山西省朔州市2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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。1．2019年2月15日，一群中國學(xué)生拍攝的地月同框照，被外媒評價為迄今為止最好的地月合影之一。如圖所示，把地球和月球看做繞同一圓心做勻速圓周運動的雙星系統(tǒng)，質(zhì)量分別為M、m，相距為L，周期為T，若有間距也為L的雙星P、Q，P、Q的質(zhì)量分別為2M、2m，則（）A．地、月運動的軌道半徑之比為 B．地、月運動的加速度之比為C．P運動的速率與地球的相等 D．P、Q運動的周期均為2．伽利略在研究力和運動的關(guān)系的時候，用兩個對接的斜面，一個斜面固定，讓小球從斜面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明（）A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度B．如果沒有摩擦，物體運動過程中機械能守恒C．維持物體做勻速直線運動并不需要力D．如果物體不受到力，就不會運動3．石拱橋是中國傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設(shè)某拱形橋為圓的一部分，半徑為。一輛質(zhì)量為的汽車以速度勻速通過該橋，圖中為拱形橋的最高點，圓弧所對的圓心角為，關(guān)于對稱，汽車運動過程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．汽車運動到點時對橋面的壓力大于B．汽車運動到點時牽引力大于阻力C．汽車運動到點時，橋面對汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點運動到點過程中，其牽引力一定一直減小4．如圖所示，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場分布在半徑為R的圓內(nèi)，CD是圓的直徑，質(zhì)量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經(jīng)電場加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點進入磁場。若帶電粒子在磁場中運動的時間是，則加速電場的電壓是（）A． B．C． D．5．如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）A． B． C． D．6．2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動。黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來，但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度"T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞的質(zhì)量。K是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個選項中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．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，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)擋板，一根輕彈簧左端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運動到木板最右端時與木板相對靜止。已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，整個過程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)，則（）A．木板先加速再減速，最終做勻速運動B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．整個過程中木板和彈簧對物塊的沖量大小為D．彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為8．下列說法中正確的是_________。A．浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象屬于毛細現(xiàn)象B．液晶既有液體的流動性，又具有光學(xué)各向異性C．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的D．熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，可以自發(fā)從低溫傳到高溫E.干濕泡濕度計中兩個溫度計讀數(shù)相差越大，空氣的相對濕度越大9．在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示．電場中四個點a、b、c和d的電場強度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed，點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標（ra，φa）標出，其余類推．現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd．下列選項正確的是（）?A．Ea：Eb=4：1B．Ec：Ed=2：1C．Wab：Wbc=3：1D．Wbc：Wcd=1：310．圖甲是工廠靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進入，從管口N排出，當A、B兩端接直流高壓電源后，在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達到減少排放煙氣中粉塵的目的，圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖。下列說法正確的是()A．金屬絲與管壁間的電場為勻強電場B．粉塵在吸附了電子后動能會增加C．粉塵在吸附了電子后電勢能會減少D．粉塵在吸附了電子后電勢能會增加三、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)利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略)，右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動，實驗器材還有：電源(電動勢約為2V，內(nèi)阻不可忽略)兩個完全相同的電流表A1、A2(量程為3mA，內(nèi)阻不計)電阻箱R(最大阻值9999Ω)定值電阻R0(可供選擇的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)開關(guān)S，導(dǎo)線若干，刻度尺．實驗步驟如下：A．測得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d＝20mmB．向玻璃管內(nèi)注自來水，并用刻度尺測量水柱長度LC．連接好電路，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數(shù)分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值RD．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，多次重復(fù)實驗步驟B、C，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值RE．斷開S，整理好器材(1)為了較好的完成該實驗，定值電阻R0應(yīng)選________．(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達式Rx＝________(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R－L關(guān)系圖像，則自來水的電阻率ρ＝________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)，在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)12．（12分）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；為電流表；S為開關(guān)．此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線．(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖________．(2)完成下列主要實驗步驟中的填空：①按圖接線．②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1．③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出________．④用米尺測量________．(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B＝________．(4)判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里．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）在某次的接力比賽項目中，項目組規(guī)劃的路線如圖所示，半徑的四分之一圓弧賽道與兩條直線賽道分別相切于和點，圓弧為接力區(qū)，規(guī)定離開接力區(qū)的接力無效。甲、乙兩運動員在賽道上沿箭頭方向訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙從起跑后的切向加速度大小是恒定的。為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O(shè)置標記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前的A處作了標記，并以的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的P點聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相等時被甲追上，完成交接棒。假設(shè)運動員與賽道間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運動員（可視為質(zhì)點）在直道上做直線運動，在彎道上做圓周運動，重力加速度g=10m/s2，π=3.14，求：(1)為確保在彎道上能做圓周運動，允許運動員通過彎道的最大速率；(2)此次練習(xí)中乙在接棒前的切向加速度a。14．（16分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為的滑塊A緊靠彈簧右端（不拴接），彈簧的彈性勢能為。質(zhì)量為的槽B靜止放在水平面上，內(nèi)壁間距為，槽內(nèi)放有質(zhì)量為的滑塊C（可視為質(zhì)點），C到左側(cè)壁的距離為，槽與滑塊C之間的動摩擦因數(shù)?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起。已知槽與滑塊C發(fā)生的碰撞為彈性碰撞。（）求：(1)滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大??；(2)槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)；(3)從槽開始運動到槽和滑塊C相對靜止時各自對地的位移大小。15．（12分）在紙面平面內(nèi)有一平面直角坐標系xOy，A為y軸上到O距離為d的點、C為x軸上到O距離為2d的點，在A沿x軸正向以速度v0發(fā)射一個帶負電荷的帶電粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q。在第一象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限存在垂直紙面向里、磁場感應(yīng)強度大小為的勻強磁場，帶電粒子從A點發(fā)出后，經(jīng)過x軸上的C點進入磁場，進入磁場經(jīng)過一段時間后從y軸的下半軸飛出磁場，不計重力，求：(1)電場場強大小；(2)帶電粒子在電場和磁場中運動的總時間。

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、D【解析】

雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期，對兩顆星分別運用牛頓第二定律和萬有引力定律列式，進行求解即可?！驹斀狻緼．對于地、月系統(tǒng)，兩者具有相同的角速度和周期，萬有引力提供向心力則地、月系統(tǒng)，兩者運動的軌道半徑之比為故A錯誤；B．對于地、月系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律，得故B錯誤；D．同理，P、Q系統(tǒng)，萬有引力提供向心力P、Q系統(tǒng)的軌道半徑運行周期同理，對于地、月系統(tǒng)，運行周期聯(lián)立解得故D正確；C．根據(jù)得：地球的運動速率同理可得P運動速率聯(lián)立解得故C錯誤。故選D。2、C【解析】

本題考查了伽利略斜面實驗的物理意義，伽利略通過“理想斜面實驗”推翻了力是維持運動的原因的錯誤觀點．【詳解】伽利略的理想斜面實驗證明了：運動不需力來維持，物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，故ABD錯誤，C正確．故選C．【點睛】伽利略“理想斜面實驗”在物理上有著重要意義，伽利略第一個把實驗引入物理，標志著物理學(xué)的真正開始.3、D【解析】

A．汽車運動到點時，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車對橋面的壓力小于，故A錯誤；B．汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，運動到點（圓弧最高點）時牽引力等于阻力，故B錯誤；C．由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運動到點時，橋面對汽車的支持力小于汽車重力，故C錯誤；D．汽車從點運動到點過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設(shè)汽車與之間圓弧所對圓心角為，其牽引力一直減小，汽車從點運動到點過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車從點運動到點過程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選D。4、B【解析】

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期是；

粒子在磁場中運動的時間是如圖所示，粒子從A點進入磁場后，從E點射出．O為磁場圓的圓心，設(shè)∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運動的圓心是O1點，設(shè)半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運動加速過程滿足解得加速電壓故選B。5、A【解析】

粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時出射點最遠，與邊界交點與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線，其長度為故A正確，BCD錯誤。故選A。6、A【解析】

根據(jù)得，h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯誤。故選A。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、AB【解析】

A．物塊接觸彈簧之前，物塊減速運動，木板加速運動；當彈簧被壓縮到最短時，摩擦力反向，直到彈簧再次恢復(fù)原長，物塊繼續(xù)減速，木板繼續(xù)加速；當物塊與彈簧分離后，物塊水平方向只受向左的摩擦力，所以物塊加速，木板減速；最終，當物塊滑到木板最右端時，物塊與木板共速，一起向左勻速運動。所以木板先加速再減速，最終做勻速運動，所以A正確；B．當彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時物塊與木板第一次共速，將物塊，彈簧和木板看做系統(tǒng)，由動量守恒定律可得得從開始運動到彈簧被壓縮到最短，由能量守恒可得從開始運動到物塊到達木板最右端，由能量守恒可得則最大的彈性勢能為所以B正確；C．根據(jù)動量定理，整個過程中物塊所受合力的沖量大小為所以是合力的沖量大小，不是木板和彈簧對物塊的沖量大小，所以C錯誤；D．由題意可知，物塊與木板之間的摩擦力為又系統(tǒng)克服摩擦力做功為則即彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為，所以D錯誤。故選AB。8、ABC【解析】

A.浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象屬于毛細現(xiàn)象，選項A正確；B.液晶既有液體的流動性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性；選項B正確；C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。選項C正確；D.熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，但不能自發(fā)從低溫傳到高溫。選項D錯誤；E.干泡溫度計顯示空氣溫度，濕泡溫度計顯示的是浸水紗布的溫度，空氣相對濕度越小（越干燥），則濕泡處水揮發(fā)越快，溫度越低，兩個溫度計差值就越大，選項E錯誤。故選ABC。9、AC【解析】由點電荷場強公式：，可得：，故A正確；由點電荷場強公式：，可得：，故B錯誤；從a到b電場力做功為：Wab=qUab=q（φa-φb）=q（6-3）=3q，從b到c電場力做功為：Wbc=qUbc=q（φb-φc）=q（3-2）=q，所以有：Wab：Wbc=3：1，故C正確；從c到d電場力做功為：Wcd=qUcd=q（φc-φd）=q（2-1）=q，所以Wbc：Wcd=1：1，故D錯誤。所以AC正確，BD錯誤。10、BC【解析】

A．由圖乙可知金屬絲與管壁間的電場是非勻強電場，A錯誤；B．粉塵在吸附了電子后會加速向帶正電的金屬管壁運動，因此動能會增加，B正確；CD．此時電場力對吸附了電子后的粉塵做正功，因此粉塵在吸附了電子后電勢能會減少，C正確，D錯誤。故選BC。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、1000Ω16，不變【解析】

（1）定值電阻所在支路最小電阻約為；電阻箱R（最大阻值為9999Ω），為測多組實驗數(shù)據(jù)，定值電阻R0應(yīng)選1K?；電阻箱與R0、A2串聯(lián)，再與水柱、A1并聯(lián)，所以有，玻璃管內(nèi)水柱電阻Rx的表達式(2)由電阻定律可以知道，則有，根據(jù)題意可知，電流表A1，A2示數(shù)均相等，則有，由圖可得電阻率（3）電流表內(nèi)阻不能忽略，則有，電阻率為保持不變．12、(1)如圖所示重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細沙的質(zhì)量m2D的底邊長度L【解析】

（1）[1]如圖所示

（2）[2][3][4]③重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；此時細沙的質(zhì)量m2；④D的底邊長度l;

（3）（4）[5][6]開關(guān)S斷開時，D中無電流，D不受安培力，此時D所受重力Mg=m1g；S閉合后，D中有電流，左右兩邊所受合力為0，D所受合力等于底邊所受的安培力，如果m2＞m1，有m2g=m1g+BIL則安培力方向向下，根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強度方向向外；如果m2＜m1，有m2g=m1g-BIL則安培力方向向上，