上海楊浦高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，強(qiáng)度足夠的、不可伸長的輕線一端系著一個小球p，另一端套在圖釘A上，圖釘A正上方有距它h的圖釘B，此時小球在光滑的水平平臺上做半徑為a的勻速圓周運動。現(xiàn)拔掉圖釘A，則A．小球繼續(xù)做勻速圓周運動B．小球做遠(yuǎn)離O的曲線運動，直到被圖釘B拉住時停止C．小球做勻速直線運動，直到被圖釘B拉住時再做勻速圓周運動D．不管小球做什么運動，直到被圖釘B拉住時小球通過的位移為h2、圖示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.6s時的波形圖，波的周期T>0.6s，則（）A．波的周期為2.4sB．波速為m/sC．在t＝0.9s時，P點沿y軸正方向運動D．在t＝0.2s時，Q點經(jīng)過的路程小于0.2m3、靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為場強(qiáng)正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A．在x2和x4處電勢能相等 B．由x1運動到x3的過程中電勢能增大C．由x1運動到x4的過程中電勢能先減小后增大 D．由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大4、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化5、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應(yīng)光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為6、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)、b光子動量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差二、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、在科幻電影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球終于圍繞質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的比鄰星做勻速圓周運動，進(jìn)入了“新太陽時代”。若“新太陽時代”地球公轉(zhuǎn)周期與現(xiàn)在繞太陽的公轉(zhuǎn)周期相同，將“新太陽時代”的地球與現(xiàn)在相比較，下列說法正確的是A．所受引力之比為1：8B．公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2C．公轉(zhuǎn)加速度之比為1：2D．公轉(zhuǎn)速率之比為1：48、空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，在該電場中由靜止釋放一個帶負(fù)電的油滴。關(guān)于該油滴的運動下列表述正確的是（）A．向左下方做曲線運動B．向右下方做直線運動C．電勢能逐漸增大D．速度隨時間均勻增大9、我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平．和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車．假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比．某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組()A．啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B．做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2C．進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度成正比D．與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1∶210、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（）A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過程ca中外界對氣體做功C．在過程ab中氣體對外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量三、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）有一個量程為、內(nèi)電阻約為的電壓表，現(xiàn)用如圖所示的電路測量其內(nèi)電阻(1)實驗中可供選擇的滑動變阻器有兩種規(guī)格，甲的最大阻值為，乙的最大阻值為。應(yīng)選用________。（選填“甲”或“乙”）(2)實驗過程的主要步驟如下，請分析填空。A．?dāng)嚅_開關(guān)，把滑動變阻器的滑片滑到_________端；（選填“”或“”）B．將電阻箱的阻值調(diào)到零；C．閉合開關(guān)，移動滑片的位置，使電壓表的指針指到D．開關(guān)處于閉合狀態(tài)保持滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針指到_______，讀出此時電阻箱的阻值，此值即為電壓表內(nèi)電阻的測量值(3)電壓表內(nèi)電阻的測量值和真實值相比，有________。（選填“>”或“<”）12．（12分）如圖所示為測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門固定在木板上，并靠近物塊的初始位置,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)如圖所示，利用游標(biāo)卡尺測得的擋光條寬度為________cm(2)調(diào)整實驗裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開，在木板上做減速運動。某次測量時發(fā)現(xiàn)擋光條通過光電門時，數(shù)字計時器記錄擋光條的擋光時間為t，測得物塊被彈開時擋光條與光電門中心的距離為x0，物塊停止時光電門中心與擋光條中心的距離為x，擋光條寬度用d表示，物塊的質(zhì)量用m表示，則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)=_______，彈射器對物塊做的功為________(均用字母表示)(3)考慮到空氣阻力的影響，的測量值與真實值相比_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。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）沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t1=0時的波形如圖所示，此時，波傳播到x2=2m處的質(zhì)點B，而平衡位置為x=0.5m處的質(zhì)點A正好位于波谷位置，再經(jīng)0.2s，質(zhì)點A恰好第一次到達(dá)波峰。求：(1)該波的波速；(2)在t2=0.9s時，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點C的位移。14．（16分）如圖所示，有兩個不計質(zhì)量的活塞M，N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內(nèi)，溫度均是270C．M活塞是導(dǎo)熱的，N活塞是絕熱的，均可沿氣缸無摩擦地滑動，已知活塞的橫截面積均為S=2cm2，初始時M活塞相對于底部的高度為H=27cm，N活塞相對于底部的高度為h=18cm．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上，活塞下降．已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,①求下部分氣體的壓強(qiáng)多大；②現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C，求穩(wěn)定后活塞M，N距離底部的高度．15．（12分）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢。設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設(shè)電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強(qiáng)度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導(dǎo)線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應(yīng)電動勢E感大?。籦.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機(jī)的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內(nèi)阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細(xì)繩處于伸直狀態(tài)（細(xì)繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當(dāng)電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為。

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、C【解析】

ABC.拔掉釘子A后，小球沿切線飛出，做勻變速直線運動，知道線環(huán)被釘子B套住，之后細(xì)線的拉力提供向心力，小球再做勻速圓周運動，故C正確，AB錯誤。D,知道線環(huán)被釘子B套住前，勻速運動的位移為，故D錯誤。2、D【解析】

A．波的周期T＞0.6s，說明波的傳播時間小于一個周期，波在t=0.6s內(nèi)傳播的距離不到一個波長，則由圖知解得故A錯誤；B．由圖可知，波長為8m，波速為故B錯誤；C．由于波沿x軸負(fù)方向傳播，故t=0時P點沿y軸負(fù)方向運動，故t=0.8s=1T時P點沿y軸負(fù)方向運動，再過0.1s即0.9s時P點沿y軸負(fù)方向運動，故C錯誤；D．由可知，由于Q點在t=0時刻從靠近最大位移處向最大位移處運動，則經(jīng)過四分之一周期小于振幅A即0.2m，故D正確。故選D。3、B【解析】

首先明確圖像的物理意義，結(jié)合電場的分布特點沿電場線方向電勢差逐點降低，綜合分析判斷?！驹斀狻緼．x2﹣x4處場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，則從x2到x4處逆著電場線方向，電勢升高，則正電荷在x4處電勢能較大，A不符合題意；B．x1﹣x3處場強(qiáng)為x軸負(fù)方向，則從x1到x3處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在x3處電勢能較大，B符合題意；C．由x1運動到x4的過程中，逆著電場線方向，電勢升高，正電荷的電勢能增大，C不符合題意；D．由x1運動到x4的過程中，電場強(qiáng)度的絕對值先增大后減小，故由F=qE知電場力先增大后減小，D不符合題意故選B。4、B【解析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設(shè)原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦?，電表讀數(shù)均為原來的一半，D錯誤。故選B。5、B【解析】

A．單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強(qiáng)度有關(guān)，由于光的強(qiáng)度關(guān)系未知，故A錯誤；BD．光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為，逸出光電子的最大初動能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確，D錯誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動能不同，由動能定理可知，題目對應(yīng)的遏止電壓是不同的，故C錯誤。故選B。6、B【解析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動量為，所以A正確；B．光子的波長，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時產(chǎn)生的，設(shè)初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。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、BC【解析】

AB．地球繞行中心天體做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力：解得：，“新太陽時代”的地球的軌道半徑與現(xiàn)在的軌道半徑之比：萬有引力：所以“新太陽時代”的地球所受萬有引力與現(xiàn)在地球所受萬有引力之比：A錯誤，B正確；C．萬有引力提供加速度：所以“新太陽時代”的地球公轉(zhuǎn)加速度與現(xiàn)在地球加速度力之比：C正確；D．萬有引力提供向心力：所以“新太陽時代”的地球公轉(zhuǎn)速率與現(xiàn)在地球公轉(zhuǎn)速率力之比：D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

AB．油滴受向下的重力和向右的電場力，且兩力均為恒力。其合力的大小恒為方向恒定為右偏下、與水平方向的夾角的正切值為由知加速度恒定，則油滴由靜止向右下方做勻加速直線運動，故A錯誤，B正確；C．運動過程中電場力方向與位移夾角始終為銳角，電場力做正功，則油滴電勢能減小，故C錯誤；D．由知速度隨時間均勻增大，故D正確。故選BD。9、BD【解析】

啟動時乘客的加速度的方向與車廂運動的方向是相同的，所以啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同，故A錯誤；設(shè)每一節(jié)車廂的質(zhì)量是m，阻力為，做加速運動時，對6、7、8車廂進(jìn)行受力分析得：，對7、8車廂進(jìn)行受力分析得：，聯(lián)立可得：，故B正確；設(shè)進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離為s，則：，又，可得：，可知進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度的平方成正比，故C錯誤；設(shè)每節(jié)動車的功率為P，當(dāng)只有兩節(jié)動力車時，最大速率為v，則：，改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組時，最大速度為，則：，所以，故D正確．10、ABD【解析】

A．從a到b等容升壓，根據(jù)可知溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)能增加，A正確；B．在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對氣體做功，B正確；C．在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)可知，氣體對外界做功為零，C錯誤；D．在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，D正確；E．在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體一定放出熱量，E錯誤．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、乙1.5>【解析】

(1)[1]滑動變阻器在電路中為分壓使用，為保證測量電路供電電壓不受滑片位置的影響，減小實驗誤差，滑動變阻器的最大電阻應(yīng)遠(yuǎn)小于測量電路的電阻，故應(yīng)選擇的，即應(yīng)選用乙；(2)[2]在閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)移到某一端使電壓表示數(shù)為0，即滑片應(yīng)移到端；[3]當(dāng)電阻箱阻值為0時，電壓表滿偏為；接入電阻箱后認(rèn)為電路測量部分的總電壓不變，仍為；當(dāng)電壓表讀數(shù)為時，電阻箱兩端電壓也為，則電壓表內(nèi)電阻與電阻箱阻值相等；(3)[4]電阻箱與電壓表串聯(lián)后，測量電路的電阻增加，則測量電路兩端的總電壓稍大于，則電阻箱兩端的電壓稍大于，則電阻箱的阻值大于電壓表的阻值，即有測真12、0.450偏大【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標(biāo)尺上第10個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)[2]物體通過光電門時的速度為由動能定理，則有解得[3]再根據(jù)功能關(guān)系，彈射器對物塊做的功除到達(dá)光電門的動能外，還在滑行過程中產(chǎn)生內(nèi)能，則有解得(4)[4]考慮空氣阻力的影響，則有因此值的測量值與真實值相比偏大；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