《2021-2022学年北京十四中高三第五次模拟考试物理试卷含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年北京十四中高三第五次模拟考试物理试卷含解析.pdf（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、轨道平面与赤道平面夹角为90。的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如
2、图所示，若某颗极地轨道卫星从北纬45。的正上方按图示方向首次运行到南纬45。的正上方用时45分钟，则（）北极南极A.该卫星发射速度一定小于7.9km/sB.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:4C.该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2：1D.该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能2、某理想气体的初始压强po=3atm,温度To=15OK,若保持体积不变，使它的压强变为5atm,则此时气体的温度为（）A.TOOK B.200K C.250K D.300K3、如图所示，一根质量为M、长为的铜管放置在水平桌面上，现让一块质量为小、可视为质点的铉铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落，强磁铁在下落过程中
3、不与铜管接触，在此过程中（）A.桌面对铜管的支持力一直为M gB.铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒C.铜管中没有感应电流D.强 磁 铁 下 落 到 桌 面 的 时 间 三4、某行星外围有一圈厚度为d 的光带，简化为如图甲所示模型，R 为该行星除光带以外的半径.现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度v,与它到行星中心的距离r,满足下列哪个选项表示的图像关系时，才能确定该光带是卫星群5、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是（）A.摩天轮转动过程中，乘客
4、的机械能保持不变B.在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变6、由于太阳自身巨大的重力挤压，使其核心的压力和温度变得极高，形成了可以发生核聚变反应的环境。太阳内发生核聚变反应主要为：H+；H-；H e,已知部分物质比结合能与质量数关系如图所示，则该反应释放的核能约为（）A.5 MeV B.6 MeVC.24 MeV D.32 MeV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
5、、下列说法正确的是（）A.布朗运动的激烈程度跟温度有关，但布朗运动不是热运动B.机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能C.一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，但温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多D.相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比E.雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用8、在一些电磁现象中会产生一种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点如图所示，实线为电场线,方向为顺时针，虚线为经过圆心的一条直线.已知该电场线图像中某一点的电场强度大小与方向和静电场的电场线具有相同规律，则A.A 点的
6、电场强度比B 点的电场强度大B.将一点电荷沿直线A 8 移动，电场力不做功C.将一点电荷从4 点静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动D.在 A 点放上一正点电荷，点电荷将受到向左的电场力9、如图所示，A 5 Q 9 为固定的水平光滑矩形金属导轨，A B 间距离为L,左右两端均接有阻值为K 的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为3 的匀强磁场中，质量为小、长为L 的导体棒M N 放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与M N 棒中点连接，另一端均被固定，M N 棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导 轨 与 棒 的 电 阻 均 忽略不计。初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，棒具有水平向左的初速度
7、如经过一段时间，M N 棒第一次运动至最右端，在这一过程中A 3 间电阻K 上产生的焦耳热为,则（）DA.初 始 时 刻 棒 受 到安培力大小为丝互RB.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热等于半R2,2（2 _ 8。、C.当棒再次回到初始位置时，A 3 间电阻R的功率小于“L 3 7RD.当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为:w；-2 Q1 0、如图所示，将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断，在绳圈中通入电流，并将其置于光滑水平面上，该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为稣，硅胶绳的劲度系数为攵，通入电流前绳圈周长为L,通入顺时针方向的电流/稳定后，绳圈周长变
8、为右。则下列说法正确的是（）A.通电稳定后绳圈中的磁通量大于站4乃B.A C B 段绳圈所受安培力的合力大小为空巴2C.图中4 B 两处的弹力大小均为幽42万L 27ik-BJD.题中各量满足关系式=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）某同学用图甲电路做“测量电池的电动势和内阻”实验。可用的器材有：A.电 源（电动势约3 V,内阻约10。）B.电压表V（量程050mV,内阻为50。）C.电流表A（量程0100m A,内阻约为2.5Q）D.电阻箱R（0-999.9。，最小改变值为0.1。）E.定值电阻M（阻值为2 950。）
9、F.定值电阻及（阻值为9 950。）G.开关S 及若干导线在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题:（1）定值电阻应选用;（填写器材前面的字母序号）（2）用笔画线代替导线，按 图 甲 电 路 将 图 乙 实 物 完 整 连 接 起 来；实验步骤如下：闭合S,调节电阻箱的阻值使电流表的示数为100m A,此时电阻箱的阻值为14.3。，电压表的示数为Uo；断开S,拆下电流表，将 8 与 C用导线直接相连，闭合S,调节电阻箱的阻值使电压表的示数仍为U o,此时电阻箱的阻值为17.0C,则电流表的内阻为 Q；调节电阻箱阻值，记下电阻箱的阻值岛，电压表的示数口；多次改变电阻箱的阻值，可获得多组数据。
10、做出电压表示数的倒数,随电阻箱的阻值的倒数 的图线如图丙所示，若不考虑电压表对电路的影响，电池的电动势和内阻分U R别为 V、C（结果保留三位有效数字）。12.（12分）某同学用气垫导轨做验证动能定理实验装置如图甲所示，重力加速度为g,按要求完成下列问题。实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度测量示数如图乙所示，则遮光条的宽度d=mm。(2)实 验 中 需 要 的 操 作 是.A.调节螺钉，使气垫导轨水平B.调节定滑轮，使连接滑块的细线与气垫导轨平行C.滑块与遮光条的总质量M 一定要远大于钩码的质量mD.使滑块释放的位置离光电门适当远一些(3)按图示安装并调节好装置，开通气源，将滑块从图示位置由静
11、止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为4 t,则物块通过光电门时的速度为v=(用测得的物理量字母表示)(4)若保持钩码质量不变，改变滑块开始释放的位置，测出每次释放的位置到光电门的距离x 及每次实验时遮光条通过光电门的时间A t,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是 时才能符合实验要求。A.X-A t B.x(At)2c.x(t)-1 D.x(A t)-2四、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)如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m,一端连
12、接R=1Q的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s.求：(1)感应电动势E 和感应电流I；(2)拉力F 的大小；(3)若将M N换为电阻1。的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U.14.(16分)如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，上管足够长，图中细管的截面积Si=lcm2,粗管的截面积Si=2 cm?,管内水银长度/11=/,2=2 cm,封闭气体长度L=8cm,
13、大气压强po=76cmHg,气体初始温度为320K,若缓慢升高气体温度，求：粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；气体的温度达到533K时，水银柱上端距粗玻璃管底部的距离。15.(12分)如图所示为快件自动分捡装置原理图，快件通过一条传送带运送到各个分捡容器中。图中水平传送带沿顺时针匀速转动，右侧地面上有一个宽和高均为d=lm 的容器，容器左侧离传送带右端8 的距离也为d,传送带上表面离地高度为2 d,快件被轻放在传送带的左端A,运动到8 端后做平抛运动，A 3 间距离为L=2 m,快件与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g=10m/s2,求：要使快件能落入容器中，传送带匀速转动的速度
14、大小范围；(2)试判断快件能不能不与容器侧壁碰撞而直接落在容器底部，如果能，则快件从A 点开始到落到容器底部需要的最长时间为多少。参考答案一、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、B【解析】A.根据第一宇宙速度的概念可知，该卫星发射速度一定大于7.9km/s,故 A 错误;B.由题意可知，卫星的周期360 T=-x 45min=180 min=3h90 万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得6 粤=皿马-r T解得T空该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比故 B 正确；C.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得MmG-7-=ma
15、厂解得GM该卫星加速度与同步卫星加速度之比2a _ 一 步 4 2 _ 16总二尸1故 C 错 误；D.由于由于不知该卫星与同步卫星的质量关系，无法比较其机械能大小，故 D 错 误。故 选 A B。2,C【解 析】理想气体体积不变，发生等容变化，则 年=台 代入数据得：=解 得：T =2 5()K.故 C 项正确，A B D 三项错误.【点 睛】在理想气体状态方程和气体实验定律应用中，压 强、体积等式两边单位一样即可，不需要转化为国际单位；温度的单位一定要用国际单位(开尔文)，不能用其它单位.3、D【解 析】C.强磁铁通过钢管时，导致钢管的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故 C 错误；B.磁
16、铁在铜管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力做功产生热能，所以系统机械能不守恒,故 B 错误;A.由于圆管对磁铁有向上的阻力，则由牛顿第三定律可知磁铁对圆管有向下的力，则桌面对铜管的支持力尸Mg,故 A 错误;D.因圆管对磁铁有阻力，所以运动时间与自由落体运动相比会变长，即有故 D 正确。故 选 D。4、D【解析】若光带是卫星群，则应该满足G 粤=?匕，即 声=空，即/_L图像应该是过原点的直线，故选D.r r r r5、B【解析】摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，选项A 错2误；圆周运动过程中，在最高点由重力和支持
17、力的合力提供向心力，即m g-品=机 匕，所以重力大于支持力，选项rB 正确；转动一周，重力的冲量为I=m gT,不为零，C 错误；运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，根 据 P=mgvcos。可知重力的瞬时功率在变化，选项D 错 误.故 选 B.6、C【解析】由图象可知；H 的比结合能约为LIMeV,；H e的比结合能约为7.1M eV,由比结合能的定义可知，该反应释放的核能约为=(7.1 x 4-l.lx 4)MeV=24MeV故选C。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
18、，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACE【解析】A.布朗运动反映的是分子热运动，但布朗运动本身不是热运动，选项A 正确；B.机械能可能全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化成机械能，选 项 B 错误；C.一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能变大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，选 项 C 正确；D.相对湿度定义为空气中水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和气压之比，D 错误；E.雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，使水不能渗过小孔，选 项 E 正确；故选ACE.8、BD【解析】A.电场线的疏密表示电场强度的强
19、弱，电场线越密，场强越大，则知A 点的场强比8 点的场强小，故 A 错误.B.直线AB与电场线垂直，是一条等势线，将一点电荷沿直线A 8 移动，电场力不做功，故 B 正确.C.点电荷在A 点所受的电场力沿电场线的切线方向，将点电荷从4 点静止释放后，电场力将使该点电荷离开原电场线,所以点电荷不可能沿电场线做圆周运动，故 C 错误.D 4 点场强方向沿电场线的切线方向，即向左，则在A 点放上一正点电荷，该点电荷所受的电场力也向左，故 D 正确.故选BD。9,AC【解析】A.初始时刻棒产生的感应电动势为：E=BLv感应电流为：,_ E _ 2BLvn:亲二F 2棒受到安培力大小为：F=BIL=2
20、B 3R故 A 正确；B.MN棒第一次运动至最右端的过程中A 8 间电阻R 上产生的焦耳热,回路中产生的总焦耳热为20。由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整个回路中产生的焦耳热应大于1 2-2 0 =-2故 B 错误；C.设棒再次回到初始位置时速度为v o 从初始时刻至棒再次回到初始位置的过程，整个回路产生焦耳热大于：根据能量守恒定律有：1 ，1 2 万-m v +(2棒再次回到初始位置时，棒产生的感应电动势为：E=BLv,4 5 间电阻R 的功率为:E2P=R联立解得:P叫Y）R故 C 正确;
21、D.由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，又甲乙两弹簧的弹性势能相等，所以甲具有的弹性势能为1 x 机4-2Q)=，”诏-Q故 D 错误。故选：AC,1 0、ACD【解析】A.通入顺时针方向电流/稳定后，绳圈周长为乙，由4=2孙可得面积2万T T2S=7tr=7T（L）2=-2万 4万由安培定则可判断出环形电流在环内产生的磁场方向竖直向下，绳圈内磁感应强度大于综，由磁通量公式(D=BSR产可知通电稳定后绳圈中的磁通量大于*,故 A 正确;4 B.ACB段的等效长度为2弓，故 ACB段所受安培力F=B m 3吟故 B 错误;C.设题
22、图中4 B 两处的弹力大小均为K，对半圆弧ACB段，由平衡条件有2R471解得耳=/，故 c 正确:L71D.由胡克定律有-L)解得4 一 =旦 旦，两侧均除以乙，得2k7TLx 2k 1L 2kjr-即不下丁，故 D 正确。故选ACD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、E2.7 2.90 12.0【解析】(1)口1实验中需要将电流表A 与定值电阻A 串联，改装成一个量程为0 3V 的电压表，由部分电路欧姆定律知U-Uv 二 Uv&Rv代入数据解得&=2950 Q故选E。(2)2 根据电路原理图，实物连接如图所示(3)网电压表的示数
23、始终为U。，则说明R,、+R =R即为/?A=17.0 Q-1 4.3 Q=2.7 Q 4 根据闭合电路的欧姆定律知E =U(8 +1)+U(殳)LRy R代入数据变形后1 60 r 1 60=-j-U E R E结合题中所给图像的纵截距20.7 =E解得E=2.9OV5 斜率144.9-20.7 6 0r0.50-E求得r=12.0。12、5.45 A B D D【解析】游标卡尺的主尺读数为5 mm,游标读数为,0.05二 二 x9=045二 二,所以最终读数为5.45m m；(2)A项：调节螺钉，使气垫导轨水平，故A正确；B项：为了使绳的拉力等于滑块的合外力，调节定滑轮，使连接滑块的细线与
24、气垫导轨平行，故B正确；C项：对系统来说，无需滑块与遮光条的总质量M远大于钩码的质量m,故C错误；D项：使滑块释放的位置离光电门适当远一些，可以减小测量滑块运动位移的误关，故D正确。故选：ABDo(3)滑块通过光电门的速度为：_ _ ；(4)由公式,_ ,解得：_ _ _ _.,故选D。匚匚=(匚+匚)(三 口=与黑四、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、(1)2.0V ；2A；(2)0.8N；(3)IV【解析】(1)根据动生电动势公式得：E =5Lv =l x 0.4x 5V =2.0 V,E 2故感应电流为：/=j
25、 A =2A.(2)金属棒匀速运动过程中，所受的安培力大小为：七=B=l x 2x 0.4N=0.8N.因为是匀速直线运动，所以导体棒所受拉力为：F=%=0.8 NF 2(3)导体棒两端电压为：U=_,R =3 xlV=n/.R+r 1+114、(l)410K；(2)22c m【解析】(1)以封闭的气体为研究对象，初态气体体积匕=LS2压强为Pi =Po +%+入2=80c m Hg由于水银总体积保持不变，设水银全部进入细管水银长度为x,则V=5禽+S艮V S h +S M 2x 2+l x 2/x=1-=-c m =6 c m5,S,1末状态气体 2=o +*=82c m HgV2=(L+h
26、.)S2从初状态到末状态。由理想气体状态方程，有可代入数据解得%=410K(2)气体温度达到533K时，设水银上端距粗玻璃管底部的距离为则V j =(L+%)S2+(H L hy x)Si气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律T2(解得H=22c m15、(1)v./5m /s (2)能，最 长 时 间-y +s Z【解析】(1)根据平抛运动的知识可得：2d-d=g t；设快件落入容器的最小速度为v i,则有：d=贴解得：=V 5 m /s设快件落入容器的最大速度为V 2,则有：2d-V2t解得：v2=2/5m/s快件在传送带上匀加速运动到B点的速度为:v=-J2aL-J2 g2=26 m/s因此传送带的速度为：V.A/SIH/S(2)设快件从容器左侧边沿落入容器可以直接落入容器底部，则有:x=W，2d=；gg求得:t警x f mx 2 d,假设成立，因此快件落入容器底部，且从容器左边落入容器的快件从4 点开始落到容器底部的时间最长；快件在传送带上加速运动的时间为：k乜=工=正Sa 4g 5加速运动的距离为:=0.5m2 g匀速运动的时间为:L-x 3y/st)-SV)10因此运动的最长时间，=4 +/2,立叵 T 5XS7