湖北省華中師范大學東湖開發(fā)區(qū)第一附屬中學2021-2022學年高考物理五模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊、B接觸面豎直，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑已知A與B間的動摩擦因數(shù)為，A與地面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力與B的質量之比為A．B．C．D．2．某行星為質量分布均勻的球體，半徑為R，質量為M?？蒲腥藛T研究同一物體在該行星上的重力時，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉的角速度為（）A． B． C． D．3．2019年8月11日超強臺風“利奇馬”登陸青島，導致部分高層建筑頂部的廣告牌損毀。臺風“利奇馬”登陸時的最大風力為11級，最大風速為30m/s。某高層建筑頂部廣告牌的尺寸為：高5m、寬20m，空氣密度=1.2kg/m3，空氣吹到廣告牌上后速度瞬間減為0，則該廣告牌受到的最大風力約為A．3.9×103N B．1.2×105N C．1.0×104N D．9.0×l04N4．如圖所示，A、B是兩個帶電小球，質量相等，A球用絕緣細線懸掛于O點，A、B球用絕緣細線相連，兩線長度相等，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，平衡時B球恰好處于O點正下方，OA和AB繩中拉力大小分別為TOA和TAB，則（）A．兩球的帶電量相等B．TOA=2TABC．增大電場強度，B球上移，仍在O點正下方D．增大電場強度，B球左移，在O點正下方的左側5．下列說法正確的是（）A．某金屬能發(fā)生光電效應，當入射光的顏色不變而增大光照強度時，逸出的光電子的最大初動能也增大B．若利用黃光和藍光分別在同一裝置研究光電效應，用藍光照射時的遏止電壓大于用黃光照射時的遏止電壓C．換用頻率小的光照射，但入射光的強度不變，則逸出的光電子的最大初動能不變D．換用頻率小的光照射，但入射光的強度不變，則從光照射到金屬表面上到發(fā)射出電子的時間明顯減少6．用波長為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3×108m/s，e=1.6×10-19C，氫原子能級示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應給氫原子提供的能量為（）A．4.54eV B．6.63eV C．10.20eV D．12.09eV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．如圖的實驗中，分別用波長為的單色光照射光電管的陰極K，測得相應的遏止電壓分別為U1和U1．設電子的質量為m，帶電荷量為e，真空中的光速為c，極限波長為，下列說法正確的是（）A．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為B．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為C．普朗克常量等于D．陰極K金屬的極限頻率為8．如圖，傾角為30°的粗糙絕緣斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和頂端B分別固定等量的同種負電荷。質量為m、帶電荷量為的物塊從斜面上的P點由靜止釋放，物塊向下運動的過程中經過斜面中點O時速度達到最大值，運動的最低點為Q（圖中沒有標出），則下列說法正確的是（）A．P，Q兩點場強相同B．C．P到Q的過程中，物體先做加速度減小的加速，再做加速度增加的減速運動D．物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)9．下面是有關地球和月球的一些信息：(1)月球軌道半徑約為地球半徑的60倍；(2)月球密度約為地球密度的；(3)月球半徑約為地球半徑的。地球和月球均可視為質量均勻分布的球體且忽略自轉，根據(jù)以上信息可得（）A．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的B．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的C．月球繞地球運行的加速度約為地球表面重力加速度的D．月球繞地球運行的速率約為第一宇宙速度的10．下列說法正確的是（）A．單色光從光密介質進入光疏介質時，光的波長不變B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的C．楊氏雙縫干涉實驗中，當兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距小D．光的偏振特征說明光是橫波E.水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故三、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）用如圖甲所示裝置來探究功和物體速度變化的關系，木板上固定兩個完全相同的遮光條，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道上，軌道固定在水平桌面上，動滑輪上可掛鉤碼，滑輪質量、摩擦均不計。（1）實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是__________；（2）用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度______；（3）主要實驗步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質量，測量兩遮光條間的距離，按圖甲正確連接器材。②將木板左端與軌道左端對齊。由靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)及遮光條先后經過光電門所用的時間，則可以測出遮光條通過光電門時的速度大小和合外力對木板做的功；③加掛鉤碼，重復②的操作，建立木板速度和細線拉力對木板做的功的相關圖像，分析得出實驗結論。（4）根據(jù)實驗中可能遇到的困難，回答下列問題：①由靜止釋放木板的瞬間，彈簧測力計的示數(shù)會_______（填“變大”“變小”或“不變”）；②如果將鉤碼的個數(shù)成倍增加，細線拉力對木板做的功將_______（填“會”或“不會”）成倍增加；③利用圖像法處理實驗結果時，應該建立_______（填“”“”或“”）圖像，如果得到的圖像是線性變化的，則說明實驗探究成功，此時圖像的斜率的表達式為________（用已知物理量的符號表示）。12．（12分）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。(1)圖甲為某同學設計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關，通過操作開關，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關于此多用電表，下列說法正確的是__________。A．當S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位B．當S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位C．當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位D．當S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位(2)用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。A．若所選擋位為直流10mA擋，則示數(shù)為__________mA。B若所選擋位為直流50V擋，則示數(shù)為__________V。(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序寫出步驟的序號__________。A．調節(jié)歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆零點B把選擇開關旋轉到“×100”位置C．把選擇開關旋轉到“×1k”位置D．將紅表筆和黑表筆接觸(4)某小組同學們發(fā)現(xiàn)多用電表歐姆擋的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I和它的阻值Rx關系，他們分別畫出了如圖丙所示的幾種圖象，其中可能正確的是________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）如圖所示，“＜”型光滑長軌道固定在水平面內，電阻不計．軌道中間存在垂直水平面向下的勻強磁場，磁感應強度B．一根質量m、單位長度電阻R0的金屬桿，與軌道成45°位置放置在軌道上，從靜止起在水平拉力作用下從軌道的左端O點出發(fā)，向右做加速度大小為a的勻加速直線運動，經過位移L．求：(1)金屬桿前進L過程中的平均感應電動勢．(2)已知金屬桿前進L過程中水平拉力做功W．若改變水平拉力的大小，以4a大小的加速度重復上述前進L的過程，水平拉力做功多少？(3)若改用水平恒力F由靜止起從軌道的左端O點拉動金屬桿，到金屬桿速度達到最大值vm時產生熱量．（F與vm為已知量）(4)試分析(3)問中，當金屬桿速度達到最大后，是維持最大速度勻速直線運動還是做減速運動？14．（16分）如圖所示，由某種透明介質構成的棱鏡橫截面為一等腰梯形，其中，AB的邊長為，BC的邊長為，為長度的，一束光線剛好從E點沿與平行的方向射入棱鏡，該光線在棱鏡內恰好通過的中點F。已知光在真空中的光速為c。求：(i)此種介質的折射率；(ii)光線在介質中的傳播時間。15．（12分）如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道ABC固定在豎直面內，圓心為O，軌道半徑為R，B為軌道最低點。該裝置右側的圓弧置于水平向右的足夠大的勻強電場中。某一時刻一個帶電小球從A點由靜止開始運動，到達B點時，小球的動能為E0，進入電場后繼續(xù)沿軌道運動，到達C點時小球的電勢能減少量為2E0，試求：（1）小球所受重力和電場力的大??；（2）小球脫離軌道后到達最高點時的動能。

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、B【解析】

試題分析：對A、B整體分析，受重力、支持力、推力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：F=μ2（m1+m2）g①再對物體B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：水平方向：F=N豎直方向：m2g=f其中：f=μ1N聯(lián)立有：m2g=μ1F②聯(lián)立①②解得：故選B．【考點定位】物體的平衡【點睛】本題關鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象，受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解，注意最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力．2、B【解析】

由萬有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選B。3、B【解析】

廣告牌的面積S=5×20m2=100m2設t時間內吹到廣告牌上的空氣質量為m，則有：m=ρSvt根據(jù)動量定理有：－Ft=0－mv=0－ρSv2t得：F=ρSv2代入數(shù)據(jù)解得F≈1.2×105N故B正確，ACD錯誤。故選B。4、C【解析】

A．若兩球帶電量相等，整體受力分析可知，兩小球帶異種電荷，且OA繩應豎直，A錯誤；B．取B和AB整體為研究對象，對B有其中表示A、B之間的庫侖力，為OA、OB繩與豎直方向的夾角；對整體故B錯誤；CD．對B有對整體有故增大E之后OA、AB與豎直方向夾角變大，且夾角相等，故B球上移，仍在O點正下方，C正確，D錯誤。故選C。5、B【解析】

A．金屬發(fā)生光電效應時逸出的光電子最大初動能滿足，由此可知光電子的最大初動能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關，與入射光的強度無關，故A錯誤；B．根據(jù)光電效應方程和能量守恒，聯(lián)立解得由于黃光的頻率小于藍光，故黃光的遏止電壓小于藍光的遏止電壓，故B正確；C．減小入射光的頻率，逸出的光電子的最大初動能將減小，故C錯誤；D．光電效應具有瞬時性，所以無論入射光的頻率和強度如何變化，從光照射到金屬表面上到發(fā)射出電子的時間都是瞬時的，故D錯誤。故選B。6、C【解析】

由光電效應方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據(jù)可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV，用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級即可，所以為了使光電流不為零，最少應給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV．故C正確，ABD錯誤。

故選C。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、AC【解析】

A、B項：根據(jù)光電效應方程，則有：，故A正確，B錯誤；C項：根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得：，，得金屬的逸出功為：聯(lián)立解得：，故C正確；D項：陰極K金屬的極限頻率，故D錯誤．8、CD【解析】

ABD．物塊在斜面上運動到O點時的速度最大，加速度為零，又電場強度為零，所以有所以物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)，由于運動過程中所以物塊從P點運動到Q點的過程中受到的合外力為電場力，因此最低點Q與釋放點P關于O點對稱，則有根據(jù)等量的異種點電荷產生的電場特征可知，P、Q兩點的場強大小相等，方向相反，故AB錯誤，D正確；C．根據(jù)點電荷的電場特點和電場的疊加原理可知，沿斜面從P到Q電場強度先減小后增大，中點O的電場強度為零。設物塊下滑過程中的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有，物塊下滑的過程中電場力qE先方向沿斜面向下逐漸減少后沿斜面向上逐漸增加，所以物塊的加速度大小先減小后增大，所以P到O電荷先做加速度減小的加速運動，O到Q電荷做加速度增加的減速運動，故C正確。故選CD。9、BC【解析】

AB．天體質量根據(jù)可知故A錯誤B正確；C．根據(jù)可知，月球繞地球運行的加速度且，因為，所以故C正確；D．根據(jù)可知，月球繞地球運行的速率第一宇宙速度所以故D錯誤。故選BC。10、BDE【解析】

A．單色光從光密介質進入光疏介質時，頻率不變，光速發(fā)生了變化，所以光的波長也發(fā)生變化，選項A錯誤；B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的，選項B正確；C．根據(jù)光的干涉條紋間距公式，可知紅光的波長長，則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距大，選項C錯誤；D．光的偏振特征說明光是橫波，選項D正確；E．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，即從光密介質射向光疏介質時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射，選項E正確。故選BDE。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、平衡摩擦力0.560變小不會【解析】

（1）[1]實驗中軌道應傾斜一定角度，是利用木板的重力沿軌道向下的分力來平衡摩擦力；（2）[2]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)方法可得遮光條的寬度為（4）[3]釋放木板前，設彈簧測力計的示數(shù)為，根據(jù)受力平衡有釋放的瞬間，對木板有對鉤碼有則有故有彈簧測力計的示數(shù)會變小[4]由可知，當鉤碼的個數(shù)成倍增加，即加倍時，不是成倍增加的，而每次位移相等，故細線拉力做的功不會成倍增加；[5][6]以木板為研究對象，根據(jù)動能定理有故應該建立圖像，圖像對應的函數(shù)關系為故12、ACD4.80BDA24.0A【解析】

(1)靈敏電流計G與分流電阻并聯(lián)可以改裝成電流表，與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，與滑動變阻器、電源一起可以改裝成歐姆表，分析圖示電路圖答題；(2)根據(jù)電流表量程確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；(3)用歐姆表測電阻要選擇合適擋位使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要進行歐姆調零；(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出I-Rx以及1I【詳解】(1)由圖示電路圖可知，當開關置于2位置時多用電表是歐姆表，A與內置電源負極相連，A為紅表筆，B與內置電源正極相連，B為黑表筆；A項：由圖示電路圖可知，當S接觸點1時，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時多用電表處于測量電流的擋位，故A正確；B、C項：由圖示電路圖可知，當S接觸點2時，表頭與電源相連，此時多用電表處于測量電阻的擋位，故B錯誤，C正確；D項：由圖示電路圖可知，當S接觸點3時，表頭與分壓電阻串聯(lián)，此時多用電表處于測量電壓的擋位，故D正確。故應選：ACD；(2)A、若所選擋位為直流50mA擋，由圖乙所示可知，示數(shù)為4.80mA；B、若所選擋位為直流50V擋，則示數(shù)為24.0V；(3)用多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻，首先要把選擇開關置于×100擋位位置，然后進行歐姆調零，把紅黑表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指針歐姆零刻度線位置，最后再測電阻，故合理的步驟是：BDA；(4)設歐姆表內電池電動勢為E，內阻為r，電流表內阻與調零電阻的和為Rg，則有：I=ERg+r+R上式的倒數(shù)1I=r+Rg+RxE，可知1故應選：A?！军c睛】本題考查了多用電表結構、多用電表讀數(shù)與歐姆表的使用方法，知道電流表。電壓表與歐姆表的改裝原理是解題的前提，分析清楚圖示電路結構、掌握基礎知識即可解題，平時要注意基礎知識的學習與積累。四、計算題：本題共2小題，共26分。