江蘇省南大附中2021-2022學(xué)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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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．如圖，容量足夠大的圓筒豎直放置，水面高度為h，在圓筒側(cè)壁開(kāi)一個(gè)小孔P，筒內(nèi)的水從小孔水平射出，設(shè)水到達(dá)地面時(shí)的落點(diǎn)距小孔的水平距離為x，小孔P到水面的距離為y。短時(shí)間內(nèi)可認(rèn)為筒內(nèi)水位不變，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法正確的是（）A．水從小孔P射出的速度大小為B．y越小，則x越大C．x與小孔的位置無(wú)關(guān)D．當(dāng)y=，時(shí)，x最大，最大值為h2．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位和導(dǎo)軌系統(tǒng)，預(yù)計(jì)2020年形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑ra=rA．a(chǎn)的向心力小于c的向心力B．a(chǎn)、b衛(wèi)星的加速度一定相等C．c在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不可能經(jīng)過(guò)北京上空D．b的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期3．P、Q兩種不同波長(zhǎng)的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對(duì)P光的折射率小于對(duì)Q光的折射率B．玻璃中P光的波長(zhǎng)大于Q光的波長(zhǎng)C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量4．現(xiàn)在很多人手機(jī)上都有能記錄跑步數(shù)據(jù)的軟件，如圖所示是某軟件的截圖，根據(jù)圖中信息，判斷下列選項(xiàng)正確的是（）A．“3.00千米”指的是該同學(xué)的位移B．平均配速“05′49″”指的是平均速度C．“00∶17∶28”指的是時(shí)刻D．這位跑友平均每跑1千米用時(shí)約350s5．下列說(shuō)法中正確的是（）A．千克（kg）、開(kāi)爾文（K）和伏特（V）均為國(guó)際單位制中的基本單位B．陰極射線是由電子組成，電子來(lái)源于中子的衰變C．在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若增加入射光的頻率，則相應(yīng)的遏止電壓也增加D．α射線來(lái)源于原子核內(nèi)部，是由氦原子組成6．如圖所示為某齒輪傳動(dòng)裝置中的A、B、C三個(gè)齒輪，三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:15二、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。7．兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖，圖中點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，為的中垂線上的兩點(diǎn)且與等距，兩導(dǎo)線中通有恒定電流，已知直線電流在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟該點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離成反比，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．若中通以等大同向電流，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．若中通以等大反向電流，則點(diǎn)和點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．若中通以大小不等的反向電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)在之間的連線上D．若中通以大小不等的同向電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)在連線的延長(zhǎng)線上8．如圖是利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的小車，若小車在平直的水泥路上從靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vm，在這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為f，那么這段時(shí)間內(nèi)()A．小車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小車做勻加速運(yùn)動(dòng)C．電動(dòng)機(jī)所做的功為D．電動(dòng)機(jī)所做的功為9．在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運(yùn)行，軌道近似為圓周。若測(cè)得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結(jié)合引力常量G，可以計(jì)算出的物理量有（）A．恒星的質(zhì)量 B．行星的質(zhì)量 C．行星運(yùn)動(dòng)的線速度 D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度10．關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是（）A．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)不一定變小B．氣體吸熱后溫度一定升高C．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)D．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同E.自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用如圖1所示的電路圖測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)在下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。器材（代號(hào)）規(guī)格電壓表（）0~3V，內(nèi)阻約3k電壓表（）0~15V，內(nèi)阻約15k電流表（）0~0.6A，內(nèi)阻約0.125電流表（）0~3A，內(nèi)阻約0.025滑動(dòng)變阻器（）總阻值約20滑動(dòng)變阻器（）總阻值約1000待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V開(kāi)關(guān)（）導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____；電壓表應(yīng)選用_____；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____（填器材代號(hào)）。(2)完成圖2中實(shí)物間的連線_________。(3)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄了6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫(huà)出U-I圖線____________。序號(hào)123456電壓（）1.451.401.301.251.201.10電流（）0.060.120.240.260.360.48根據(jù)所畫(huà)圖線，可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)_______。(4)甲同學(xué)認(rèn)為若不考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則電壓表的讀數(shù)與對(duì)應(yīng)的電流表的讀數(shù)的比值就等于干電池的內(nèi)阻；乙同學(xué)認(rèn)為電壓表的讀數(shù)變化量與相對(duì)應(yīng)的電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對(duì)值才等于電源的內(nèi)阻。請(qǐng)判斷哪位同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的，并說(shuō)明你的判斷依據(jù)___________。12．（12分）如圖所示裝置可以用來(lái)研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。帶有定滑輪的長(zhǎng)木板放置在桌面上，重物通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線拉著小車向左加速運(yùn)動(dòng)，定滑輪與小車間的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶記錄下小車的運(yùn)動(dòng)信息。（1）下面說(shuō)法正確的是____________A．長(zhǎng)木板必須水平放置B．小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量C．需要平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力D．應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再釋放小車（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為的交流電源上，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，其中。則打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度___，小車的加速度__________(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲，兩個(gè)半徑足夠大的D形金屬盒D1、D2正對(duì)放置，O1、O2分別為兩盒的圓心，盒內(nèi)區(qū)域存在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。加在兩盒之間的電壓變化規(guī)律如圖乙，正反向電壓的大小均為Uo，周期為T(mén)o，兩盒之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。在t=0時(shí)刻，將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子由O2處?kù)o止釋放，粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻通過(guò)O1.粒子穿過(guò)兩D形盒邊界M、N時(shí)運(yùn)動(dòng)不受影響，不考慮由于電場(chǎng)變化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，不計(jì)粒子重力。(1)求兩D形盒邊界M、N之間的距離；(2)若D1盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后能到達(dá)O1，求D2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(3)若D2、D2盒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動(dòng)一次后在t=2To時(shí)刻到達(dá)Ol，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。14．（16分）如圖甲所示，某人站在力傳感器上，從直立靜止起，做“下蹲-起跳”動(dòng)作，圖中的“●”表示人的重心。圖乙是由力傳感器畫(huà)出的F－t圖線。圖乙中1～4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)著圖甲中1～4四個(gè)狀態(tài)和時(shí)刻。取重力加速度g=10m/s2。請(qǐng)根據(jù)這兩個(gè)圖所給出的信息，求：（1）此人的質(zhì)量。（2）此人1s內(nèi)的最大加速度，并以向上為正，畫(huà)出此人在1s內(nèi)的大致a－t圖像。（3）在F－t圖像上找出此人在下蹲階段什么時(shí)刻達(dá)到最大速度？簡(jiǎn)單說(shuō)明必要理由。15．（12分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場(chǎng)。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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、D【解析】

A．取水面上質(zhì)量為m的水滴，從小孔噴出時(shí)由機(jī)械能守恒定律可知解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．水從小孔P射出時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，則x=vth-y=gt2解得可知x與小孔的位置有關(guān)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)y=h-y，即y=h時(shí)x最大，最大值為h，并不是y越小x越大，選項(xiàng)D正確，BC錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】因a、c的質(zhì)量關(guān)系不確定，則無(wú)法比較兩衛(wèi)星的向心力的大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a、b衛(wèi)星的半徑相同，則加速度的大小一定相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；c是一般的人造衛(wèi)星，可能會(huì)經(jīng)過(guò)北京的上空，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；a、b的半徑相同，則周期相同，因a是地球的同步衛(wèi)星，則兩衛(wèi)星的周期都等于地球自轉(zhuǎn)的周期，選項(xiàng)D正確；故選D.3、D【解析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯(cuò)誤；B．在玻璃球體中，光的波長(zhǎng)是光在真空中的波長(zhǎng)，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長(zhǎng)短，由知在玻璃球體中，光的波長(zhǎng)小于光的波長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯(cuò)誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。4、D【解析】

A.根據(jù)題圖中地圖顯示，跑的軌跡是曲線，故“3.00千米”指的是路程，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)“05′49″”的單位是時(shí)間單位，可知不是平均速度，故B錯(cuò)誤；C.“00∶17∶28”指的是所用時(shí)間，是指時(shí)間間隔，故C錯(cuò)誤；D.3千米共用時(shí)17分28秒，故每跑1千米平均用時(shí)約350s，故D正確。故選D。5、C【解析】

A．開(kāi)爾文、千克均為國(guó)際單位制中基本單位，伏特不是國(guó)際單位制中基本單位，故A錯(cuò)誤；B．陰極射線是由電子組成，電子來(lái)源于核外電子，故B錯(cuò)誤；C．遏止電壓則若增加入射光的頻率，則相應(yīng)的遏止電壓也增加，故C正確；D．α射線來(lái)源于原子核內(nèi)部，由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

三個(gè)齒輪同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，所以三個(gè)齒輪邊緣的線速度相等，即為：vA=vB=vC三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，根據(jù)得A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A.8:3:5與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.5:3:8與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.15:40:24與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.24:40:15與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。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、AB【解析】

A．若中通以等大同向電流，根據(jù)安培定則可知，兩條導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)等大反向，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)A正確；B．若中通以等大反向電流，假設(shè)a電流向里，b中電流向外；根據(jù)安培定則以及磁場(chǎng)疊加原理判斷得知，兩根通電導(dǎo)線在MN兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均向下且大小相等；同理若假設(shè)a電流向外，b中電流向里；根據(jù)安培定則以及磁場(chǎng)疊加原理判斷得知，兩根通電導(dǎo)線在MN兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均向上且大小相等；故B正確；C．若中通以大小不等的反向電流，則兩電流在之間的連線上各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若中通以大小不等的同向電流，則兩電流在連線的延長(zhǎng)線上各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同，則磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.8、AD【解析】

AB．小車電動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，P/v?f=ma故小車的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小車啟動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有W電?fs=這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為W電=fS+故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD.點(diǎn)睛：小車電動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度不斷變大，牽引力不斷減小，故小車的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)；結(jié)合動(dòng)能定理列式求解電動(dòng)機(jī)所做的功．9、ACD【解析】

A．設(shè)恒星質(zhì)量為M，根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質(zhì)量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運(yùn)動(dòng)計(jì)算中，不能求出行星質(zhì)量，只能求出中心天體的質(zhì)量。所以B錯(cuò)誤；C．綜合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的線速度，C正確；D．由得行星運(yùn)動(dòng)的加速度所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的加速度，D正確。故選ACD。10、ACE【解析】

A．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，氣體體積變大，但氣體的溫度可能也變大，壓強(qiáng)不一定變小，A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)定律，氣體吸熱后如果對(duì)外做功，則溫度不一定升高，B錯(cuò)誤；C．氣體溫度升高過(guò)程吸收的熱量要根據(jù)氣體升溫過(guò)程是否伴隨做功來(lái)決定，C正確；D．氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的，E正確。故選ACE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、V1A1R11.49乙正確【解析】

(1)[1]干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，所以電壓表選用0~3V量程的，故選V1；[2]干電池所在電路電流非常小，所以選用的電流表應(yīng)為0~0.6A量程的，故選A1；[3]滑動(dòng)變阻器阻值過(guò)大，會(huì)造成電路中電流變化不明顯，不利于數(shù)據(jù)的采集，所以選用滑動(dòng)變阻器。(2)[4]滑動(dòng)變阻器采用的限流接法，電流表采用內(nèi)接法，故實(shí)物圖連接如圖所示。(3)[5]圖像如圖所示：[6]圖線與坐標(biāo)軸的縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，故。(4)[7]乙同學(xué)說(shuō)法正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E－Ir，在電路變化過(guò)程中，U與I的變化趨勢(shì)是相反的（即一個(gè)變大，另一個(gè)就變小），因此U與I的比值是不斷變化的，不可能等于內(nèi)阻。而在電路變化過(guò)程中，電動(dòng)勢(shì)E不變，任意取兩個(gè)狀態(tài)，U1=E－I1r，U2=E－I2r，＝U1－U2，＝I1－I2，可以得出=r由于兩個(gè)狀態(tài)是任意取的，因此乙同學(xué)說(shuō)法正確。12、D1.22.0【解析】

（1）[1]只要小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，因此，A、B、C選項(xiàng)是沒(méi)有必要的，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要先接通電源，再釋放小車，以確保紙帶上能夠記錄下較多的運(yùn)動(dòng)信息，選項(xiàng)D正確。（2）[2]交流電的頻率為，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔[3]由逐差法可求得小車的加速度。根據(jù)代人數(shù)據(jù)，得。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟