湖南省長沙二十一中2022年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時請按要求用筆。3請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、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，金星的探測器在軌道半徑為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運動，運行周期為T，到達P點時點火進入橢圓軌道I

2、I，運行至Q點時，再次點火進入軌道III做勻速圓周運動，引力常量為G，不考慮其他星球的影響，則下列說法正確的是（ ）A探測器在P點和Q點變軌時都需要加速B探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率C探測器在軌道II上經(jīng)過P點時的機械能大于經(jīng)過Q點時的機械能D金星的質(zhì)量可表示為2、如圖（甲）所示，質(zhì)最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度隨時間t的變化規(guī)律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（）A細線的拉力大小為4NB細線拉力的瞬

3、時功率滿足P=4tC小物體的速度隨時間的變化關(guān)系滿足v=4tD在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為4Ng3、在x軸上有兩個固定的點電荷Q1、Q2，其中Q1為正電荷，Q2為負電荷。一帶正電的粒子僅在電場力作用下從原點O由靜止開始沿x軸運動，其動能Ek隨位置x的變化關(guān)系如圖，則能夠正確表示Q1、Q2位置的圖像是（）ABCD4、新型冠狀病毒在顯微鏡下的形狀如圖所示，他的大小在納米的數(shù)量級下，根據(jù)我們高中所學內(nèi)容，下列單位屬于國際基本單位的是（） A長度BmCnmDm/s5、如圖所示，半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB為直徑，O點為碗的球心將一彈性小球（可視為質(zhì)點）從AO連線上的某點c

4、點沿CO方向以某初速度水平拋出，經(jīng)歷時間（重力加速度為g）小球與碗內(nèi)壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C點；假設(shè)小球與碗內(nèi)壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變，法向速度等大反向不計空氣阻力，則C、O兩點間的距離為（ ）ABCD6、有一勻強電場，場強方向如圖所示，在電場中有三個點A、B、C，這三點的連線恰好夠成一個直角三角形，且AC邊與電場線平行。已知A、B兩點的電勢分別為，AB的距離為4cm，BC的距離為3cm。若把一個電子（e=1.610-19C）從A點移動到C點，那么電子的電勢能的變化量為（）ABCD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

5、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、下列說法中正確的是（ ）A隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力可能先減小后增大B壓強是組成物質(zhì)的分子平均動能的標志C在真空和高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料中摻入其他元素D液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性8、a、b兩物體沿同一直線運動，運動的位置一時間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（ ）A時刻兩物體的運動方向相同B時間內(nèi)的某時刻兩物體的速度相等C時間內(nèi)a、b兩物體運動的路程不等D時刻b物體從后面追上a物體9、如圖所示，MN 是一半圓形絕緣線，O 點為圓心，P 為絕緣線所在圓上一點，且 OP垂直于 MN，

6、等量異種電荷分別均勻分布在絕緣線上、下圓弧上下列說法中正確的( )AO 點處和 P 點處的電場強度大小相等，方向相同BO 點處和 P 點處的電場強度大小不相等，方向相同C將一正點電荷沿直線從 O 移動到 P，電場力始終不做功D將一正點電荷沿直線從 O 移動到 P，電勢能增加10、 “HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運動，“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測到該行星的半徑為R，已知在該行星表面的重力加速度為g。由以上條件可求解的物理量是（）A恒星A的密度B行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C行星“HAT-P-1”繞恒星A運行的周期D繞“

7、HAT-P-1”運行的衛(wèi)星的最小周期三、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）某小組要測定某金屬絲的電阻率。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應先旋緊如圖甲所示的部件_(選填“A”、B、“C”或D”)。從圖中的示數(shù)可讀出金屬絲的直徑為_mm. (2)某同學采用如圖乙所示電路進行實驗。測得金屬絲AB的直徑為d，改變金屬夾P的位置，測得多組金屬絲接入電路的長度L及相應電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，作出L如圖丙所示，測得圖線斜率為k，則該金屬絲的電阻率為_(3)關(guān)于電阻率的測量，下列說法中正確的有_A開關(guān)S

8、閉合前，滑動變阻器R1的滑片應置于最右端B實驗中，滑動變阻器R1的滑片位置確定后不可移動C待測金屬絲AB長時間通電，會導致電阻率測量結(jié)果偏小D該實驗方案中電流表A的內(nèi)阻對電阻率測量結(jié)果沒有影響12（12分）某同學在實驗室利用圖甲所示的裝置探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”。圖中長木板水平固定，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠小于滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量M。(1)為減小實驗誤差，打點計時器應選用_（填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”）。(2)該同學回到教室處理數(shù)據(jù)時才發(fā)現(xiàn)做實驗時忘記了平衡摩擦力，也沒有記下小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和。圖乙為實驗中所得的滑塊的加速度a與滑

9、塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系圖象。取g=10m/s2，根據(jù)圖象可求出小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和約為_kg，滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為_。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，內(nèi)徑粗細均勻的U形管豎直放置在溫度為7 的環(huán)境中，左側(cè)管上端開口，并用輕質(zhì)活塞封閉有長l114 cm的理想氣體，右側(cè)管上端封閉，管上部有長l224 cm的理想氣體，左右兩管內(nèi)水銀面高度差h6 cm.若把該裝置移至溫度恒為27 的房間中(依然豎直放置)，大氣壓強恒為p076 cmHg.不計活塞與管壁間的摩擦分別求活塞

10、再次平衡時左、右兩側(cè)管中氣體的長度14（16分）如圖所示，一透明玻璃半球豎直放置，OO為其對稱軸，O為球心，球半徑為R，球左側(cè)為圓面，右側(cè)為半球面。現(xiàn)有一束平行光從其左側(cè)垂直于圓面射向玻璃半球，玻璃半球的折射率為，設(shè)真空中的光速為c，不考慮光在玻璃中的多次反射。（1）求從左側(cè)射入能從右側(cè)射出的入射光束面積占入射面的比例；（2）從距O點正上方的B點入射的光線經(jīng)玻璃半球偏折后到達對稱軸OO上的D點（圖中未畫出），求光從B點傳播到D點的時間。15（12分）如圖所示，水平地面上某豎直平面內(nèi)有一固定的內(nèi)壁光滑的直角三角形管道ABC，直角邊AB豎直向下，直角邊BC水平朝右，C端開口。取3個小球，t=0時刻

11、三個球1，2靜止釋放，3斜向拋出。1號球在拐角處可使速度大小不變方向變?yōu)橄蛴?。三者在C端相遇但不碰撞，繼續(xù)運動到達地面。三個小球從釋放到落到地面所經(jīng)歷的時間分別為T1，T2，T3。已知直角邊BC距地面的高度和AB邊長相同。求：(1)三角形C處的角度為多少；(2)T1：T2：T3。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、B【解析】A探測器在P點需要減速做近心運動才能由軌道I變軌到軌道II，同理，在軌道II的Q點需要減速做近心運動才能進入軌道III做圓周運動，故A錯誤；B探測器在軌道II上P點的速率大于軌道I上的速率，在軌

12、道II上，探測器由P點運行到Q點，萬有引力做正功，則Q點的速率大于P點速率，故探測器在軌道II上Q點的速率大于在探測器軌道I的速率，故B正確；C在軌道II上，探測器由P點運行到Q點，萬有引力做正功，機械能守恒，故探測器在軌道上經(jīng)過P點時的機械能等于經(jīng)過Q點時的機械能，故C錯誤；D探測器在3R的圓形軌道運動，在軌道I上運動過程中，萬有引力充當向心力，故有解得，故D錯誤。故選B。2、D【解析】AC根據(jù)圖象可知，圓筒做勻加速轉(zhuǎn)動，角速度隨時間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同，根據(jù)得物體運動的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細線的拉力大小為AC錯誤；B細線拉力的瞬時功率故B錯誤；D物體的

13、合力大小為在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為故D正確。故選D。3、A【解析】由動能定理可知可知圖像的斜率等于電場力，由圖像可知，在0 x0之間存在一個場強為0的點（設(shè)為M點），且在OM之間運動時電場力做正功，在M與x0之間運動時電場力做負功；由此刻判斷0 x0區(qū)間肯定在兩點荷的同一側(cè)，且正電荷Q1距離O點較近，故選項A正確，BCD錯誤；故選A。4、B【解析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度（m）、質(zhì)量（kg）、時間（s）、熱力學溫度（K）、電流（A）、發(fā)光強度（cd）、物質(zhì)的量（mol），它們的國際單位是基本單位，而由物理量之間的關(guān)系式推導出來的單位叫做導出單位，A項的長度是基本物理

14、量，B項的m是國際制基本單位，C項的nm是非國際制基本單位，D項的m/s是導出單位，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】小球在豎直方向的位移為，設(shè)小球與半球形碗碰撞點為D點，則DO的連線與水平方向的夾角為300，過D點作CO連線的垂線交于CO連線E點，則OE=，小球下落h時豎直方向的速度為，則水平方向的速度，所以水平方向的位移為，由幾何關(guān)系可知，CO=，故C正確6、C【解析】設(shè)AB與AC之間的夾角為，則AB沿場強方向的距離為cm則電場強度為電子從A點到達C點時電勢能的變化量為A 與分析不符，故A錯誤；B 與分析不符，故B錯誤；C 與分析相符，故C正確；D 與分析不符，故D錯誤。故選C。

15、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、CD【解析】A隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力減小，選項A錯誤；B溫度是組成物質(zhì)的分子平均動能的標志，選項B錯誤；C在真空和高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料中摻入其他元素，選項C正確；D液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性，選項D正確。故選CD。8、BCD【解析】A圖像的切線斜率表示速度，時刻a的速度為正、b的速度為負，運動方向相反，選項A錯誤；B如圖所示，時間內(nèi)有一點N，在這一點b圖像的斜率與a圖像的斜率

16、相等，即二者速度相等（臨界點），選項B正確。C時刻和時刻，二者位置坐標均相等，則時間內(nèi)兩物體位移相等。但該過程中，a始終正向運動，b先負向、后正向運動，則二者運動的路程不等，選項C正確。D時刻兩物體在同一位置，之前一段時間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項D正確；故選BCD.9、BC【解析】分別畫出正、負電荷產(chǎn)生的電場強度的方向如圖，由圖可知，O點與P點的合場強的方向都向下，同理可知，在OP的連線上，所以各點的合場強的方向均向下。AB. 由庫侖定律可知：，O點到兩處電荷的距離比較小，所以兩處電荷在O點產(chǎn)生的場強都大于在P處產(chǎn)生的場強，而且在O點兩處電荷的場強之間的

17、夾角比較小，所以O(shè)點的合場強一定大于P點的合場強。故A錯誤，B正確；CD. 由于在OP的連線上，所以各點的合場強的方向均向下，將一正試探電荷沿直線從O運動到P電場力始終與運動的方向垂直，不做功，電勢能不變。故C正確，D錯誤。10、BD【解析】AC本題中不知道行星“HAT-P-1”繞恒星A運動的任何量，故不可計算恒星A的密度和繞A運動的周期，AC錯誤；BD根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，重力提供向心力得解得，則行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的線速度，所以行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是，行星“HAT-P-1”附近運行的衛(wèi)星

18、的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的周期，所以最小周期是，故BD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、B 0.410 D 【解析】(1)12為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應先轉(zhuǎn)動鎖緊手柄部件B，合金絲的直徑為0.0mm+41.00.01mm=0.410mm；(2)3設(shè)電流表內(nèi)阻為RA，根據(jù)歐姆定律可知待測電阻：根據(jù)電阻方程：，截面積：聯(lián)立解得：圖像斜率：所以電阻率(3)4A為了保護電路，實驗開始前應使待測回路電流最小，滑動變阻器滑片處于最左端，故A錯誤；B實驗要測量多組電壓、電流值，通過改變滑片位置

19、，改變電壓表示數(shù)，滑動變阻器滑片需要移動，故B錯誤；C待測金屬絲AB長時間通電，因為電流熱效應存在，溫度升高，電阻率變大，故C錯誤。D根據(jù)可知，電流表的內(nèi)阻存在不會改變圖像的斜率，對電阻率沒有影響，故D正確。故選D。12、電火花打點計時器 0.02 0.2 【解析】(1)1電磁打點計時器紙帶運動時，振針振動，計時器與紙帶存在較大摩擦，而電火花打點計時器由火花放電，摩擦小，故選用電火花打點計時器誤差??；(2)2根據(jù)牛頓第二定律，對滑塊有變形后得圖像斜率表示合外力則有由于小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和m遠小于滑塊（含滑塊上的砝碼）的質(zhì)量M，則小吊盤和盤中物塊的總重力近似等于合力，所以小吊盤和盤中物塊的總質(zhì)量為3乙圖中縱截距則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為四、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、15 c