天津市河西區(qū)下學期2022年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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。1．一定質量的理想氣體，其狀態(tài)變化的P-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，下列說法正確的是A．分子熱運動的平均速率增大B．分子熱運動的平均速率減小C．單位體積內(nèi)分子數(shù)增多D．單位面積、單位時間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增多2．同一平面內(nèi)固定有一長直導線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖甲所示．導線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內(nèi)A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負電，且電荷量增加D．M板帶負電，且電荷量減小3．下列說法正確的是（）A．普朗克提出了微觀世界量子化的觀念，并獲得諾貝爾獎B．愛因斯坦最早發(fā)現(xiàn)光電效應現(xiàn)象，并提出了光電效應方程C．德布羅意提出并通過實驗證實了實物粒子具有波動性D．盧瑟福等人通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構4．如圖所示，質量為m的物體A靜止在質量為M的斜面B上，斜面B的傾角θ＝30°。現(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對此過程下列說法正確的是（）A．地面對B的支持力隨著力F的變化而變化B．A所受摩擦力方向始終沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值為，最大值為mgD．A對B的壓力的最小值為mg，最大值為mg5．在光滑的水平桌面上有兩個質量均為m的小球，由長度為2l的拉緊細線相連．以一恒力作用于細線中點，恒力的大小為F，方向平行于桌面．兩球開始運動時，細線與恒力方向垂直．在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力方向的分量為（）A． B． C． D．6．如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶5二、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，固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與一輕質水平狀態(tài)的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上O點，且處于原長?，F(xiàn)讓圓環(huán)從A點由靜止開始下滑，滑到O點正下方B點時速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中（）A．圓環(huán)的機械能先減小后增大，再減小B．彈簧的彈性勢能先增大再減小C．與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處D．彈簧再次恢復到原長時圓環(huán)的速度最大8．質點在光滑水平面上做直線運動，圖像如圖所示。取質點向東運動的方向為正，則下列說法中正確的是（）A．加速度方向發(fā)生改變B．質點在2s內(nèi)發(fā)生的位移為零C．質點在2s末的速度是3m/s，方向向東D．質點先做勻減速后做勻加速的直線運動9．如圖所示，兩根質量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導軌上，左、右兩部分導軌間距之比為1∶2，導軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運動距離為s的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，此時AB棒和CD棒的速度大小均為v，此時立即撤去拉力F，設導軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運動，則下列說法正確的是（）A．v的大小等于B．撤去拉力F后，AB棒的最終速度大小為v，方向向右C．撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為v，方向向右D．撤去拉力F后，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為mv210．將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能，重力勢能與其上升高度h間的關系分別如圖中兩直線所示，取，下列說法正確的是（）A．小球的質量為0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC．小球動能與重力勢能相等時的高度為mD．小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J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）某實驗小組欲自制歐姆表測量一個電阻的阻值，實驗提供的器材如下：A．待測電阻Rx（約200Ω）B．電源（電動勢E約1.4V，內(nèi)阻r約10Ω）C．靈敏電流計G（量程1mA，內(nèi)阻Rg=200Ω）D．電阻R1=50ΩE.電阻R2=200ΩF.滑動變阻器R（阻值范圍為0~500Ω）G.開關，導線若干(1)由于電源電動勢未知，該實驗小組經(jīng)過分析后，設計了如圖（a）的測量電路。部分步驟如下：先閉合開關S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使靈敏電流計示數(shù)I1=0.90mA，此時電路總電流I總=______mA；(2)同時測出電動勢1.35V后，該小組成員在圖（a）的基礎上，去掉兩開關，增加兩支表筆M、N，其余器材不變，改裝成一個歐姆表，如圖（b），則表筆M為______（選填“紅表筆”或“黑表筆”）。用改裝后的歐姆表先進行電阻調(diào)零，再測量Rx阻值，靈敏電流計的示數(shù)I如圖（c），待測電阻Rx的阻值為______Ω。12．（12分）用分度為0.05mm的游標卡尺測量某物體的厚度時，示數(shù)如圖，此示數(shù)為_______mm。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，一根勁度系數(shù)為的輕質彈簧豎直放置，上下兩端各固定質量均為的物體A和B（均視為質點），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，一個質量的小球P從物體A正上方距其高度處由靜止自由下落。與物體A發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短且只碰一次），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，取。求：(1)碰撞后瞬間物體A的速度大?。?2)當?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，A物體的速度大小。14．（16分）如圖所示，質量為2m的滑塊A由長為R的水平軌道和半徑也為R的四分之一光滑圓弧軌道組成，滑塊A的左側緊靠著另一質量為4m的物塊C，質量為m的物塊B從圓弧軌道的最高點南靜止開始下滑，D為網(wǎng)弧軌道最低點。已知B與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A的水平軌道厚度極小，B從水平軌道上滑下和滑上的能量損失忽略不計，水平地面光滑，重力加速度為g。(1)若A被固定在地面上，求B與C發(fā)生碰撞前的速度大小v0；(2)若A的固定被解除，B滑下后與C發(fā)生完全彈性碰撞，碰撞后B再次沖上A，求B與A相對靜止時與D點的距離L。15．（12分）如圖所示，彎成四分之三圓弧的細桿豎直固定在天花板上的點，細桿上的兩點與圓心在同一水平線上，圓弧半徑為0.8m。質量為0.1kg的有孔小球（可視為質點）穿在圓弧細桿上，小球通過輕質細繩與質量也為0.1kg小球相連，細繩繞過固定在處的輕質小定滑輪。將小球由圓弧細桿上某處由靜止釋放，則小球沿圓弧桿下滑，同時帶動小球運動，當小球下滑到點時其速度為4m/s，此時細繩與水平方向的夾角為37°，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，cos16°=0.1．問：(1)小球下滑到點時，若細繩的張力，則圓弧桿對小球的彈力是多大？(2)小球下滑到點時，小球的速度是多大？方向向哪？(3)如果最初釋放小球的某處恰好是點，請通過計算判斷圓弧桿段是否光滑。

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】

本題考查分子動理論?！驹斀狻緼B．溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度升高，分子熱運動平均動能增加，分子熱運動的平均速率增大，A正確，B錯誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高，壓強變小，體積變大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，C錯誤；D．溫度升高，分子熱運動的平均速率增大，壓強卻減小了，故單位面積，單位時間內(nèi)撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯誤；故選A。2、A【解析】

在1~2s內(nèi)，穿過金屬圓環(huán)的磁場垂直于紙面向里，磁感應強度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設環(huán)閉合，由楞次定律可知感應電流磁場與原磁場方向相同，即感應電流磁場方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應電流沿順時針方向，由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢增大，由此可知上極M板電勢高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．3、D【解析】

A．普朗克最先提出能量子的概念，愛因斯坦提出了微觀世界量子化的觀念，A錯誤；B．最早發(fā)現(xiàn)光電效應現(xiàn)象的是赫茲，B錯誤；C．德布羅意只是提出了實物粒子具有波動性的假設，并沒有通過實驗驗證，C錯誤；D．盧瑟福等人通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構，D正確。故選D。4、D【解析】

A．對AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對B的支持力，所以地面對B的支持力等于，保持不變，A錯誤；B．拉力F最大時沿斜面向上的分力為重力沿斜面向下的分力為故此時摩擦力沿斜面向下，B錯誤；C．對A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，當拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時，摩擦力為零，所以摩擦力最小為零，當時，f最大，C錯誤；D．垂直于斜面方向有當時，最小，最小為當時，最大，最大為D正確。故選D。5、B【解析】以兩球開始運動時細線中點為坐標原點，恒力F方向為x軸正方向建立直角坐標系如圖1，設開始到兩球碰撞瞬間任一小球沿x方向的位移為s，根據(jù)對稱性，在碰撞前瞬間兩球的vx、vy、v大小均相等，對其中任一小球，在x方向做初速度為零的勻加速直線運動有：；；

；細線不計質量，F(xiàn)對細線所做的功等于細線對物體所做的功，故對整體全過程由動能定理有：F（s+l）=2×mv2；由以上各式解得：

，故選B．6、D【解析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選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、AC【解析】

AB．開始時，彈簧處于原長，彈簧先壓縮，彈性勢能增大，當彈簧與桿垂直時，彈簧壓縮量最大，繼續(xù)往下滑，彈性勢能減小，當滑到彈簧恢復原長時，繼續(xù)下滑，彈簧將伸長，彈性勢能增大直到滑到B點，即彈簧彈性勢能先增大后減小再增大，由能量守恒可知，圓環(huán)的機械能先減小后增大，再減小，A正確，B錯誤；C．A點時，彈簧為原長，無彈力，受力分析可知，圓環(huán)的加速度由重力沿斜面向下的分力提供：解得，當彈簧與桿垂直時，彈簧彈力垂直于桿，不提供加速度，此時加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，繼續(xù)往下滑，還有一處彈簧恢復原長，此處彈簧也沒有彈力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，所以與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處，C正確；D．彈簧再次恢復到原長時，加速度為，沿斜面向下，即將繼續(xù)往下加速運動，直到加速度為零時開始減速，所以彈簧再次恢復到原長時速度不是最大，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．圖像是一條傾斜直線，斜率表示加速度，故加速度保持不變，A錯誤；B．根據(jù)圖線與坐標軸所圍“面積”表示位移，圖像在時間軸上方表示的位移為正，圖像在時間軸下方表示的位移為負，則知在前2s位移為x＝×3×1m﹣×3×1m＝0B正確；C．根據(jù)圖像可知，質點在2s末的速度是﹣3m/s，“﹣”說明方向向西，C錯誤；D．0~1s內(nèi)質點速度在減小，加速度不變，做勻減速直線運動，1s~2s速度在增大，且方向相反，加速度不變，故做反向勻加速直線運動，D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．兩棒的長度之比為1：2，所以電阻之比為1：2，由于電路在任何時刻電流均相等，根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳熱為2Q，在CD棒向右運動距離為s的過程中，根據(jù)功能關系有解得故A正確；

BC．令AB棒的長度為l，則CD棒長為2l，撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運動，而CD棒向右開始減速運動，兩棒最終勻速運動時，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢大小相等，此時兩棒的速度滿足BlvAB′=B?2lvCD′即vAB′=2vCD′對兩棒分別應用動量定理，有FABt=mvAB′-mv-FCDt=mvCD′-mv因為FCD=2FAB所以vAB′＝vvCD′＝v故B錯誤，C正確；D．撤去外力F到最終穩(wěn)定運動過程根據(jù)能量守恒定律故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

A．由圖知，小球上升的最大高度為h=4m，在最高點時，小球的重力勢能得故A錯誤；B．根據(jù)除重力以外其他力做的功則有由圖知又解得故B正確；C．設小球動能和重力勢能相等時的高度為H，此時有由動能定理有由圖知聯(lián)立解得故C錯誤；D．由圖可知，在h=2m處，小球的重力勢能是2J，動能是，所以小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為故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、4.50黑表筆180【解析】

(1)[1]閉合開關S1、S2，G與R1并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，靈敏電流計讀數(shù)I1=0.90mA，根據(jù)并聯(lián)電路特點，通過R1的電流故此時電路總電流(2)[2]改裝為歐姆表后，表內(nèi)有電源，根據(jù)多用電表“紅進黑出”的特點，表筆M應接黑表筆[3]根據(jù)歐姆表的原理，歐姆調(diào)零時，有接待測電阻后，讀出表的電流為I=0.60mA，電路中的總電流為則有解得12、61.70【解析】

游標卡尺的主尺讀數(shù)為61mm，游標尺上第14個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm所以最終讀數(shù)為：61mm+0.70mm=61.70mm四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題