浙江省杭州市蕭山區(qū)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注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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．如圖所示，高h=1m的曲面固定不動．一個質(zhì)量為1kg的物體，由靜止開始從曲面的頂點滑下，滑到底端時的速度大小為4m／s．g取10m／s1．在此過程中，下列說法正確的是（）A．物體的動能減少了8J B．物體的重力勢能增加了10JC．物體的機械能保持不變 D．物體的機械能減少了11J2．如圖所示，在水平面上放置著一個密閉絕熱的容器，容器內(nèi)一個有質(zhì)量的活塞封閉著理想氣體，活塞下部為真空兩端固定的輕彈簧被壓縮后用繩扎緊現(xiàn)在繩突然斷開，當輕彈簧推動活塞上升的過程中，理想氣體A．壓強增大，溫度升高B．壓強增大，溫度降低C．壓強減小，溫度升高D．壓強減小，溫度降低3．如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點；O'是三根細線的結(jié)點，bO'水平拉著重物B，cO'沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止狀態(tài)，g=10m/s2，若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是N，則下列說法中正確的是（）A．彈簧的彈力為NB．重物A的質(zhì)量為2.5kgC．桌面對重物B的摩擦力為ND．OP與豎直方向的夾角為60°4．如圖所示，兩根粗細不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量溫度相同的理想氣體，氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動情況是（）A．均向下移動，A管移動較少 B．均向下移動，A管移動較多C．均向下移動，兩管移動的一樣多 D．水銀柱的移動距離與管的粗細有關(guān)5．我國相繼成功發(fā)射的“實踐衛(wèi)星二十號”和“通信技術(shù)試驗衛(wèi)星五號”都屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，它們均繞地球做勻速圓周運動。則兩顆衛(wèi)星在軌運行的（）A．線速度等于第－宇宙速度 B．動能一定相等C．向心力大小一定相等 D．向心加速度大小一定相等6．反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點沿角平分線進入有勻強磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計反質(zhì)子重力，整個裝置處于真空中。則（）A．勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)椋促|(zhì)子從OA中點射岀D．保持勻強磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子在磁場中運動時間減為原來的二、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．如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC。現(xiàn)有一小球以一定的初速度v0從最低點A沖上軌道，小球運動到最高點C時的速度為。已知半圓形軌道的半徑為0.4m，小球可視為質(zhì)點，且在最高點C受到軌道的作用力為5N，空氣阻力不計，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小球初速度B．小球質(zhì)量為0.3kgC．小球在A點時重力的功率為20WD．小球在A點時對半圓軌道的壓力為29N8．在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣.若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是（）A．改用紅色激光B．改用藍色激光C．減小雙縫間距D．將屏幕向遠離雙縫的位置移動E.將光源向遠離雙縫的位置移動9．如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點不計重力下列說法正確的是A．M帶負電荷，N帶正電荷B．M在b點的動能小于它在a點的動能C．N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能D．N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功10．無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點的距離成反比，即（式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無限長直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點在兩根導(dǎo)線連線的中點，b點在a點正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度方向相同B．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度方向相反C．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度大小之比為D．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度大小之比為三、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）在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時，某同學(xué)先按圖1對彈簧甲進行探究，然后把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來按圖2進行探究.在彈性限度內(nèi)，將質(zhì)量為的鉤碼逐個掛在彈簧下端，分別測得圖甲、圖乙中彈簧的長度、如下表所示．鉤碼個數(shù)1234/cm30.0031.0432.0233.02/cm29.3329.6529.9730.30已知重力加速度m/s2，要求盡可能多地利用測量數(shù)據(jù)，計算彈簧甲的勁度系數(shù)k=_____N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．由表中數(shù)據(jù)______(填“能”或“不能”)計算出彈簧乙的勁度系數(shù)．12．（12分）利用如圖甲所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，安裝好儀器，調(diào)整光源的位置，使光源發(fā)出的光能平行地進入遮光筒并照亮光屏。放置單縫和雙縫，使縫相互平行，調(diào)整各部件的間距，觀察白光的雙縫干涉圖樣，在光源和單縫間放置濾光片，使單一顏色的光通過后觀察單色光的雙縫干涉圖樣。用米尺測出雙縫到屏的距離L，用測量頭測出相鄰的兩條亮（或暗）紋間的距離，換用不同顏色的濾光片，觀察干涉圖樣的異同，并求出相應(yīng)的波長。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________（填正確答案標號）。A．增大單縫到雙縫的距離。干涉條紋間距變窄B．將藍色濾光片換成紅色濾光片，干涉條紋間距變窄C．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D．去掉濾光片后，將觀察到彩色的干涉條紋（2）實驗裝置中分劃板與螺旋測微器相連，第一次分劃板中心刻度線對齊第1條亮紋中心，螺旋測微器讀數(shù)為1.990mm，轉(zhuǎn)動手輪第二次分劃板中心刻度線對齊第10條亮紋中心，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示。已知雙縫的間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖乙中螺旋測微器的示數(shù)是_______mm，求得相鄰亮紋的間距為________mm，所測光波的波長為_______m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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，寬度為L、足夠長的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里．絕緣長薄板MN置于磁場的右邊界，粒子打在板上時會被反彈(碰撞時間極短)，反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方向相反．磁場左邊界上O處有一個粒子源，向磁場內(nèi)沿紙面各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為＋q、速度為v的粒子，不計粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變。(1)要使粒子在磁場中運動時打不到絕緣薄板，求粒子速度v滿足的條件；(2)若v＝，一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來，求這些粒子在磁場中運動時間的最小值t；(3)若v＝，求粒子從左邊界離開磁場區(qū)域的長度s。14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B（均可視為質(zhì)點）用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈相連，B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿過軌道圓心，初始時輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設(shè)在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不變）。重力加速度為g。求：(1)剛釋放時，球A的加速度大??；(2)小球A運動到最低點時的速度大??；(3)已知小球以運動到最低點時，小環(huán)B的瞬時加速度大小為a，求此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小。15．（12分）如圖所示，光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切，D點為半圓軌道最高點，A點的右側(cè)連接一粗糙的水平面，用細線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量m1=4kg，乙的質(zhì)量m1=5kg，甲、乙均靜止．若燒斷細線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點進入半圓軌道，過D點時對軌道的壓力恰好為零．取g=10m/s1．甲、乙兩物體可看做質(zhì)點，求：(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點時的速度的大小vB；(1)燒斷細線吋彈簧的彈性勢能EP；(3)若固定甲，將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙，燒斷細線，丙物體離開彈簧后從A點進入動摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平面，AF是長度為4l的水平軌道，F(xiàn)端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切，半圓的直徑FH豎直，如圖所示.設(shè)丙物體離開彈簧時的動能為6mgl，重力加速度大小為g，求丙物體離開圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點之間的距離s；(4)在滿足第(3)問的條件下，若丙物體能滑上圓軌道，且能從GH間離開圓軌道滑落（G點為半圓軌道中點)，求丙物體的質(zhì)量的取值范圍

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】A項，物體由靜止開始下滑，末速度為4m/s，動能變化量，物體的動能增加了8J，故A項錯誤．B項，設(shè)地面為零勢能面，在頂端物體的重力勢能為，此過程中，物體的重力勢能減小了10J，故B項錯誤．C、D項，機械能包括勢能和動能，,所以物體的機械能減少了11J，故C錯誤；D正確；故選D2、A【解析】

根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程分析氣體的狀態(tài)參量的變化；輕彈簧推動活塞上升的過程中對氣體做功，結(jié)合熱力學(xué)第一定律即可判定氣體內(nèi)能的變化與溫度的變化．【詳解】活塞向上壓縮氣體的過程中對氣體做正功，同時，由于是絕熱的氣缸，氣體與外界之間沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能一定增大，所以氣體的溫度升高．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：可知，氣體的溫度升高，體積減小則氣體的壓強一定增大．故選A.【點睛】通過受力分析確定所受的各個力，以及物體的初末狀態(tài)和物體運動過程，從而確定不同力的做功情況以及能量的轉(zhuǎn)化是解決此類題目的解題思路．3、C【解析】

A．設(shè)懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N以結(jié)點O′為研究對象，受力如圖根據(jù)平衡條件得，彈簧的彈力為F1=Tcos60°=10N故A錯誤；B．重物A的質(zhì)量故B錯誤；C．繩O′b的拉力根據(jù)平衡條件可知，桌面對重物B的摩擦力為N，故C正確；D．由于動滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等，根據(jù)對稱性可知，細線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯誤。故選：C。4、A【解析】

D．因為大氣壓保持不變，封閉空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律，可得則即化簡得則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細無關(guān)，D錯誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動，因為，所以所以A管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯誤。故選A。5、D【解析】

A．由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑一定大于地球半徑，由公式得由于第一宇宙速度即為半徑為地球半徑的衛(wèi)星的線速度，則這兩顆衛(wèi)星在軌運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的動能，故B錯誤；C．由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的向心力，故C錯誤；D．由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，則兩顆衛(wèi)星的軌道半徑一定相等，由公式得則加速度大小一定相等，故D正確。故選D。6、C【解析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運動過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質(zhì)子將從OA中點射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會垂直O(jiān)A射出，運動時間都為C正確，BD錯誤。故選C。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、AD【解析】

A．小球從最低點到最高點，由機械能守恒解得v0=5m/s選項A正確；B．在最高點C時解得m=0.4kg選項B錯誤；C．小球在A點時豎直速度為零，則根據(jù)P=mgvy可知重力的功率為0，選項C錯誤；D．小球在A點時解得NA=29N選項D正確；故選AD。8、ACD【解析】

A.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，改用紅色激光，波長變大，則條紋的間距變大，選項A正確；B.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，改用藍色激光，則波長變短，則條紋的間距變小，選項B錯誤；C.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，減小雙縫間距d，則條紋的間距變大，選項C正確；D.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，將屏幕向遠離雙縫的位置移動，即l變大，則條紋的間距變大，選項D正確；E.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，將光源向遠離雙縫的位置移動對條紋間距無影響，選項E錯誤.9、ABC【解析】試題分析：由粒子運動軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負電荷，N帶正電荷，故A正確．M從a到b點，庫侖力做負功，根據(jù)動能定理知，動能減小，則b點的動能小于在a點的動能，故B正確．d點和e點在同一等勢面上，電勢相等，則N在d點的電勢能等于在e點的電勢能，故C正確．D、N從c到d，庫侖斥力做正功，故D錯誤．故選ABC考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)曲線運動的條件判斷出靜電力的方向，掌握判斷動能和電勢能變化的方向，一般的解題思路是根據(jù)動能定理判斷動能的變化，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．10、AD【解析】

設(shè)通電導(dǎo)線在距離L處產(chǎn)的磁感應(yīng)強度大小為，兩導(dǎo)線MN在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向成120°角，磁感應(yīng)強度的矢量合為，方向垂直MN向下；兩導(dǎo)線MN在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小均為，磁感應(yīng)強度的矢量合為，方向垂直MN向下；所以a點和b點的磁感應(yīng)強度方向相同，大小之比為，故AD正確，BC錯誤。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、49能【解析】

第一空.分析圖1中，鉤碼數(shù)量和彈簧常量的關(guān)系為鉤碼每增加一個，彈簧長度伸長，所以彈簧勁度系數(shù).第二空.分析圖2可得，每增加一個鉤碼，彈簧長度伸長約，即，根據(jù)彈簧甲的勁度系數(shù)可以求出彈簧乙的勁度系數(shù).12、CD13.8701.320【解析】

（1）[1]．根據(jù)，為雙縫間距，L為雙縫到屏的距離，增大單縫到雙縫的距離，干涉條紋間距不變，A錯誤；將藍色濾光片換成紅色濾光片，由于紅光的波長比藍光長，干涉條紋間距變寬，B錯誤；換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄，C正確；去掉濾光片后，將觀察到白光彩色的干涉條紋，D正確。（2）[1][2][3]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為13.870mm，第1條亮紋中心與第10條亮紋中心有9個間距，故把數(shù)據(jù)代入求得四、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）；（3）4【解析】

(1)設(shè)粒子在磁場中運動的軌道半徑為r1，則有qvB＝m如圖(1)所示，要使粒子在磁場中運動時打不到絕緣薄板，應(yīng)滿足2r1＜L解得v＜(2)粒子在磁場中圓周運動的周期T＝設(shè)運動的軌道半徑為r2，則qvB＝m解得r2＝L在磁場中運動時間最短的粒子通過的圓弧對應(yīng)的弦長最短，粒子運動軌跡如圖(2)所示，由幾何關(guān)系可知最小時間t＝2×解得t＝(3)設(shè)粒子的磁場中運動的軌道半徑為r3，則有qvB＝m解得r3＝2L粒子在磁場中運動從左邊界離開磁場，離O點最遠的粒子運動軌跡如圖(3)所示則從左邊界離開磁場區(qū)域的長度s＝4r3sin60°解得s＝4L14、(1