寧夏銀川市興慶區(qū)銀川一中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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，鋅的逸出功是，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征，下列說(shuō)法正確的是（）A．大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光可以使鋅發(fā)生光電效應(yīng)B．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多發(fā)出兩種不同頻率的光C．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，用其發(fā)出的光照射鋅板，有兩種光能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)D．若入射光子的能量為，不能使能級(jí)的氫原子電離2．如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D。四根等長(zhǎng)的支持臂用光滑鉸鏈連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，通過(guò)水平螺紋軸減小MN間的距離，以抬高重物。保持重物不變，MP和PN夾角為120°時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為F1；MP和PN夾角為60°時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為F2。不計(jì)支持臂和螺紋軸的重力，則F1與F2大小之比為（）A．1：1 B．1：3 C．：1 D．3：13．如圖所示，有10塊完全相同的長(zhǎng)方體木板疊放在一起，每塊木板的質(zhì)量為100g，用手掌在這疊木板的兩側(cè)同時(shí)施加大小為F的水平壓力，使木板懸空水平靜止。若手與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，木板與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，則F至少為（）A．25N B．20N C．15N D．10N4．2019年被稱(chēng)為5G元年。這一年全球很多國(guó)家開(kāi)通了5G網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)啟了一個(gè)全新的通信時(shí)代，即萬(wàn)物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的的傳輸速率。下列說(shuō)法正確的是（）A．4G信號(hào)是縱波，5G信號(hào)足橫波B．4G信號(hào)和5G信號(hào)相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．4G信號(hào)比5G信號(hào)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)更長(zhǎng)，相同時(shí)間傳遞的信息量更大5．如圖所示是嫦娥五號(hào)的飛行軌道示意圖，其中弧形軌道為地月轉(zhuǎn)移軌道，軌道I是嫦娥五號(hào)繞月運(yùn)行的圓形軌道。已知軌道I到月球表面的高度為H，月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，若忽略月球自轉(zhuǎn)及地球引力影響，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．嫦娥五號(hào)在軌道III和軌道I上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率相等B．嫦娥五號(hào)在P點(diǎn)被月球捕獲后沿軌道III無(wú)動(dòng)力飛行運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，月球與嫦娥五號(hào)所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷增大C．嫦娥五號(hào)在軌道I上繞月運(yùn)行的速度大小為D．嫦娥五號(hào)在從月球表面返回時(shí)的發(fā)射速度要小于6．如圖所示，一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發(fā)射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內(nèi)任意方向發(fā)射速率相等的同種帶電粒子，某個(gè)粒子從N端離開(kāi)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說(shuō)法正確的是（）A．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向垂直于MNB．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向與MN的夾角為45°C．該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為二、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．如圖所示的“U”形框架固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng)，左端連接一阻值為R的定值電阻，阻值為r、質(zhì)量為m的金屬棒垂直地放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)給金屬棒以水平向右的初速度v0，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的距離為x后停止運(yùn)動(dòng)，已知該過(guò)程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，重力加速度為g，忽略導(dǎo)軌的電阻，整個(gè)過(guò)程金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直接觸。則該過(guò)程中（）A．磁場(chǎng)對(duì)金屬棒做功為B．流過(guò)金屬棒的電荷量為C．整個(gè)過(guò)程因摩擦而產(chǎn)生的熱量為D．金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為8．如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同?，F(xiàn)有兩個(gè)比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場(chǎng)方向從M點(diǎn)入射，最終都從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則（）A．粒子a、b可能帶異種電荷B．粒子a、b一定帶同種電荷C．v1:v2可能為2:1D．v1:v2只能為1:19．在粗糙地面上，某吋刻乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如圖所示，判斷一段時(shí)間后乒乓球的可能運(yùn)動(dòng)狀況（）A．靜止B．可能原地向前無(wú)滑滾動(dòng)C．原地向左滾動(dòng)D．原地向右滾動(dòng)10．波源O在t=0時(shí)刻開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，當(dāng)t=3s時(shí)波剛好傳到x=27m處的質(zhì)點(diǎn)，波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P、Q的橫坐標(biāo)分別為4.5m、18m，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向B．波速為6m/sC．0~3s時(shí)間內(nèi)，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為5cmD．t=3.6s時(shí)刻開(kāi)始的一段極短時(shí)間內(nèi)，Q點(diǎn)加速度變大E.t=6s時(shí)P點(diǎn)恰好位于波谷三、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）某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量立方體小鋼塊的邊長(zhǎng)d，測(cè)量結(jié)果如圖乙，則d=____cm。(2)用電磁鐵吸住小鋼塊，保持小鋼塊底面與水平面平行。用刻度尺測(cè)量小鋼塊與光電門(mén)的高度差h。(3)將電磁鐵斷電，小鋼塊由靜止開(kāi)始下落，測(cè)得小鋼塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t=3.20ms。則小鋼塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=____________m/s。(4)改變小鋼塊與光電門(mén)的高度差h，重復(fù)步驟(2)(3)，得到多組數(shù)據(jù)。(5)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出v2一h圖像。若v2一h圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，且直線的斜率k=____，則說(shuō)明小鋼塊下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。（用題中給出的物理量符號(hào)表示）12．（12分）如圖所示，一端固定滑輪的長(zhǎng)木板放在桌面上，將光電門(mén)固定在木板上的B點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線拉小車(chē)，且重物與力的傳感器相連，若利用此實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”，小車(chē)質(zhì)量為M，保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車(chē)質(zhì)量M，通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t及遮光條的寬度d，還需要測(cè)量的物理量是________。由實(shí)驗(yàn)得到合外力對(duì)小車(chē)做的功與小車(chē)動(dòng)能改變量的關(guān)系式為_(kāi)_______（用測(cè)得的物理量表示）。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）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面鍍銀，表示平圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)面反射后從點(diǎn)射出。已知光線在點(diǎn)的入射角為，，，求：①光線在點(diǎn)的折射角；②透明物體的折射率。14．（16分）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時(shí)，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時(shí)速度的大?。唬?）導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間。15．（12分）如圖甲，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，電場(chǎng)方向與水平成30°角斜向左上方（圖中未畫(huà)出），電場(chǎng)強(qiáng)度大小E0=。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球，在該電磁場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)，并能通過(guò)MN板上的小孔進(jìn)入平行板間。小球通過(guò)小孔時(shí)記為t=0時(shí)刻，給兩板間加上如圖乙所示的電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直紙面向外，重力加速度為g。（坐標(biāo)系中t1=、t2=+、t3=+t4=+、t5=+……）(1)求小球剛進(jìn)入平行板時(shí)的速度v0；(2)求t2時(shí)刻小球的速度v1的大?。?3)若小球經(jīng)歷加速后，運(yùn)動(dòng)軌跡能與PQ板相切，試分析平行板間距離d滿足的條件。

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、C【解析】

A．氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光，其光子的能量值最大為1.51eV，小于3.34eV，不能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤。B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射光子種類(lèi)數(shù)目為3種，故B錯(cuò)誤。C．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射光子種類(lèi)數(shù)目為3種，其中有2種大于3.34ev能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確。D．當(dāng)氫原子吸收的光子能量剛好等于能級(jí)差時(shí)，氫原子會(huì)躍遷到對(duì)應(yīng)的高能級(jí)上去。若入射光子的能量為1.6eV，能使n=3能級(jí)的氫原子電離，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

當(dāng)兩臂間的夾角為時(shí)，兩臂受到的壓力為對(duì)點(diǎn)分析，點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為當(dāng)兩臂間的夾角為時(shí)，兩臂受到的壓力為對(duì)點(diǎn)分析，點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為則有故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。3、B【解析】

先將所有的書(shū)當(dāng)作整體，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有再以除最外側(cè)兩本書(shū)為研究對(duì)象，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有聯(lián)立解得選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A．電磁波均為橫波，A錯(cuò)誤；B．兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，B錯(cuò)誤；C．因5G信號(hào)的頻率更高，則波長(zhǎng)小，故4G信號(hào)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；D．5G信號(hào)頻率更高，光子的能量越大，故相同時(shí)間傳遞的信息量更大，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A．嫦娥五號(hào)從軌道III進(jìn)入軌道I要先在Q點(diǎn)減速做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道II，再在軌道II上Q點(diǎn)減速做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道I，所以嫦娥五號(hào)在軌道III和軌道I上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速率不相等，故A錯(cuò)誤；B．嫦娥五號(hào)在P點(diǎn)被月球捕獲后沿軌道III無(wú)動(dòng)力飛行運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，只有引力對(duì)嫦娥五號(hào)做功，則月球與嫦娥五號(hào)所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．由公式聯(lián)立得故C正確；D．月球的第一宇宙速度為嫦娥五號(hào)在從月球表面返回時(shí)的發(fā)射速度要大于或等于，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

ABC．由題設(shè)條件帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可知，帶電粒子從M到N運(yùn)動(dòng)了四分之一周期，由幾何知識(shí)作圖知道該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為，由則發(fā)射方向與MN的夾角為45°，此軌跡對(duì)應(yīng)弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫(huà)出沿MN方向的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，經(jīng)計(jì)算軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為，則時(shí)間不等于，D錯(cuò)誤．故選B。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、BD【解析】

A．通過(guò)R和r的電流相等，R上產(chǎn)生的熱量為Q，所以回路中產(chǎn)生的焦耳熱由功能關(guān)系可知，導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，所以磁場(chǎng)對(duì)金屬棒做功故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得又解得：流過(guò)金屬棒的電荷量故B項(xiàng)正確；C．由能量守恒可知所以整個(gè)過(guò)程因摩擦而產(chǎn)生的熱量故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由C選項(xiàng)的分析可知解得故D項(xiàng)正確。8、BC【解析】

AB．兩粒子都從M點(diǎn)入射從N點(diǎn)出射，則a粒子向下偏轉(zhuǎn)，b粒子向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知兩粒子均帶正電，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)磁場(chǎng)半徑為R，將MN當(dāng)成磁場(chǎng)的邊界，兩粒子均與邊界成45°入射，由運(yùn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)性可知出射時(shí)與邊界成45°，則一次偏轉(zhuǎn)穿過(guò)MN時(shí)速度偏轉(zhuǎn)90°；而上下磁場(chǎng)方向相反，則兩粒子可以圍繞MN重復(fù)穿越，運(yùn)動(dòng)有周期性，設(shè)a粒子重復(fù)k次穿過(guò)MN，b粒子重復(fù)n次穿過(guò)MN，由幾何關(guān)系可知()()由洛倫茲力提供向心力，可得而兩個(gè)粒子的比荷相同，可知如，時(shí)，，如，時(shí)，，則v1:v2可能為1:1或2:1，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、ABCD【解析】

由圖可知乒乓球角速度的方向與平動(dòng)速度造成的效果是相反的，故到穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程中選項(xiàng)中選項(xiàng)中的過(guò)程都有可能出現(xiàn)的，故ABCD均正確。故選ABCD。10、ACE【解析】

A．根據(jù)波動(dòng)與振動(dòng)方向間的關(guān)系可知，波源O的起振方向與圖中x=27m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同，沿y軸正方向，則質(zhì)點(diǎn)P的起振方向也是沿y軸正方向，故A正確。

B．該波3s內(nèi)傳播的距離為27m，則波速選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．波的周期則0~3s時(shí)間內(nèi)，P點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為運(yùn)動(dòng)的路程為5A=5cm，選項(xiàng)C正確；D．t=3.6s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)的時(shí)間，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q正在從最低點(diǎn)向上振動(dòng)，則在開(kāi)始的一段極短時(shí)間內(nèi)，Q點(diǎn)加速度變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．t=6s時(shí)P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了，此時(shí)P點(diǎn)恰好位于波谷，選項(xiàng)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、0.963.02g【解析】

(1)[1]．用游標(biāo)卡尺測(cè)量立方體小鋼塊的邊長(zhǎng)d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。(3)[2]．小鋼塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度(4)[3]．由，則v2=2gh，則做出的v2-h圖像的斜率為2g。12、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力就不是小車(chē)的合外力，則合外力的功無(wú)法具體計(jì)算。（2）小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的速度為v=dt，根據(jù)動(dòng)能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測(cè)量的量是四、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、①15°②【解析】

①如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折線，、點(diǎn)相對(duì)于底面對(duì)稱(chēng)，、和