2021-2022学年全国高三第五次模拟考试物理试卷含解析.pdf

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1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知：1,全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2,请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，水平传送带A、B 两端相距s=2m,工件与传送带间的动摩擦因数n=0.1.工件滑上A 端瞬时速度vA=5m/s,达 到 B 端的瞬时速度设为v

2、B,则（）A.若传送带以lm/s顺时针转动，则 vn=3m/sB.若传送带逆时针匀速转动，则 VB3m/s2、北京时间2019年 5 月 1 7 日23时 48分，我国成功发射第45颗北斗导航卫星。该卫星与此前发射的倾斜地球同步轨道卫星（代号为。）、18颗中圆地球轨道卫星（代号为Q）和 1 颗地球同步轨道卫星（代号为S）进行组网，为亚太地区提供更优质的服务。若这三种不同类型卫星的轨道都是圆轨道，中圆地球轨道卫星的轨道半径是同步卫星的轨2道半径的孑，下列说法正确的是（）A.P 和 S 绕地球运动的向心加速度大小不相等B.。和 S 绕地球运动的线速度大小之比为布：2C.。和 S 绕地球运动的周期之

3、比为1：0D.P 和。绕地球运动的向心力大小一定相等3、通过对自然现象及实验现象的仔细观察和深入研究，物理学家得出科学的结论，推动了物理学的发展。下列说法符合事实的是（）A.光电效应说明光具有粒子性，康普顿效应说明光具有波动性B.卢瑟福用人工转变的方法发现了质子，并预言了中子的存在C.玻尔的原子理论成功地解释了原子发光的现象D.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子中存在原子核的观点4、匀强电场中有一条直线，M.N、P为该直线上的三点，且MN=NP。若MN两点的电势分别为5 V、1 1 V,则下列叙述正确的是（）A.电场线方向由N 指向MB.尸点的电势不一定为1 7 VC.正的检验电荷从

4、M 点运动到N 点的过程，其电势能不一定增大D.将负的检验电荷以初速度为0 放入该电场中的M 点，检验电荷将沿直线运动5、如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能为（）n/eV5=3-1.512-3.41-13.6A.0 B.1.89eV C.10.2eV D.12.09eV6、如图所示，在光滑水平桌面内，固定有光滑轨道A B C,其 中 半 圆 轨 道 与 直 轨 道A 8相切于8

5、点，物体受到与A B平行的水平拉力尸，从静止开始运动，拉力尸的大小满足如图乙所示（以A为坐标原点，拉力尸从A指向B为正方向）。若根=1 k g,A 3 =4 m,半圆轨道的半径R =1.5 m,重力加速度取g =1 0 m/s 2。则下列说法中正确的是（）A.拉力厂从A到8做功为5 0 JB.物体从3 到。过程中，所受的合外力为0C.物体能够到达C点，且速度大小为2 6m/sD.物体能够到达。点，且速度大小为2而m/s二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共2 0分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，铜

6、圆盘安装在竖直的铜轴上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。电路通过电刷与圆盘的边缘和铜轴接触良好，电源电动势为E,内阻为r,定值电阻为R。先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计一切摩擦,下列说法中正确的是（）A.闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动B.闭合开关转速稳定时，流过圆盘的电流为零C.断开开关时，。点电势低于点电势D.断开开关后，流过电阻R 上的电流方向与原电流方向相反8、如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O 点，另一端连接带正电的小球,小球电荷量q=6x10-7。，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O 的电势为零.当小球以2 m/s

7、 的速率绕 O 点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零.在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势。随纵坐标y 的变化关系如图乙所示，重力加速度g=10?/.则下列判断正确的是A.匀强电场的场强大小为3.2x106/加B.小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了 2.4JC.小球做顺时针方向的匀速圆周运动D.小球所受的洛伦兹力的大小为3N9、如图，M N、尸。两条平行的光滑金属轨道与水平面成0=37。角固定，M、尸之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为5=0.5T。质量为，”的金属杆外水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r

8、。现从静止释放杆，当 电 阻 箱 时，杆的最大速度为2 m/s,当电阻箱R=4Q时，杆的最大速度为 4m/s。已知轨距为L=2m,重力加速度g 取 lOm/s?,轨道足够长且电阻不计。以下说法正确的是（）RBA.杆外的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大B.当K 一定时，杆成下滑时通过K的电流方向由尸到MC.当R=4。时，杆必从释放到获得最大速度的过程中，杆M所受安培力的功率等于杆劭的热功率D.由已知条件可以求得加=k g,r=4Q10、如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从。点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60。的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，落到斜坡上

9、的5点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为R=4 0 m,斜坡与水平面的夹角6=30。，运动员的质量机=50kg,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的 是（）A.运动员从。运动到B的整个过程中机械能守恒B.运动员到达4点时的速度为2m/s7C.运动员到达8点 时 的 动 能 为1（）4 JD.运动员从4点飞出到落到B点所用的时间为百s三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.（6分）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，斌斌利用如图所示可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究。可拆变压器（1）实 验 还 需 要 下 列

10、器 材 中 的、ABCD(2)实验中，图中变压器的原线圈接线“0、8”接线柱，所接电源电压为交流10.0V,副线圈接线“0、4”接线柱，则副线 圈 所 接 电 表 示 数 可 能 是 A.20.0 VB.15.0 VC.5.0 VD.2.5 V12.(12分)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A.待测干电池两节，每节电池电动势约为L 5 V,内阻约几欧姆B.直流电压表Vi、V 2,量程均为3 V,内限约为3k。C.定值电阻R),阻值未知D.滑动变阻器R,最大阻值E.导线若干和开关(1)根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，把 图 乙 中 的 实 物 连 成 实 验 电 路;

11、甲 乙(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻岛，方法是把滑动变阻器R 调到最大阻值品,“再闭合开关，电压表Vi和 V2的读数分别为Uio、S o,则 Ro=(S o、S。、R,”表示)；(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表Vi和 V2的多组数据幼、U2,描 绘 出 图 像 如 图 所 示，图中直线斜率为 k,与纵轴的截距为“，则两节干电池的总电动势E=，总内阻r=(用 A、a、&表 示)。四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.（10分）质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数

12、为1.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等.从t=l时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图所示.重力加速度g 取 llm/s2,则物体在t=l到 t=12s这段时间内的位移大小为.F/N8 -1-1iiiialiiIIII4-!1-1 1-IIIIIIIIIIIIIIIIu 3 6 9 12 t/sA.18m B.54mC.72m D.198m14.（16分）如图所示，直角坐标系xOy的第一象限内存在竖直向上的匀强电场，第四象限内有一半径为R 的圆形有界匀强磁场，磁场边界与x 轴相切于0）点，磁场方向垂直于纸面向里，现有一质量为股，电

13、荷量为g 的带负电的粒子，从 y 轴上的P（0,人）点以速度vo平行于x 轴射入电场中，粒子恰好从4 点进入磁场，然后从C 点离开磁场2。点图中未标出），若匀强磁场的磁感应强度8=繁，不考虑粒子的重力，求 C 点的位置坐标。15.（12分）如图所示为柱状玻璃的横截面，圆弧M PN 的圆心为。点，半径为R,OM与 ON的夹角为90。P 为 M N中点，与 O P平 行 的 宽 束 平 行 光 均 匀 射 向 侧 面，并进入玻璃，其中射到P 点的折射光线恰在P 点发生全反射。分 析 圆 弧 上 不 能 射 出 光 的 范 围；（ii）求该玻璃的折射率。参考答案一、单项选择题：本题共6 小题，每小题

14、4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】A.物体在传送带上做加速或减速运动的加速度为a=/=lm/s2若传送带以lm/s顺时针转动，则物体开始时做减速运动，当速度减为lm/s时的位移为年 那52-422a 2x4=1.125m然后物体随传送带匀速运动，故达到8 端的瞬时速度为lm/s,故 A 错误；B.若传送带逆时针匀速转动，则物体在传送带上做减速运动，到达5 端时的速度为vB=J 片_ 2aL=V52-2x4x2m /s=3m/s故 B 错误；C.若传送带以2m/s顺时针匀速转动时，物体做减速运动，由 8 选项可知因为到达8 端的速度为VB=3m

15、/s,故最后物体到达B端的速度为vB=3m/s,故 C 正确；D.因为当传送带以某一速度顺时针匀速转动时，若物体一直减速，则到达5 端的速度为3m/s只有当传送带的速度大于 3m/s时到达右端的速度才可能是v3m/s,故 D 错误.故选C.2、B【解析】A.由MmG-=ma可知，P 和 S 绕地球运动的向心加速度大小相等，故 A 错误；B.由Mm2=m一可得又2则。和 S 绕地球运动的线速度大小之比为VQ:VS=46:2故 B 正确；C.由。和 S 这两种不同类型轨道卫星绕地球运动的周期之比为TQ:1=276:9故 c 错误;D.由于P 和。的质量不一定相等，所以P 和。绕地球运动的向心力大小

16、不一定相等，故 D 错误。故选B。3、B【解析】A.光电效应、康普顿效应都说明光具有粒子性，故 A 错误；B.卢瑟福用人工转变的方法发现了质子，并预言了中子的存在，故 B 正确；C.玻尔的原子理论没有完全成功地解释原子发光现象，故 C 错误；D.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，认为原子核有内部结构，故 D 错误;故选B。4、D【解析】A.在匀强电场中，沿电场线的电势变化，沿其他方向的直线电势也变化，N 点电势高于M 点电势，但直线MN不一定是电场线，选项A 错误。B.匀强电场中沿任意非等势面的直线电势均匀变化，则有%-(PN=PN-(P,)解得外=17V选项B 错误；C.电势有E M9N，正

17、的检验电荷在高电势处电势能大，则在M 点的电势能小于在N 点的电势能，选 项 C 错误。D.匀强电场的电场线是直线，将负的检验电荷以初速度为0 放入M 点，该电荷在恒定电场力的作用下，沿场强的反方向做匀加速直线运动，选项D 正确；故选D。5、B【解析】由题可知，某种频率的光照射处于基态的氢原子后，处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，表面氢原子激发后处于n=3的激发态，辐射出的光子中，两种频率较高的光子能量为hv产E3-Ei=12.09eV,hv2=E2-Ei=10.2eV,由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应，由此可知，该金属的逸出功为10.2 e V,则打出的光电子

18、的最大初动能为Ek=12.09 eV-10.2 eV=1.89 e V,故 B 正确，ACD错误。故选B。【点睛】解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应方程，并能灵活运用。6、D【解析】A.F-x 图像与坐标轴所围面积表示功，则拉力P 从 A 到 8 做功为Wx2x4OJT0 xlJ=3OJ2故 A 错误；B.物体从8 到 C 过程中，做圆周运动，合力不变0,故 B 错误；C D.从 A 到 5 由动能定理有解得%=2/15ni/s由于滑轨道ABC在水平面内，则物体从8 到 C 做匀速圆运动，物体能够到达C 点，且速度大小为2厉m/s，故 C错误，D 正

19、确。故选D。二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。7、BC【解析】A.闭合开关时，铜圆盘中有电流经过，圆盘中电流方向沿半径向外，根据左手定则可知，从上往下看圆盘顺时针转动，故 A 错误；B.闭合开关转速稳定时，圆盘不受安培力作用，根据E =3 可知流过圆盘的电流为零，故 B 正确；C.断开开关时，从上往下看，圆盘顺时针转动，圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势，由右手定则知，圆盘中电流方向沿半径向里，所以。点电势低于点电势，故 C 正确；D.闭合开关时，流过电阻R

20、 上的电流方向从8 点经电阻R 到。点；断开开关时，“点电势低于Z?点电势，流过电阻R上的电流方向从。点经电阻/?到。点，所以断开开关后，流过电阻R 上的电流方向与原电流方向相同，故 D 错误；故选BC8、BD【解析】U OxiO6A、据题意和乙图可知，E=*V=5 x l()6 v ,故 A 错误；d 0.4B、据题意可知，小球所受的电场力等于重力，洛伦兹力提供向心力，所以小球重力势能增加最多，电势能减少最多，大小为：2q 7 7 V-一D、以上可知：mg=Eq,f =qvB=匕,联立以上解得：f=3N,故 D 正确.r故 选 BD【点睛】本题感觉较难，但读懂题意，把小球的受力情况和特点挖掘

21、出来，此题就会迎刃而解；还需注意利用乙图求场强，能量守恒求电势能的减小.9、AD【解析】A.设杆4 b 的最大速度为L 根据平衡条件可得 z g s i n。=BIL=B2i3vR+r解得n t g(/?+r)s i n OV =-所以杆出?的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大，故A正确;B.当R一定时，杆。人下滑时根据右手定则可知通过出?的电流方向由到。，则通过R的电流方向由M到P,故B错误;C.当R =4。时，杆。从释放到获得最大速度的过程中，杆 所 受 安 培 力 的 功 率 等 于 杆a b的热功率与电阻箱产生的热功率之和，故C错误;由于u =?g(R +r)s i n O，根据题意可

22、知，当电阻箱R =0。时，杆的最大速度为2 m/s,代入则有1mr=2当电阻箱R =4。时，杆的最大速度为4 m/s,代入则有?M(4 +r)=联立可得=k g ,r =4 Q1 2故D正确；故选A D。1 0、A C【解析】A.运动员从。运动到8的整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A选项正确;B.运动员在光滑圆轨道上运动时，由机械能守恒得=wg/?(l-c o s 6 0 0)所以vA-j 2 g R(l -c o s 6 0。)=yfgR-V 1 0 x 4 0 m/s=2 0 m/s故B选项错误；D.设运动员做平抛运动的时间为f,水平位移为x,竖直位移为山则x=31 2y=2g r

23、由几何关系2=tan 30。=桂x3联立得46-s3故 D 选项错误；C.运动员从A 到 8 的过程中机械能守恒，所以在8 点的动能代入7E1f c B =xl。J故 C 选项正确。故选AC,三、实验题：本题共2 小题，共 18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11,A D D【解析】(1)口|探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验要用到交流电压表，B 是直流电流表，C 是直流电压表，A 是多用电表，可以用多用电表的交流电压挡测电压，实验中为了安全，输入电压不能超过12V,需要交流学生电源，故选A D。(2)2如果是理想变压器，则电压比等于匝数比，输出电压为5 V,但图

24、中变压器存在比较大的漏磁，实际输出电压小于 5 V,故 D 正确。故选D。12、io-20 R a kR。3 o 匚I 工I【解析】如图所示I:K(2)2 根据部分电路欧姆定律巾因U。=0 1 0 一 U20联立解得uu 一 u0 u 20 A7J一人口20 网 4 根据闭合电路欧姆定律有变形得U1=一U,+一E由题意可知rR0+ra=-E凡+r解得E隹四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、B【解析】试题分析：对物体受力分析可知，1 到 3 s内，由于滑动摩擦力为：F(=MFN=jlmg=l.2x21N=4N,恰

25、好等于外力F 大F F Q _ A.小，所以物体仍能保持静止状态，3s到 6 s内，物体产生的加速度为：a=-=2 m/s2,发生的位移为:m 2X 2=L 2=_ L x 2 x 3 2?=9m；6 s到 9 s内，物体所受的合力为零，做匀速直线运动，由于6s时的速度为：2 2v=at=2x3=6m/s,所以发生的位移为：x3=vt=6x(9-6)=18m；9 到 12s内，物体做匀加速直线运动，发生的位移为:X4=vt+at2=6x3+x2x32=27m；所以总位移为：x=1+X2+XJ+X4=9+18+27=54m,所以 B 正确;2 2考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】遇到多过程的动

26、力学问题，应分别进行受力分析和运动过程分析，然后选取相应的物理规律进行求解,也可以借助v-t图象求解.14、(L-R-R)【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动，假设粒子在竖直方向的加速度为。，运动时间为，则沿y 轴方向：L 1 22 =5 皿 vv=皿沿 x 轴方向：L=%：设带电粒子进入磁场时速度与x 轴成a 角V,tan ar=%由(D得：a =45。因此，带电料子进入磁场时的速度v =cos 45设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为广由2qvB 二 m一 得:mv yJ2r=R qB 2做出带电粒子的运动轨迹，如图所示由几何关系可知：AC=2rC 点的横坐标x=L-2rcos450=L/?C 点的纵坐标y-2rsin 45=一7?因此C 点的坐标为（L-R-用 15、分析过程见解析；（i i）=【解析】光路图如图cin r从OM入射的各光线的入射角相等，由 知各处的折射角相等。各 折 射 光 线 射 至 圆 弧 面 时 的 入 射 角 不 同,sinz其中M点最大。P 点恰能全反射，则 段 均 能 全 反 射，无光线射出。（i i）P 点全反射有1sina=一n相应的。点折射有sin 45n=-sin p由几何关系知45=a+p解各式得n=45