天津市河西區(qū)達(dá)標(biāo)名校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(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時(shí)間，以穩(wěn)定的氦氖激光波長為長度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時(shí)間，能將g值測得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)豎直向上拋出小球，小球又落到原處的時(shí)間為T2，在小球運(yùn)動過程中要經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1，測得T1、T2和H，可求得g等于()A． B． C． D．2．關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電子的動能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度就越大B．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C．對于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動能大3．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11:1，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交變電流，A、V均為理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，R是定值電阻，L是燈泡，Rt是熱敏電阻（電阻隨溫度升高而減?。?。以下說法正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為10VC．當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L變亮D．當(dāng)溫度降低時(shí)，理想變壓器輸入功率增大4．如圖所示，真空中孤立導(dǎo)體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，只在電場力作用下運(yùn)動到無限遠(yuǎn)處，電場力做功為W，若導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點(diǎn)運(yùn)動至無限遠(yuǎn)的過程中電場力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W5．如圖所示，一光滑的輕桿傾斜地固定在水平面上，傾角大小為30°，質(zhì)量分別為，m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑桿上，且用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線連接后跨過固定在天花板上的光滑定滑輪，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)，連接乙球的細(xì)線與水平方向的夾角大小為60°，連接甲球的細(xì)線呈豎直狀態(tài)。則m甲：m乙為（）A．1： B．1：2C．：1 D．：26．如圖所示，車廂水平底板上放置質(zhì)量為M的物塊，物塊上固定豎直輕桿。質(zhì)量為m的球用細(xì)線系在桿上O點(diǎn)。當(dāng)車廂在水平面上沿直線加速運(yùn)動時(shí)，球和物塊相對車廂靜止，細(xì)線偏離豎直方向的角度為θ，此時(shí)車廂底板對物塊的摩擦力為f、支持力為N，已知重力加速度為g，則（）A．f=Mgsinθ B．f=MgtanθC．N=(M+m)g D．N=Mg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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)約為 B．電壓表的示數(shù)約為C．原線圈的輸入功率為 D．副線圈輸出的交流電的頻率為8．如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點(diǎn)由靜止開始下滑，到點(diǎn)接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點(diǎn)，然后又回到點(diǎn)，已知，，下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中滑塊動能的最大值為B．整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．從點(diǎn)向下到點(diǎn)過程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點(diǎn)向上返回點(diǎn)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9．封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，以下說法正確的是（）A．氣體的密度增大 B．氣體的壓強(qiáng)增大C．氣體分子的平均動能減小 D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多10．在光滑絕緣水平面上，一絕緣輕繩栓著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場中做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動，磁場的方向豎直向下，其俯視圖如圖，若小球運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開，關(guān)于小球在繩斷開后的運(yùn)動情況，可能的是（）A．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動，半徑不變B．小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動，半徑減小C．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動，半徑不變D．小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動，半徑減小三、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）如圖甲(側(cè)視圖只畫了一個(gè)小車)所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證“牛頓第二定律”，兩個(gè)相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系一條細(xì)線用一個(gè)黑板擦把兩細(xì)線同時(shí)按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止(如圖乙)，抬起黑板擦兩車同時(shí)運(yùn)動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車位移的大小。（1）該實(shí)驗(yàn)中，盤和盤中砝碼的總質(zhì)量應(yīng)___小車的總質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)；（2）圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時(shí)的實(shí)驗(yàn)記錄，已測得小車1的總質(zhì)量M1=100g，小車2的總質(zhì)量M2=200g，由圖可讀出小車1的位移x1=5.00m小車2的位移x2=___cm，可以算出=___(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，___(填“大于”、“小于”、“等于”)。12．（12分）某同學(xué)用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計(jì)時(shí)器記錄小車通過光電門的時(shí)間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時(shí)間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示）。(4)保持兩個(gè)光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測出多組加速度a的值，及對應(yīng)的小車質(zhì)量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，則得出的結(jié)論_______________________________________________。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(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??；（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。14．（16分）如圖7所示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R＝20cm，折射率為，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：（1）光在圓柱體中的傳播速度；（2）距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過B點(diǎn)．15．（12分）質(zhì)量相等的小球與之間壓縮一輕質(zhì)彈簧，球的大小和彈簧的長度均可忽略不計(jì)。從地面上以速度豎直向上拋出該裝置，裝置到達(dá)最高點(diǎn)瞬間彈簧自動彈開，彈開兩小球的時(shí)間極短，小球與彈簧脫離（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為）。已知第一次彈簧水平彈開，兩小球落地點(diǎn)間距為，第二次彈簧豎直彈開。求第二次兩小球落地的時(shí)間差。

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】小球從O點(diǎn)上升到最大高度過程中：①

小球從P點(diǎn)上升的最大高度：②

依據(jù)題意：h2-h1=H③

聯(lián)立①②③解得：，故選A.點(diǎn)睛：對稱自由落體法實(shí)際上利用了豎直上拋運(yùn)動的對稱性，所以解決本題的關(guān)鍵是將整個(gè)運(yùn)動分解成向上的勻減速運(yùn)動和向下勻加速運(yùn)動，利用下降階段即自由落體運(yùn)動階段解題．2、C【解析】

A．單位時(shí)間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度不一定越大，A錯(cuò)誤；B．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，B錯(cuò)誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大，D錯(cuò)誤．故選C。3、B【解析】

A．交變電流的周期T=0.02s，則頻率為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．變壓器原線圈電壓有效值為U1，則解得U1=110V則選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)溫度升高時(shí)，Rt阻值減小，則次級電阻減小，因次級電壓不變，則次級電流變大，電阻R上電壓變大，則燈泡L電壓減小，則燈泡L變暗，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)溫度降低時(shí)，Rt阻值變大，則次級電阻變大，因次級電壓不變，則次級電流變小，則理想變壓器次級功率減小，則輸入功率減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的電勢分布特點(diǎn)可知，當(dāng)導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q時(shí)，除無窮遠(yuǎn)處電勢仍為0外，其它點(diǎn)的電勢變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則P點(diǎn)與無窮遠(yuǎn)處的電勢差變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)可知試探電荷仍從P點(diǎn)運(yùn)動至無限遠(yuǎn)的過程中電場力做功為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

分別對甲、乙受力分析如圖所示，以甲球?yàn)檠芯繉ο?，則甲球受到重力和繩的拉力的作用，直桿對甲球沒有力的作用，否則甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m甲g以乙球?yàn)檠芯繉ο?，根?jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合圖可知，繩的拉力T與乙球受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得綜上可得故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。6、C【解析】

以m為研究對象，受力如圖所示由牛頓第二定律得解得而繩的拉力為以M為研究對象，受力如圖所示在豎直方向上，由平衡條件有在水平方向上，由牛頓第二定律有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB．由題意可知變壓器輸入電壓的有效值，由可知，副線圈兩端電壓電壓表的示數(shù)為；通過電阻的電流由得電流表的示數(shù)為4A，故A錯(cuò)誤，B正確；C．變壓器兩端功率相等，故原線圈的輸入電功率等于輸出功率故C正確；D．交流電的頻率變壓器不改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BCD【解析】試題分析：當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點(diǎn)合力為0，點(diǎn)在和之間，滑塊從到，運(yùn)用動能定理得：，，，所以，故A錯(cuò)誤；滑塊從到，運(yùn)用動能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為，故B正確；從點(diǎn)到點(diǎn)彈簧的彈力對滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為，故C正確；整個(gè)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．9、BD【解析】一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，根據(jù)密度公式得密度也就不變．故A錯(cuò)誤．根據(jù)氣體狀態(tài)方程PV/T=C，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體的壓強(qiáng)就會增大．故B正確．溫度是氣體分子平均動能變化的標(biāo)志，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的平均動能增大，故C錯(cuò)誤．氣體壓強(qiáng)是氣體分子撞擊器壁而產(chǎn)生的，由于氣體的壓強(qiáng)增大，所以每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多．故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：能夠運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量變化時(shí)的關(guān)系．溫度是氣體分子平均運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志，當(dāng)溫度越高時(shí)，分子平均動能增大；當(dāng)溫度越低時(shí)，分子平均減?。?0、ABC【解析】

AB．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球原來所受合力大小時(shí)，繩子斷后，小球做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動，半徑不變，也可能洛倫茲力大于之前合力的大小，則半徑減小，故AB正確；CD．若小球帶負(fù)電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開始時(shí)，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，順時(shí)針做圓周運(yùn)動，半徑不變．若開始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選ABC。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、遠(yuǎn)小于2.42～2.472.02～2.07等于【解析】

(1)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對象是整個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg，所以不需要滿足懸掛的沙桶總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車（包括盛沙的盒及盒內(nèi)的砂）的總質(zhì)量；(2)由圖可知，小車2的位移為2.43m，由勻加速直線運(yùn)的位移公式可知，，即由于時(shí)間相等，所以，由牛頓第二定律可知：，所以兩小車的加速度之比等于質(zhì)量的反比．12、不連接等于在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時(shí)，即小車所受拉力不變時(shí)，小車的加速度與拉力成反比【解析】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間有摩擦力）、不連接砝碼盤，將長木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運(yùn)動即可，此時(shí)小車通過光電門的時(shí)間t1、t2滿足t1等于t2。(3)[3]遮光條經(jīng)過光電門A時(shí)的速度表達(dá)式經(jīng)過光電門B時(shí)的速度表達(dá)式所以(4)[4]由牛頓第二定律可知，保持兩個(gè)光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，是一條過原點(diǎn)的直線，說明在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時(shí)，即小車所受拉力不變時(shí)，小車的加速度與拉力成反比。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、見解析【解析】

（1）小物體A在P1、P2區(qū)間上方運(yùn)動時(shí)，假設(shè)A相對B靜止，對A、B、C整體，由牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：隔離A，有：代入數(shù)據(jù)得：f=5.5m而A、B間的最大靜摩擦力所以，假設(shè)成立，