陜西省榆林市第十二中學2022年高三下學期第五次調研考試物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．如圖甲所示，線圈固定于分布均勻的磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。當磁場的磁感應強度大小隨時間變化時，邊的熱功率與時間的關系為（為定值）。圖乙為關于磁感應強度大小隨時間變化的圖象，其中可能正確的是（）A． B． C． D．2．傾角為的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一“”形長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。平行于斜面的力傳感器（不計傳感器的重力）上端連接木板，下端連接一質量為m的光滑小球，如圖所示，當木板固定時，傳感器的示數(shù)為，現(xiàn)由靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，傳感器的示數(shù)為。則下列說法正確的是（）A．若，則B．若，則C．若，則D．若，則3．橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半?，F(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點分別是a、b、c。下列判斷正確的是A．a球落在斜面上的速度方向與斜面平行B．三小球比較，落在c點的小球飛行時間最長C．三小球比較，落在b點的小球飛行過程速度變化最快D．無論小球拋出時初速度多大，落到斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直4．某同學釆用如圖所示的裝置來研究光電效應現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應現(xiàn)象，閉合開關S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓。現(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2設電子質量為m，電荷量為e，則下列關系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功5．如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出六種不同頻率的光子。讓輻射出的光子照射某種金屬，所有光線中，有三種不同波長的光可以使該金屬發(fā)生光電效應，則下列有關說法中正確的是（）A．受到激發(fā)后的氫原子處于n=6能級上B．該金屬的逸出功小于10.2eVC．該金屬的逸出功大于12.75eVD．光電子的最大初動能一定大于2.55eV6．2019年4月10日21點，科學家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．1014二、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，光滑平行金屬導軌間距為L，與水平面夾角為θ，兩導軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面。質量為m的金屬桿ab以沿導軌平面向上的初速度v0從導軌底端開始運動，然后又返回到出發(fā)位置。在運動過程中，ab與導軌垂直且接觸良好，不計ab和導軌的電阻及空氣阻力。則（）A．初始時刻金屬桿的加速度為B．金屬桿上滑時間小于下滑時間C．在金屬桿上滑和下滑過程中電阻R上產生的熱量相同D．在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同8．一列簡諧橫波，在時的波動圖象如圖甲所示，介質中處的質點A的振動圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．這列波的波速大小是B．這列波的頻率為C．這列波沿x軸正方向傳播D．內，圖甲中質點P的平均速率大于質點Q的平均速率9．如圖所示，a、b、c為三顆繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星，軌跡如圖。這三顆衛(wèi)星的質量相同，下列說法正確的是（）A．三顆衛(wèi)星做圓周運動的圓心相同B．三顆衛(wèi)星受到地球的萬有引力相同C．a、b兩顆衛(wèi)星做圓周運動的角速度大小相等D．a、c兩顆衛(wèi)星做圓周運動的周期相等10．如圖所示，電路中均為可變電阻，電源內阻不能忽略，平行板電容器的極板水平放置。閉合開關，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，如果僅滿足下列各選項中的條件，油滴仍可能靜止不動的是（）A．增大的阻值，增大的阻值B．增大的阻值，減小的阻值C．減小的阻值，增大的阻值D．減小的阻值，減小的阻值三、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）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內阻15kΩ)(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選________，電壓表應選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據(jù)原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關后，滑動變阻器滑片調至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應的OP段的長度L，計算出相應的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當?shù)膬牲c計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。12．（12分）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置“探究加速度與物體受力的關系”。圖中A為質量為M的小車，連接在小車后的紙帶穿過電火花計時器B，它們均置于已平衡摩擦力的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，鉤碼P的質量為m，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質量，讀出測力計不同讀數(shù)F，不計繩與滑輪的摩擦。(1)在實驗過程中，_______（選填“需要”或“不需要”）滿足“小車的質量遠大于鉤碼的質量”這一條件。(2)乙圖為某次實驗得到的紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒有畫出，已知電源的頻率為f，由紙帶可得小車的加速度表達式為a=__________（用x1、x2、x3、x4、f來表示）。(3)實驗完畢后，某同學發(fā)現(xiàn)實驗時的電壓小于220V，那么加速度的測量值與實際值相比_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。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，是重力為的勻質細直桿，其中端通過光滑鉸鏈固定于豎直墻壁上，端受一與細直桿夾角恒為的拉力作用，使桿子由水平位置緩慢沿逆時針方向轉到豎直位置。求：(1)當桿與墻壁的夾角為時，桿、端受到的作用力的大??；(2)當桿與墻壁的夾角為時，桿、端分別受到的作用力的大小。14．（16分）如圖所示，勻強電場中相鄰豎直等勢線間距d=10cm，質=0.1kg、帶電荷量為q=-1×10-3C的小球以初速度=10m/s拋出，初速度方向與水平線的夾角為45°，重力加速度g取10m/s2，求:（1）小球加速度的大小;（2）小球再次回到圖中水平線時的速度和拋出點的距離.15．（12分）如圖所示，在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ的磁感應強度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應強度大小可調，C點坐標為（4L，3L），M點為OC的中點．質量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計粒子所受重力，粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場．（1）若粒子無法進入區(qū)域Ⅰ中，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大小范圍；（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大??；（3）若粒子能到達M點，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應強度大小的所有可能值．

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】

當磁感應強度發(fā)生變化時，線框內產生感應電動勢為感應電流為邊的熱功率由可知可知圖像的斜率與時間成正比，所以四個圖象中只有D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】

AB．當木板固定時，對小球分析，根據(jù)共點力平衡有F1=mgsinθ靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，若μ=0，則整體沿斜面下滑時根據(jù)牛頓第二定律可得Mgsinθ=Ma解得a=gsinθ再以小球為研究對象，則有mgsinθ-F2=ma解得F2=0故AB錯誤；

CD．當木板沿斜面下滑時，若μ≠0，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為a=gsinθ-μgcosθ隔離對小球分析有mgsinθ-F2=ma解得F2=μmgcosθ則有F1：F2=mgsinθ：μmgcosθ=tanθ：μ解得故C錯誤、D正確。

故選D。3、D【解析】

A．根據(jù)平拋運動的推論可知，設a球落在斜面上的速度方向與水平方向夾角為θ，對應處位置位移與水平方向偏轉角為α，即，根據(jù)題意，所以θ=45°，不可能與斜面平行，選項A錯誤。B．根據(jù)平拋運動規(guī)律，a球豎直方向下落距離最大，所以a球飛行時間最長，選項B錯誤；C．三個球都做平拋運動，即速度變化快慢（加速度）均相同，選項C錯誤。D．通過A的分析可知，a球不可能與斜面垂直。對于b、c點而言，豎直方向分速度gt，水平速度v0，假設能與斜面垂直，則對應的豎直方向的距離為水平方向的距離為顯然這是不可能滿足的，因此選項D正確。4、C【解析】

A.光電子在電場中做減速運動，根據(jù)動能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。5、B【解析】

A．根據(jù)公式可知所以由躍遷規(guī)律可得由第4能級向低能級躍遷時，產生6種不同頻率的光子，故A錯誤；BC．由題意及能級差關系可知躍遷到基態(tài)的三種光能使其發(fā)生光電效應，所以金屬逸出功小于由躍遷到產生的光子能量金屬逸出功大于由躍遷到產生的光子能量故B正確，C錯誤；D．由于金屬的逸出功不知具體數(shù)值，所以根據(jù)可知光電子的最大初動能也不能確定具體值，故D錯誤；故選B。6、B【解析】

設地球的質量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設人馬座A*的質量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質量之比故ACD錯誤，B正確。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、BD【解析】

A．ab開始運動時，ab棒所受的安培力根據(jù)牛頓第二定律得，ab棒的加速度選項A錯誤；B．物體下滑時加速度滿足根據(jù)可知金屬桿上滑時間小于下滑時間，選項B正確；C．克服安培力做功等于回路產生的熱量，上滑過程中安培力較大，則克服安培力做功較大，產生的熱量較大，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同，選項D正確。故選BD。8、BCD【解析】

A．根據(jù)圖甲可得，該波的波長；由圖乙可得，該波的周期，則波速A錯誤；B．波的傳播周期和振源的振動周期相同，波源的振動頻率B正確；C．由題圖乙可知時，質點A的振動方向向下，在題圖甲中根據(jù)“上坡下，下坡上”法可知，波沿x軸正方向傳播，C正確；D．0.5~0.75s內，質點P在周期內通過的路程大于一個振幅，質點Q在周期內通過的路程小于一個振幅，平均速率等于路程比時間，所以質點P的平均速率比質點Q的平均速率大，D正確。故選BCD。9、AC【解析】

A．三顆衛(wèi)星做圓周運動的圓心都是地心，是相同的，A正確；B．三顆衛(wèi)星的質量相同，但軌道半徑不同，所受到地球的萬有引力不相同，B錯誤；C．根據(jù)萬有引力充當向心力，得，解得：，a、b兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相等，所以做圓周運動的角速度大小相等，C正確；D．根據(jù)：，可得，a、c兩顆衛(wèi)星軌道半徑不同，所以做圓周運動的周期不相等，D錯誤。故選AC。10、AD【解析】

A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R2的電壓，當增大R1、R2阻值時，可導致總電流減小，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故A符合題意；

B．電路穩(wěn)定時，當增大R1的阻值，減小R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓減小，極板間電場強度減小，油滴受到的電場力減小，則油滴向下運動，故B不符合題意；

C．電路穩(wěn)定時，當減小R1的阻值，增大R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓增大，極板間電場強度增大，油滴受到的電場力增大，則油滴向上運動，故C不符合題意；

D．電路穩(wěn)定后，當減小R1的阻值，減小R2的阻值，可能導致總電流增大，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故D符合題意。

故選AD。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、BC0.700【解析】

(1)[1]由于電源電動勢為3V，電表讀數(shù)要達到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。(3)[4]根據(jù)原理圖連接實物圖如圖(4)[5]根據(jù)電阻定律ΔR＝ρ，S＝π解得ρ＝12、不需要不變【解析】

(1)[1]該實驗可以用彈簧測力計測量繩子的拉力，故不需要滿足小車的質量遠大于鉤碼的質量的條件。

(2)[2]根據(jù)逐差法可知，小車的加速度為(3)[3]根據(jù)(2)中所得到的加速度的表達式可知，加速度與電源電壓無關，所以加速度的測量值與實際值相比是不變的。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)，；(2)，【解析】

(1)當桿與墻壁的夾角為，對桿的受力分析如圖所示：據(jù)平衡條件可得(2)當桿與墻壁的夾角為時，對桿的