甘肅省天水市蘭州市2022年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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恒星在均勻地向四周輻射能量的過程中，質(zhì)量緩慢減小，圍繞恒星運動的小行星可近似看成在做圓周運動.則經(jīng)過足夠長的時間后，小行星運動的（）A半徑變大B速率變大C角速度變大D加速度變大2光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)

2、為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在rR的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）ABCD3用圖1裝置研究光電效應(yīng)，分別用a光、b光、c光照射陰極K得到圖2中a、b、c三條光電流I與A、K間的電壓UAK的關(guān)系曲線，則下列說法正確的是（）A開關(guān)S扳向1時測得的數(shù)據(jù)得到的是I軸左側(cè)的圖線Bb光的光子能量大于a光的光子能量C用a光照射陰極K時陰極的逸出功大于用c光照射陰極K時陰極的逸出功Db光照射陰極K時逸出的光電子最大初動能小于a光照射陰極時逸出的光電子最大初動能4用一質(zhì)量不計的細(xì)線將質(zhì)量為m的氫氣球

3、拴在車廂地板上A點，此時細(xì)線與水平面成=37角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時，細(xì)線恰好伸直但無彈力，壓力傳感器的示數(shù)為小球重力的0.5倍。重力加速度為g?，F(xiàn)要保持細(xì)線方向不變而傳感器示數(shù)為零，下列方法中可行的是（）A小車向右加速運動，加速度大小為0.5gB小車向左加速運動，加速度大小為0.5gC小車向右減速運動，加速度大小為D小車向左減速運動，加速度大小為52019年10月1日，在國慶70周年盛大閱兵式上，大國重器東風(fēng)-17高超音速戰(zhàn)略導(dǎo)彈震撼曝光！有限的資料顯示，東風(fēng)17高超音速導(dǎo)彈最大速度在625馬赫之間，射程約為2000公里左右，其戰(zhàn)斗部為十分前沿的帶翼面承波體結(jié)構(gòu)

4、，通過彈體助推至大氣層邊緣，并以打水漂一樣的方式進(jìn)行滑躍飛行，突防能力極強(qiáng)。值得一提的是，這種助推滑翔彈道由我國著名科學(xué)家錢學(xué)森在上個世紀(jì)末40年代首次推出，因此該彈道亦稱錢學(xué)森彈道。已知東風(fēng)-17質(zhì)量為m，在一次試射機(jī)動變軌過程中，東風(fēng)-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是一倍音速，設(shè)為v），突然蛇形機(jī)動變軌，轉(zhuǎn)成水平向東偏下37角飛行，速度大小為15馬赫。此次機(jī)動變軌過程中（）A合力對東風(fēng)-17做功為81mv2B合力對東風(fēng)-17做功為4.5mv2C合力對東風(fēng)-17的沖量大小為9mv，方向豎直向下D合力對東風(fēng)-17的沖量大小為3mv，方向向東偏下376如圖所示，

5、真空中，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為ABCD2二、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在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于a點

6、，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點a和滑輪b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計，整個裝置穩(wěn)定時輕繩ac部分與豎直方向夾角為，bc部分與豎直方向的夾角為，下列說法正確的是（）A整個裝置穩(wěn)定時，角一定等于角B若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升C若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升D存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時，m1的位置保持不變8如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻波的圖像，波源s位于原點O處，波速v=4m/s，振幅。t=0時刻，平衡位置在x=8m處的質(zhì)點P剛好開始振動，質(zhì)點M的平衡位置在處。則下列說法正確的是_

7、A波源s的起振方向沿y軸正方向B波源s的振動周期為0.5sCt=ls時刻，質(zhì)點P運動到M點D質(zhì)點P的振動方程為y=2sin(t)cmE.在t=0到t=3.5 s這段時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為10 cm9如圖，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比n1 : n2=3: 1，燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定電壓不同，當(dāng)輸入端接上(V)的交流電壓后，三個燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表，且電流表A2的示數(shù)為2A，則（ ）A電流表A1的示數(shù)為12AB燈泡L的額定功率為20WC燈泡A的額定電壓為5VD將副線圈上的燈泡A撤去，燈泡L不能正常發(fā)光10在用單擺測定重力加速度的實驗中，為了

8、減小測量誤差，下列措施正確的有（）A對于相同半徑的木球和鐵球，選用鐵球B單擺的擺角從原來的改變?yōu)镃測量擺球振動周期時，選取最高點作為計時的起、終點位置D在測量單擺的周期時，防止出現(xiàn)“圓錐擺”E.測量擺長時，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長三、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）在冬季，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究。第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程。(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個等溫過程的關(guān)系圖線，如圖。

9、則反映氣體在第二次實驗中的關(guān)系圖線的是_（選填“1”或“2”）；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過程中，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個_（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程，請將這一變化過程在圖中繪出_。（外界大氣壓為1.0105pa）12（12分）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA和mB；安裝好實驗裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃

10、照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；測出所需要的物理量請回答：(1)實驗中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足_(2)在步驟中，需要在照片中直接測量的物理量有_；（請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：_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）港珠澳大橋是連接香港大嶼山、澳門半島和廣東省珠海市跨海大橋，工程路線香港國際機(jī)場附近的香港口岸人工島

11、，向西接珠海、澳門口岸人工島、珠海連接線，止于珠海洪灣，總長約55公里，在建設(shè)港珠澳大橋時為了更大范圍的夯實路面用到一種特殊圓環(huán)，建設(shè)者為了測試效果，做了如下的演示實驗：如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個細(xì)環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k1).斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失。棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計，重力加速度為g求：（1）棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度；（2）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運動的路程；（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩

12、擦力對環(huán)及棒做的總功.14（16分）如圖所示，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點，OP=3r，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q0）的粒子從P點在紙面內(nèi)沿著與OP成60方向射出（不計重力），求：(1)若粒子運動軌跡經(jīng)過圓心O，求粒子運動速度的大?。?2)若要求粒子不能進(jìn)入圓形區(qū)域，求粒子運動速度應(yīng)滿足的條件。15（12分）如圖，某同學(xué)想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽已知頂角MON = 1，該玻璃折射率n = 1現(xiàn)有一光線垂直MN邊入射（i）為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射，求的取值范圍（ii）若 =

13、 41，試通過計算說明該光線第一次返回MN邊能否射出參考答案一、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】A：恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，小行星所受的萬有引力減小，小行星做離心運動，即半徑增大，故A正確；B、C、D：小行星繞恒星運動做圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)小行星的質(zhì)是為m，恒星質(zhì)量為，則有： 解得： ， ， 因變大，質(zhì)量減小，則速度變小，角速度變小，加速度變小，故BCD錯誤2、C【解析】根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。3、B【解析】A當(dāng)光電流恰為零，此時光電管

14、兩端加的電壓為截止電壓，當(dāng)開關(guān)S扳向1時，光電子在光電管是加速，則所加的電壓是正向電壓，因此測得的數(shù)據(jù)得到的并不是I軸左側(cè)的圖線，故A錯誤；B根據(jù)入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓越大；由題目圖可知，b光的截止電壓大于a光的截止電壓，所以b光的頻率大于a光的頻率，依據(jù)可知，b光的光子能量大于a光的光子能量，B正確；C同一陰極的逸出功總是相等，與入射光的能量大小無關(guān)，C錯誤；Db光的截止電壓大于a光的截止電壓，根據(jù)所以b光對應(yīng)的光電子最大初動能大于a光的光電子最大初動能，D錯誤。故選B。4、C【解析】靜止時細(xì)線無彈力，小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN，由平衡條件得f=mg+FN=1.5m

15、g即浮力與重力的合力為0.5mg，方向向上。要使傳感器示數(shù)為零，則細(xì)線有拉力FT，如圖所示由等效受力圖（b）可得小車加速度大小為方向向左。故小車可以向左加速運動，也可以向右做減速運動，C正確，ABD錯誤。故選C。5、C【解析】AB根據(jù)動能定理得故AB錯誤。CD根據(jù)動量定理得方向豎直向下，故C正確，D錯誤。故選C。6、B【解析】粒子在磁場中做圓周運動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當(dāng)該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進(jìn)入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，

16、由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤二、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、ABD【解析】A對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角和相等，故A正確；BC整個裝置穩(wěn)定時，角一定等于角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細(xì)線與豎直方向的夾角相等，設(shè)為，ab

17、水平距離不變，結(jié)合幾何關(guān)系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，ab水平距離變大，則細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯誤；D由于細(xì)線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細(xì)線的合力方向為細(xì)線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動輕滑輪b時，細(xì)線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。8、ADE【解析】A已知波沿x正方向傳播，而P點剛好起振，由同側(cè)法可知

18、起振方向沿y軸正方向，故A正確；B由圖讀出，根據(jù)故B錯誤；C參與傳播的質(zhì)點振動在平衡位置沿y軸振動，并不會沿x軸傳播，故C錯誤；D質(zhì)點的振幅為2cm，則振動方程，故D正確；E時間關(guān)系為M點起振需要時間1s，剩下的時間振動的路程為故E正確。故選ADE。9、BD【解析】A因三個燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中總電流為由變壓規(guī)律可知原線圈中電流為即電流表A1的示數(shù)為，故A錯誤；BC令副線圈兩端電壓為，則由變壓規(guī)律可知原線圈兩端電壓為令燈泡L兩端電壓為，則有根據(jù)題意則有聯(lián)立可得，則燈泡A的額定電壓為10V，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，則燈泡L和A的額定功率故B正確，C錯誤；D將副線圈上的燈泡A撤去，則輸

19、出電流變小，根據(jù)理想變壓器中電流與匝數(shù)成反比可知，輸入電流變小，燈泡L不能正常發(fā)光，故D正確；故選BD。10、ADE【解析】A對于相同半徑的木球和鐵球，選擇鐵球可以忽略空氣阻力以及懸線的重力，A正確；B單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，單擺的擺角不能太大，一般不超過，B錯誤；C為了減小測量周期時的誤差，應(yīng)取擺球通過的最低點作為計時的起、終點位置，C錯誤；D擺球做圓錐擺時周期表達(dá)式為若用算出重力加速度誤差較大，為了減小測量誤差，應(yīng)防止出現(xiàn)“圓錐擺”，D正確；E測量擺長時，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長，E正確。故選ADE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定

20、的答題處，不要求寫出演算過程。11、1 等壓 【解析】(1)1由圖2看出圖象是過原點的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知氣體的溫度不變，均作等溫變化；由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實驗中的關(guān)系圖線的是1；(2)23注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為P，大氣壓強(qiáng)為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動過程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個等壓變化。圖像如圖：12、 ; ; ; 【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v10，即mA-mB0，mAmB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗證的方程為mAx