山東省德州市平原縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．在觀察頻率相同的兩列波的干涉現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)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(dòng)加強(qiáng)是指合振動(dòng)的振幅變大 B．振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的位移始終不為零C．振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)都在波峰上 D．振動(dòng)加強(qiáng)和減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)隨波前進(jìn)2．下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．第谷通過長期的天文觀測(cè)，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)規(guī)律B．開普勒通過“月地檢驗(yàn)”證實(shí)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(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)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(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)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(gè)粒子從N端離開磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4．如圖所示，三條繩子的一端都系在細(xì)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(duì)地面的壓力等于自身重力C．繩子對(duì)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(duì)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(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球置于半球面上的點(diǎn)，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)未到頂點(diǎn)），在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹?xì)繩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(diǎn)對(duì)稱的、兩點(diǎn)處固定兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場強(qiáng)度（以軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向）。對(duì)于該電場中軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的、兩點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是（）A．兩點(diǎn)場強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢(shì)更高B．兩點(diǎn)場強(qiáng)相同，點(diǎn)電勢(shì)更高C．兩點(diǎn)場強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比點(diǎn)電勢(shì)高D．兩點(diǎn)場強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比點(diǎn)電勢(shì)低二、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，把能在絕緣光滑水平面上做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子放在水平向右的勻強(qiáng)電場中，小球在O點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長，A、B為關(guān)于O對(duì)稱的兩個(gè)位置，現(xiàn)在使小球帶上負(fù)電并讓小球從B點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)是其平衡位置B．小球從B運(yùn)動(dòng)到A的過程中動(dòng)能一定先增大后減小C．小球仍然能做簡諧運(yùn)動(dòng)，但其平衡位置不在O點(diǎn)D．小球不可能再做簡諧運(yùn)動(dòng)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(qiáng)磁場邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量的“日”字形導(dǎo)線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體框各段長度相等，即，ab、fc，ed段的電阻均為，其余電阻不計(jì)。從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，fc段的電流隨時(shí)間變化如圖（b）所示（電流由f到c的方向?yàn)檎?，重力加速度下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/sB．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向上C．在至這段時(shí)間內(nèi)，外力所做的功為0.24JD．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)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(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)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(shí)，分子勢(shì)能最小E.一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行10．如圖所示是一個(gè)半徑為R的豎直圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)．有一個(gè)粒子源在圓上的A點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的半徑為r，在磁場中的軌跡所對(duì)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(yùn)動(dòng)的最長時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)

m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

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

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)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(dòng)摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是____m/s2.12．（12分）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．（1）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①用游標(biāo)卡尺測(cè)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(cè)量A點(diǎn)到光電門所在位置B點(diǎn)之間的水平距離x；③滑塊從A點(diǎn)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(shí)間t；⑤改變光電門的位置，滑塊每次都從A點(diǎn)靜止釋放，測(cè)量相應(yīng)的x值并讀出t值．（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)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(jìn)一步求得滑塊的加速度a=____________m·s–1．（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）四、計(jì)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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)電場E1（E1大小未知）。一帶正電的微粒從a點(diǎn)由靜止釋放，微粒沿水平直線運(yùn)動(dòng)到L1邊界上的b點(diǎn)，這時(shí)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(qiáng)電場E2，E2隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示（E2>0（1）微粒的比荷qm（2）a點(diǎn)到b點(diǎn)的距離；（3）將邊界L2左右移動(dòng)以改變正交場的寬度，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)的區(qū)域，求電場E2變化周期14．（16分）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一容積為的儲(chǔ)氣罐，里面充有壓強(qiáng)為的空氣（可視為理想氣體），現(xiàn)用該儲(chǔ)氣罐給原來氣體壓強(qiáng)為的籃球充氣，使籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)達(dá)到。已知每個(gè)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(gè)籃球充氣后，儲(chǔ)氣罐中氣體的壓強(qiáng)大小?（2）該儲(chǔ)氣罐最多能給幾個(gè)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(diǎn)，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(dāng)小物體A運(yùn)動(dòng)到區(qū)間時(shí)總受到一個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)，B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，，g取，平板B與擋板P碰撞前C與滑輪不會(huì)相碰?，F(xiàn)讓整個(gè)裝置從靜止釋放，求：（1）小物體A在區(qū)間上方和進(jìn)入?yún)^(qū)間內(nèi)的加速度大小；（2）平板B與彈性擋板P碰撞瞬間同時(shí)剪斷輕繩，求平板B碰撞后沿斜面上升到最高點(diǎn)的時(shí)間。

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、A【解析】

只有兩個(gè)頻率完全相同的波能發(fā)生干涉，有的區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，有的區(qū)域震動(dòng)減弱。而且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相間隔。【詳解】A．在干涉圖樣中振動(dòng)加強(qiáng)是指合振動(dòng)的振幅變大，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的能量變大，A符合題意；B．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域質(zhì)點(diǎn)是在平衡位置附近振動(dòng)，有時(shí)位移為零，B不符合題意；C．振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(dòng)加強(qiáng)和減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)不隨波前進(jìn)，D不符合題意。故選A。2、C【解析】

A．第谷進(jìn)行了長期的天文觀測(cè)，積累了豐富的資料。以此為基礎(chǔ)，之后的開普勒進(jìn)一步研究總結(jié)出了太陽系行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)規(guī)律。所以A錯(cuò)誤；B．牛頓通過“月地檢驗(yàn)”證實(shí)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(cuò)誤；C．伽利略對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，符合物理學(xué)史實(shí)。所以C正確；D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律都有一定適用范圍，不適用于高速微觀世界。所以D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

ABC．由題設(shè)條件帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為，根據(jù)粒子在磁場中運(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)弧長最長，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，選項(xiàng)AC錯(cuò)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(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。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(cuò)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(duì)地面的壓力大于重力；故B錯(cuò)誤；

D．繩子拉力的合力與桿的重力之和等于地面對(duì)桿的支持力，則繩子拉力的合力與桿的重力不是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)D錯(cuò)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(diǎn)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(diǎn)的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)過程中，小球到點(diǎn)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(diǎn)左側(cè)、點(diǎn)右側(cè)的電場都沿軸負(fù)方向，則點(diǎn)處為正電荷，點(diǎn)處為負(fù)電荷。又因?yàn)閮牲c(diǎn)電荷的電荷量相等，根據(jù)電場分布的對(duì)稱性可知、兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同；結(jié)合沿著電場線電勢(shì)逐漸降低，電場線由c指向d，則點(diǎn)電勢(shì)更高，故B正確，ACD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、ABD【解析】

A.當(dāng)彈簧彈力等于電場力時(shí)為平衡位置，此時(shí)彈簧被壓縮，平衡位置不再是O點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)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(diǎn)可知，小球在電場力和彈力作用下依然做簡諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；B.由于B點(diǎn)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(diǎn)兩力關(guān)系，所以小球從B運(yùn)動(dòng)到A的過程中，動(dòng)能不一定先增大后減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選ABD。8、AD【解析】

B．由于在0~0.01s時(shí)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(qiáng)度的方向垂直斜面向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．因?yàn)閏d剛進(jìn)入磁場時(shí)，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(xiàng)A正確；C．在至這段時(shí)間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為線框重力勢(shì)能的增加量則外力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在至這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框的cf邊在磁場內(nèi)部，則所受的安培力大小為選項(xiàng)D正確。故選AD。9、BDE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．溫度升高，平均動(dòng)能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，理想熱機(jī)的效率也不能達(dá)到100%，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分子勢(shì)能和分子之間距離關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選BDE。10、BD【解析】若r=2R，粒子在磁場中時(shí)間最長時(shí)，磁場區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦，作出軌跡如圖，因?yàn)閞=2R，圓心角θ=60°，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間，故A錯(cuò)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(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓心角90°，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故C錯(cuò)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(diǎn)和出射點(diǎn)構(gòu)成菱形，圓心角150°，故D正確．故選BD.三、實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯(cuò)誤。B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯(cuò)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(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時(shí)，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯(cuò)誤。D.由牛頓第二定律可知，當(dāng)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(dòng)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(shí)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(jì)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(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，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(dòng)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