬間小球和小車的速度大??；(2)若碰撞的作用時間為，求碰撞過程中小球?qū)p桿的平均沖擊力的大小。15．（12分）研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56°C時，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1=27°C，活塞位于氣缸中央，與底部的距離h1=60cm，活塞和氣缸間的摩擦不計(jì)。（i）若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2=66cm，持續(xù)30分鐘后，試分析說明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門K始終閉合，電熱絲通電一段時間，給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5×103J，求此過程氣體b的內(nèi)能增加量。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．質(zhì)量為2m的木塊受重力、支持力、m對它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對它的拉力，總共五個力的作用，故A錯誤；BC．當(dāng)輕繩對質(zhì)量為2m的木塊的拉力為時，根據(jù)牛頓第二定律質(zhì)量為m和2m的木塊的加速度：對整體進(jìn)行受力分析，有：可知當(dāng)拉力為2時，輕繩恰好被拉斷，故B錯誤，C正確；D．以質(zhì)量為m的木塊為研究對象，當(dāng)輕繩剛要被拉斷時，由牛頓第二定律有：故D錯誤。故選C。2、D【解析】

A．因m處于靜止?fàn)顟B(tài)，故繩子的拉力等于m的重力，即F＝mg，繩的張力不變，故選項(xiàng)A錯誤；BC．對M受力分析如圖甲所示，把F進(jìn)行正交分解可得關(guān)系式：N＋Fsinθ＝MgFcosθ＝f當(dāng)M向右移動少許后，θ變大，故N減小，f減小，故選項(xiàng)B、C錯誤；D．對滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得F合＝T．因F不變，兩繩的夾角變小，則F合變大，故懸掛滑輪的繩的張力變大，選項(xiàng)D正確．3、A【解析】

A.月球一面始終朝著地球，說明月球也有自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)周期等于其公轉(zhuǎn)周期，故A正確；B.地月系統(tǒng)的拉格朗日點(diǎn)就是小星體在該位置時，可以與地球和月球基本保持相對靜止，故中繼星“鵲橋”隨拉格朗日點(diǎn)L2繞地球運(yùn)動的周期等于月球繞地球的周期，故B錯誤；C.為確保嫦娥四號和地球之間始終能夠正常的進(jìn)行通訊聯(lián)系，所以“鵲橋”的自轉(zhuǎn)的周期要小其繞地球公轉(zhuǎn)的周期，故C錯誤；D.中繼星“鵲橋”繞拉格朗日點(diǎn)L2運(yùn)動過程，只受到地球和月球萬有引力作用，合力不能提供向心力，因此還受到自身的動力作用，故D錯誤。4、A【解析】

由振動圖像可知，在x=0處質(zhì)點(diǎn)在時刻處于平衡位置，且要向下振動，又由于波的傳播方向是沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可判斷出選項(xiàng)A是正確的，BCD錯誤；故選A．5、B【解析】

由題意知得：小球通過D點(diǎn)時速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據(jù)幾何關(guān)系得，C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離故B正確，ACD錯誤。

故選B。6、A【解析】

①由于波向右傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)向下振動，此時的速度最大。故①正確；周期②從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01s，即半個周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為2個振幅，即4m，位移為4cm。故②錯誤；③該列波的頻率為50Hz，要想發(fā)生干涉，頻率需相同。故③正確；④當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時，就會發(fā)生明顯的衍射。即若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一般不大于4m，故④錯誤；

A．①③，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．②③，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．①④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．②④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ADE【解析】

A．根據(jù)得，在d、l相同的條件下，Δx與λ成正比，甲光的條紋間距大，甲光的波長長，故A正確；B．每種單色光在真空中的傳播速率是相同的，都是3.0×108m/s，故B錯誤；C．甲光的波長長，紅光的波長比黃光的波長長，故C錯誤；D．根據(jù)c=λv得，甲光的頻率比乙光頻率低，則甲光的折射率小，由得若兩種單色光以相同的入射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大，故D正確；E．根據(jù)得乙光的臨界角較小，兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大入射角，乙光的折射光線最先消失，故E正確。故選ADE。8、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動，則則動能勢能機(jī)械能選項(xiàng)A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。9、BCD【解析】

要考慮電場方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和電場力做功情況，然后根據(jù)動能定理求解．【詳解】令正方形的四個頂點(diǎn)分別為ABCD，如圖所示

若電場方向平行于AC：

①電場力向上，且大于重力，小球向上偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為-mg，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL?mgL，即Ek＝mv1+qEL?mgL

②電場力向上，且等于重力，小球不偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運(yùn)動，則Ek=mv1．

若電場方向平行于AC，電場力向下，小球向下偏轉(zhuǎn)，電場力做功為qEL，重力做功為mgL，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL+mgL，即Ek＝mv1+qEL+mgL．

由上分析可知，電場方向平行于AC，粒子離開電場時的動能不可能為2．

若電場方向平行于AB：

若電場力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場時的動能大于2．若電場力向右，小球從D點(diǎn)離開電場時，有Ek?mv1＝qEL+mgL則得Ek＝mv1+qEL+mgL

若電場力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場時的動能也大于2．故粒子離開電場時的動能都不可能為2．故BCD正確，A錯誤．故選BCD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵分析電場力可能的方向，判斷電場力與重力做功情況，再根據(jù)動能定理求解動能．10、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運(yùn)動是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當(dāng)A的初速度較大時，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯誤．故選AB．【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．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、CEF′9.0【解析】

(1)[1][2].本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實(shí)際值，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果．所以實(shí)驗(yàn)時，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示．步驟C中未記下兩條細(xì)繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O．(2)①[3].F在F1與F2組成的平行四邊形的對角線上，為實(shí)驗(yàn)的理論值，用一個彈簧秤橡皮筋時，其彈力一定與橡皮筋共線，因此用彈簧秤直接測量值為F′，所以F不是由彈簧秤直接測得的．②[4].由圖示測力計(jì)可知，其分度值為1N，示數(shù)為9.0N；12、BF4.8<<=【解析】

(1)[1][2]．電源電動勢為6V，保護(hù)電阻約為5Ω，則電流約為I=A=1A故為了能準(zhǔn)確測量，電流表應(yīng)選擇B；因電源內(nèi)電阻較小，故滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的F；(2)[3][4][5]．由電路圖可知，U2為定值電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為R0中的電流，由圖可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)成正比