焦作市重點中學(xué)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1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個點，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點電荷在a點產(chǎn)生的場強大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強電場后，以下說法正確的是()A．a(chǎn)點的場強大小為3E，方向由c到aB．c點的場強大小為3E，方向由c到aC．b、d兩點的場強相同，大小都為ED．b、d兩點的場強不相同，但大小都為E2．2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器成功實現(xiàn)在月球背面軟著陸。探測器在距離月球表面附近高為h處處于懸停狀態(tài)，之后關(guān)閉推進器，經(jīng)過時間t自由下落到達(dá)月球表面。已知月球半徑為R，探測器質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，不計月球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．下落過程探測器內(nèi)部的物體處于超重狀態(tài)B．“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能為C．月球的平均密度為D．“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動3．“S路”曲線行駛是我國駕駛證考試中的一項科目，某次考試過程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對靜止，汽車在彎道上行駛時可視作圓周運動，行駛過程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當(dāng)汽車在水平“S路”上減速行駛時A．兩名學(xué)員具有相同的線速度B．汽車受到的摩擦力與速度方向相反C．坐在副駕駛座上的學(xué)員受到汽車的作用力較大D．汽車對學(xué)員的作用力大于學(xué)員所受的重力4．2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號”，計劃于2020年發(fā)射，并實現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質(zhì)量約為地球的11%，請通過估算判斷以下說法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度5．在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強磁場，a點處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運動的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運動的最長時間為6．如圖所示，質(zhì)量為1kg的物塊放在顱角為37°的固定斜而上，用大小為5N的水平推力作用在物塊上，結(jié)果物塊剛好不下滑。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，知能使物塊靜止在斜面上的最大水平推力為A．8.8N B．9.4N C．10.8N D．11.6N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（俯視圖），位于同一水平面內(nèi)的兩根固定金屬導(dǎo)軌、，電阻不計，兩導(dǎo)軌之間存在豎直向下的勻強磁場?，F(xiàn)將兩根粗細(xì)均勻、完全相同的銅棒、放在兩導(dǎo)軌上，若兩棒從圖示位置以相同的速度沿方向做勻速直線運動，始終與兩導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌垂直，不計一切摩擦，則下列說法中正確的是（）A．回路中有順時針方向的感應(yīng)電流B．回路中的感應(yīng)電動勢不變C．回路中的感應(yīng)電流不變D．回路中的熱功率不斷減小8．如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t＝0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負(fù)方向振動；虛線為0.02s(小于1個周期)時的波形圖，則()A．波沿x軸正方向傳播B．波速為3.5m/sC．t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點向y軸負(fù)方向振動D．t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P通過的路程為0.04m9．如圖所示，水平面上的同一區(qū)域介質(zhì)內(nèi)，甲、乙兩列機械波獨立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。圖中顯示了某時刻兩列波的波峰與波谷的情況，實線為波峰，虛線為波谷。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質(zhì)點2、3、5共線且等距離。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點1的振動周期為0.5sB．質(zhì)點2的振幅為5cmC．圖示時刻質(zhì)點2、4的豎直高度差為30cmD．圖示時刻質(zhì)點3正處于平衡位置且向上運動E.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s，質(zhì)點5能通過的路程為30cm10．如圖所示，光滑水平面上放置一內(nèi)壁光滑的半圓形凹槽，凹槽質(zhì)量為，半徑為。在凹槽內(nèi)壁左側(cè)上方點處有一質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點），距離凹槽邊緣的高度為?，F(xiàn)將小球無初速度釋放，小球從凹槽左側(cè)沿切線方向進入內(nèi)壁，并從凹槽右側(cè)離開。下列說法正確的是（）A．小球離開凹槽后，上升的最大高度為B．小球離開凹槽時，凹槽的速度為零C．小球離開凹槽后，不可能再落回凹槽D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為三、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）某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實驗。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點，在閉合電鍵瞬間，電流計的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(選填“a”或“b”)。12．（12分）①在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是_____A．須選用密度和直徑都較小的擺球B．須選用輕且不易伸長的細(xì)線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D．計時起、終點都應(yīng)在擺球的最高點且不少于30次全振動的時間②某同學(xué)在野外做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，由于沒有合適的擺球，他找到了一塊外形不規(guī)則的石塊代替擺球，如上圖所示。操作時，他用刻度尺測量擺線OM的長度L作為擺長，測出n次全振動的總時間由到周期T，求出重力加速度，這樣得到的重力加速度的測量值比真實值_____（填“大”或“小”）。為了克服擺長無法準(zhǔn)確測量的困難，該同學(xué)將擺線長度縮短為，重復(fù)上面的實驗，得出周期，由此他得到了較精確的重力加速度值g=_____。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，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強電場，電場強度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。現(xiàn)從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。該粒子從O點出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場和電場中運動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大??；（2）求出電場強度E的大小和第五次經(jīng)過直線MN上O點時的速度大小；（3）求該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間t。14．（16分）如圖所示，在y>0的空間中存在著垂直xOy平面向外的勻強磁場，在y<0的空間中存在著平行于xOy平面的勻強電場，場強方向與x軸正方向成45°夾角斜向下。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子,不計粒子的重力，該粒子從坐標(biāo)原點以初速度v0進入磁場，方向與x軸負(fù)方向成45?夾角斜向上，然后經(jīng)過M點進入電場，并與y軸負(fù)半軸相切于N點。已知M點坐標(biāo)為（L，0）。求：(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度；(2)勻強電場的電場強度。15．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L，左端連接阻值為R的電阻，導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向下、范圍足夠大的非勻強磁場中，沿導(dǎo)軌建立x軸，磁場的磁感應(yīng)強度滿足關(guān)系B=B0+kx。t=0時刻，棒MN從x=0處，在沿+x軸水平拉力作用下以速度v做勻速運動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計，求：（1）t=0時刻，電阻R消耗的電功率P0；（2）運動過程中水平拉力F隨時間t變化關(guān)系式；（3）0~t1時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q。

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．由點電荷在a點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相反可知，a點的合場強大小為E，方向由a到c，故A錯誤；B．由點電荷在c點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相同可知，c點的合場強大小為3E，方向由a到c，故B錯誤；CD.．由平行四邊形定則可知，b、d兩點的場強方向不同，但大小都為，故C錯誤，D正確。故選D。2、C【解析】

A．下落過程探測器自由下落，，處于完全失重狀態(tài)，其內(nèi)部的物體也處于完全失重狀態(tài)。故A錯誤；B．“嫦娥四號”探測器做自由落體運動，有解得“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能故B錯誤；C．由萬有引力等于重力，有解得月球的平均密度故C正確；D．月球的第一宇宙速度“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動。故D錯誤。故選C。3、D【解析】

A.兩名學(xué)員的線速度大小和方向均不相同；B.汽車所需向心力由摩擦力提供，不與速度方向相反；C.學(xué)員質(zhì)量未知，無法比較受到汽車的作用力大小;D.汽車對學(xué)員的作用力豎直分力等于學(xué)員所受的重力，水平分力提供合力，故大于重力.故選D。4、A【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為，半徑為r，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，根據(jù)題意可知，AB．根據(jù)黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯誤。故選A。5、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運動的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運動的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運動的最長時間故C正確，D錯誤。

故選C。6、C【解析】

由題意知，剛好不下滑時，則有：Fcos37°+μ（mgcos37°+Fsin37°）=mgsin37°得：μ=剛好不上滑時，則有：F′cos37°=μ（mgcos37°+F′sin37°）+mgsin37°得：F′=10.8N。ABD.由上計算可得F′=10.8N，ABD錯誤；C.由上計算可得F′=10.8N，C正確。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、BD【解析】

A．兩棒以相同的速度沿MN方向做勻速直線運動，回路的磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時針，故A錯誤；BC．設(shè)兩棒原來相距的距離為s，M′N′與MN的夾角為α，回路中總的感應(yīng)電動勢保持不變，由于回路的電阻不斷增大，所以回路中的感應(yīng)電流不斷減小，故B正確，C錯誤；D．回路中的熱功率為，由于E不變，R增大，則P不斷減小，故D正確。故選BD。8、AC【解析】

A．P質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B．波速為：v＝＝0.5m/sB錯誤；C．根據(jù)圖像可知t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運動，C正確；D．周期：T＝＝0.16s在t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P振動個周期，通過的路程為：2×1cm＝2cmD錯誤。故選AC。9、ACE【解析】

A．質(zhì)點1的振動周期為，選項A正確；B．質(zhì)點2為谷谷相遇點，為振動加強點，則其振幅為15cm，選項B錯誤；C．質(zhì)點2、4都是振動加強點，圖示時刻質(zhì)點2在波谷，位移為-15cm，質(zhì)點4在波峰，位移為+15cm，則此時刻2、4的豎直高度差為30cm，選項C正確；D．圖示時刻質(zhì)點3正處于波峰和波谷的中間位置，即在平衡位置，根據(jù)波的傳播方向可知，此時向下運動，選項D錯誤；E．質(zhì)點5為振動加強點，從圖示的時刻起經(jīng)0.25s=0.5T，質(zhì)點5能通過的路程為2(A1+A2)=30cm，選項E正確。故選ACE。10、AB【解析】

ABC．小球與半圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，初狀態(tài)時系統(tǒng)在水平方向動量為零，由動量守恒定律可知，小球第一次離開槽時，系統(tǒng)水平方向動量守恒，球與槽在水平方向的速度相等都為零，球離開槽后做豎直上拋運動，槽靜止，小球會再落回凹槽，由能量守恒可知小球離開凹槽后上升的最大高度為。故AB正確，C錯誤；D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為，由動量守恒解得故D錯誤。故選AB。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、拔出、a【解析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計的指針向右擺，則應(yīng)使磁通量減小，即應(yīng)將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向a端滑動，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。12、BC小【解析】

(1)A、為減小空氣阻力對實驗的影響，從而減小實驗誤差，組裝單擺須選用密度大而直徑都較小的擺球，故A錯誤；B、為減小實驗誤差，組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線，故B正確；C、實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動，不能使單擺成為圓錐擺，故C正確；D、測量時間應(yīng)從單擺擺到最低點開始，因為最低位置擺球速度最