山東省德州市平原縣第一中學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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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．在觀察頻率相同的兩列波的干涉現(xiàn)象實驗中，出現(xiàn)了穩(wěn)定的干涉圖樣，下列說法中正確的是（）A．振動加強是指合振動的振幅變大 B．振動加強的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點的位移始終不為零C．振動加強的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點都在波峰上 D．振動加強和減弱區(qū)域的質(zhì)點隨波前進2．下列描述中符合物理學史實的是（）A．第谷通過長期的天文觀測，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了行星運動的三個規(guī)律B．開普勒通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻D．萬有引力定律和牛頓運動定律都是自然界普遍適用的規(guī)律3．如圖所示，一磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(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，某個粒子從N端離開磁場，在磁場中運動的時間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（）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．該粒子在磁場中運動的時間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運動的時間為4．如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（）A．三條繩中的張力都相等 B．桿對地面的壓力等于自身重力C．繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零 D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力5．如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個小定滑輪，細繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹毨K的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小6．在軸上關(guān)于原點對稱的、兩點處固定兩個電荷量相等的點電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場強度（以軸正方向為電場強度的正方向）。對于該電場中軸上關(guān)于原點對稱的、兩點，下列結(jié)論正確的是（）A．兩點場強相同，點電勢更高B．兩點場強相同，點電勢更高C．兩點場強不同，兩點電勢相等，均比點電勢高D．兩點場強不同，兩點電勢相等，均比點電勢低二、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，把能在絕緣光滑水平面上做簡諧運動的彈簧振子放在水平向右的勻強電場中，小球在O點時，彈簧處于原長，A、B為關(guān)于O對稱的兩個位置，現(xiàn)在使小球帶上負電并讓小球從B點靜止釋放，則下列說法不正確的是（）A．小球仍然能在A、B間做簡諧運動，O點是其平衡位置B．小球從B運動到A的過程中動能一定先增大后減小C．小球仍然能做簡諧運動，但其平衡位置不在O點D．小球不可能再做簡諧運動8．如圖（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成角放置，垂直于斜面的有界勻強磁場邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強度大小為。質(zhì)量的“日”字形導線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運動，導體框各段長度相等，即，ab、fc，ed段的電阻均為，其余電阻不計。從導線框剛進入磁場開始計時，fc段的電流隨時間變化如圖（b）所示（電流由f到c的方向為正），重力加速度下列說法正確的是（）A．導線框運動的速度大小為10m/sB．磁感應(yīng)強度的方向垂直斜面向上C．在至這段時間內(nèi)，外力所做的功為0.24JD．在至這段時間內(nèi)，導線框所受的安培力大小為0.3N9．下列說法正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時，分子勢能最小E.一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行10．如圖所示是一個半徑為R的豎直圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為B，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向內(nèi)．有一個粒子源在圓上的A點不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子，帶電粒子的質(zhì)量均為m，運動的半徑為r，在磁場中的軌跡所對應(yīng)的圓心角為．下列說法正確的是A．若r=2R，則粒子在磁場中運動的最長時間為B．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場，則有成立C．若r=R，粒子沿著磁場的半徑方向射入，則粒子在磁場中的運動時間為D．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場，則圓心角為150°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）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實驗

m2應(yīng)遠小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a和圖象

（2）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實驗中打出的紙帶如圖所示.相鄰計數(shù)點間的時間間隔是，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是____m/s2.12．（12分）用圖甲所示的實驗裝置來測量勻變速直線運動的加速度．（1）實驗的主要步驟：①用游標卡尺測量擋光片的寬度d，結(jié)果如圖乙所示，讀得d=________mm；②用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x；③滑塊從A點靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過光電門）；④讀出擋光片通過光電門所用的時間t；⑤改變光電門的位置，滑塊每次都從A點靜止釋放，測量相應(yīng)的x值并讀出t值．（1）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k＝____________m–1s–1；由此進一步求得滑塊的加速度a=____________m·s–1．（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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）如圖甲所示，在邊界為L1L2的豎直狹長區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.02T，在L1的左側(cè)充滿斜向上與水平方向夾角為45°的勻強電場E1（E1大小未知）。一帶正電的微粒從a點由靜止釋放，微粒沿水平直線運動到L1邊界上的b點，這時開始在L1L2之間的區(qū)域內(nèi)加一豎直方向周期性變化的勻強電場E2，E2隨時間變化的圖像如圖乙所示（E2>0（1）微粒的比荷qm（2）a點到b點的距離；（3）將邊界L2左右移動以改變正交場的寬度，使微粒仍能按上述運動過程通過相應(yīng)的區(qū)域，求電場E2變化周期14．（16分）實驗室內(nèi)有一容積為的儲氣罐，里面充有壓強為的空氣（可視為理想氣體），現(xiàn)用該儲氣罐給原來氣體壓強為的籃球充氣，使籃球內(nèi)氣體的壓強達到。已知每個籃球的體積為。不考慮溫度變化及籃球體積的變化。（1）求給兩個籃球充氣后，儲氣罐中氣體的壓強大小?（2）該儲氣罐最多能給幾個這種籃球充足氣？15．（12分）如圖所示，傾角為37°的固定斜面上下兩端分別安裝有光滑定滑輪和彈性擋板P，、是斜面上兩點，間距離，間距離。輕繩跨過滑輪連接平板B和重物C，小物體A放在離平板B下端處，平板B下端緊挨，當小物體A運動到區(qū)間時總受到一個沿斜面向下的恒力作用。已知A、B、C質(zhì)量分別為m、2m、m，A與B間動摩擦因數(shù)，B與斜面間動摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，g取，平板B與擋板P碰撞前C與滑輪不會相碰?，F(xiàn)讓整個裝置從靜止釋放，求：（1）小物體A在區(qū)間上方和進入?yún)^(qū)間內(nèi)的加速度大??；（2）平板B與彈性擋板P碰撞瞬間同時剪斷輕繩，求平板B碰撞后沿斜面上升到最高點的時間。

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、A【解析】

只有兩個頻率完全相同的波能發(fā)生干涉，有的區(qū)域振動加強，有的區(qū)域震動減弱。而且加強和減弱的區(qū)域相間隔?！驹斀狻緼．在干涉圖樣中振動加強是指合振動的振幅變大，振動質(zhì)點的能量變大，A符合題意；B．振動加強區(qū)域質(zhì)點是在平衡位置附近振動，有時位移為零，B不符合題意；C．振動加強的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點的振動方向均相同，可在波峰上，也可在波谷，也可能在平衡位置，C不符合題意；D．振動加強和減弱區(qū)域的質(zhì)點不隨波前進，D不符合題意。故選A。2、C【解析】

A．第谷進行了長期的天文觀測，積累了豐富的資料。以此為基礎(chǔ)，之后的開普勒進一步研究總結(jié)出了太陽系行星運動的三個規(guī)律。所以A錯誤；B．牛頓通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律，不是開普勒。所以B錯誤；C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻，符合物理學史實。所以C正確；D．萬有引力定律和牛頓運動定律都有一定適用范圍，不適用于高速微觀世界。所以D錯誤。故選C。3、B【解析】

ABC．由題設(shè)條件帶電粒子在磁場中運動的周期為，根據(jù)粒子在磁場中運動的時間可知，帶電粒子從M到N運動了四分之一周期，由幾何知識作圖知道該粒子運動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°，此軌跡對應(yīng)弧長最長，運動時間最長，選項AC錯誤，B正確；D．根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫出沿MN方向的粒子運動軌跡，經(jīng)計算軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為，則時間不等于，D錯誤．故選B。4、C【解析】

AC．由于三力長度不同，故說明三力與豎直方向的夾角不相同，由于桿保持靜止，故在水平方向三力水平分力的合力應(yīng)為零，故說明三力的大小可能不相等；故A錯誤；C正確；

B．由于三力在豎直方向有向下的拉力，桿在豎直方向合力為零，故桿對地面的壓力大于重力；故B錯誤；

D．繩子拉力的合力與桿的重力之和等于地面對桿的支持力，則繩子拉力的合力與桿的重力不是一對平衡力，選項D錯誤。故選C。5、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過點豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。6、B【解析】

題圖中點左側(cè)、點右側(cè)的電場都沿軸負方向，則點處為正電荷，點處為負電荷。又因為兩點電荷的電荷量相等，根據(jù)電場分布的對稱性可知、兩點的場強相同；結(jié)合沿著電場線電勢逐漸降低，電場線由c指向d，則點電勢更高，故B正確，ACD錯誤。故選B。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、ABD【解析】

A.當彈簧彈力等于電場力時為平衡位置，此時彈簧被壓縮，平衡位置不再是O點，選項A錯誤；CD.由于電場力是恒力，不隨彈簧的長度發(fā)生變化。而彈簧的彈力隨彈簧的形變量發(fā)生變化，由受力特點可知，小球在電場力和彈力作用下依然做簡諧運動，選項C正確，D錯誤；B.由于B點的彈簧彈力大小與電場力大小關(guān)系未知，所以無法判斷B點兩力關(guān)系，所以小球從B運動到A的過程中，動能不一定先增大后減小，選項B錯誤。本題選不正確的，故選ABD。8、AD【解析】

B．由于在0~0.01s時間內(nèi)，電流從f到c為正，可知cd中電流從d到c，則由右手定則可知，磁感應(yīng)強度的方向垂直斜面向下，選項B錯誤；A．因為cd剛進入磁場時，通過fc的電流為0.5A，可知通過cd的電流為1A，則由解得v=10m/s選項A正確；C．在至這段時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為線框重力勢能的增加量則外力所做的功為選項C錯誤；D．在至這段時間內(nèi)，導線框的cf邊在磁場內(nèi)部，則所受的安培力大小為選項D正確。故選AD。9、BDE【解析】

A．布朗運動是固體小微粒的運動，不是分子的運動，A錯誤；B．溫度升高，平均動能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其他變化，理想熱機的效率也不能達到100%，C錯誤；D．根據(jù)分子勢能和分子之間距離關(guān)系可知，當分子間距離等于分子間平衡距離時，分子勢能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選BDE。10、BD【解析】若r=2R，粒子在磁場中時間最長時，磁場區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦，作出軌跡如圖，因為r=2R，圓心角θ=60°，粒子在磁場中運動的最長時間，故A錯誤．若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場，根據(jù)幾何關(guān)系，有，故B正確．若r=R，粒子沿著磁場的半徑方向射入，粒子運動軌跡如圖所示，圓心角90°，粒子在磁場中運動的時間，故C錯誤．若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場，軌跡如圖所示，圖中軌跡圓心與磁場圓心以及入射點和出射點構(gòu)成菱形，圓心角150°，故D正確．故選BD.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、D0.46【解析】

（1）A.小車與長木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以在同一個實驗中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯誤。B.實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質(zhì)量遠小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯誤。D.由牛頓第二定律可知，當一定是，與成正比，所以應(yīng)作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象可得，由此可得鉤碼的質(zhì)量為，小車與木板間的動摩擦因數(shù)為。（3）設(shè)，，有公式，化簡可得12、6.601.38×104（1.18×104～1.51×104均正確）0.518（0.497～0.549均正確）【解析】

（1）①主尺刻度為6mm，分尺刻度為0.05mm11=0.60mm，最終刻度為6.60mm．（1）滑塊通過光電門的瞬時速度為：，根據(jù)速度位移公式得：，有：，整理得：，根據(jù)圖線知圖線的斜率為：；根據(jù)得：．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、（1）5.0×10【解析】

(1)由微粒運動到c點后做一次完整的圓周運動可知q解得q(2)分析可知微粒從b到c和從c到d均做勻速直線運動，設(shè)速度為v，則由受力分析及平衡條件得qvB=q代入數(shù)據(jù)結(jié)合(1)的分析解得v=2.0由題意分析可知，微粒從a到b做勻加速直線運動，合力一定由a指向b，受力分析如圖甲所示根據(jù)幾何關(guān)系可知F故微粒從a到b過程中由動能定理得F代入數(shù)據(jù)解得x(3)微粒在正交場中做勻速圓