2022屆甘肅省蘭州市市區(qū)片高考物理五模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、做豎直上拋運(yùn)動的物體，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量()A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同2、中國散裂中子源項(xiàng)目由中國科學(xué)院和廣東省共同建設(shè)，選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，截止到2019年8月23日正式投入運(yùn)行1年。散裂中子源就是一個用中子來了解微觀世界的工具，如一臺“超級顯微鏡”，可以研究DNA、結(jié)晶材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于中子的說法正確的是（）A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，并通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子B．原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定C．散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流可以利用電場使之慢化D．若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后與電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長長3、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡諧運(yùn)動，其振動圖象如圖所示．在1.5s～2s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度v、加速度a的大小的變化情況是（）A．v變小，a變大 B．v變小，a變小C．v變大，a變小 D．v變大，a變大4、圖甲所示的變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1，L2，L3，L4為四只規(guī)格均為“9V,6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，以下說法正確的是()A．a(chǎn)b輸入端電壓的瞬時值表達(dá)式為Uab＝27sin100πt(V)B．電流表的示數(shù)為2A，且四只燈泡均能正常發(fā)光C．流過燈L2的電流每秒鐘方向改變50次D．a(chǎn)b輸入端輸入功率Pab＝18W5、2024年我國或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ粨碛锌臻g站的國家。若我國空間站離地面的高度是同步衛(wèi)星離地面高度的，同步衛(wèi)星離地面的高度為地球半徑的6倍。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則空間站繞地球做圓周運(yùn)動的周期的表達(dá)式為（）A．B．C．D．6、如圖所示，空間有與豎直平面夾角為θ的勻強(qiáng)磁場，在磁場中用兩根等長輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的C、D兩處，通電后導(dǎo)體棒靜止時金屬絲與磁場方向平行。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，接人電路的金屬棒長度為l，重力加速度為g，以下關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的方向和大小正確的是（）A．由b到a， B．由a到b，C．由a到b， D．由b到a，二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長線過原點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時的體積大于在狀態(tài)b時的體積B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體對外做功，內(nèi)能不變E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功8、如圖甲所示，在平靜湖面上有兩個相距2m的波源S1、S2上下振動產(chǎn)生兩列水波，S1、S2波源振動圖象分別如圖乙.丙所示。在兩波源的連線，上有M、N兩點(diǎn)，M點(diǎn)距波源S1為0.8m，N點(diǎn)距波源S2為0.9m。已知水波在該湖面上的傳播速度為0.2m/s，從0時刻開始計(jì)時，經(jīng)過10s時，下列說法正確的是________。A．M點(diǎn)的振幅為10cmB．N點(diǎn)的振幅為10cmC．N點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)D．N點(diǎn)位移為－30cmE.M點(diǎn)位移為10cm9、有一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度的變化的圖象如圖所示，理想氣體經(jīng)歷了的循環(huán)過程。下列分析正確的是（）A．過程中氣體吸收熱量B．四個狀態(tài)中，只有狀態(tài)時理想氣體分子的平均動能最大C．過程氣體對外界做功，并從外界吸收熱量D．過程中氣體吸收熱量并對外做功E.四個狀態(tài)中，狀態(tài)時氣體的體積最小10、如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），．現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運(yùn)動，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為B．導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為C．離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為D．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為三、實(shí)驗(yàn)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）圖甲是某同學(xué)驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：A．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m1以及小車質(zhì)量m2。C．撤去細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。己知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)時間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗(yàn)證從O—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點(diǎn)速度大小為___，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為____(用所測物理量的符號表示)。12．（12分）學(xué)習(xí)了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電源電動勢用E，內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學(xué)們對圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動勢E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項(xiàng)的字母）。A．B．C．D．四、計(jì)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）壁厚不計(jì)的圓筒形薄壁玻璃容器的側(cè)視圖如圖所示。圓形底面的直徑為，圓筒的高度為R。(1)若容器內(nèi)盛滿甲液體，在容器中心放置一個點(diǎn)光源，在側(cè)壁以外所有位置均能看到該點(diǎn)光源，求甲液體的折射率；(2)若容器內(nèi)裝滿乙液體，在容器下底面以外有若干個光源，卻不能通過側(cè)壁在筒外看到所有的光源，求乙液體的折射率。14．（16分）如圖所示，一總質(zhì)量m＝10kg的絕熱汽缸放在光滑水平面上，用橫截面積S＝1.0×10﹣2m2的光滑絕熱薄活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞桿的另一端固定在墻上，外界大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa．當(dāng)氣體溫度為27℃時，密閉氣體的體積為2.0×10﹣3m3（0℃對應(yīng)的熱力學(xué)溫度為273K）。（?。┣髲拈_始對氣體加熱到氣體溫度緩慢升高到360K的過程中，氣體對外界所做的功；（ⅱ）若地面與汽缸間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，現(xiàn)要使汽缸向右滑動，則缸內(nèi)氣體的溫度至少應(yīng)降低多少攝氏度？（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，活塞一直在汽缸內(nèi)，氣體質(zhì)量可忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。）15．（12分）如圖所示，傾角、長的斜面，其底端與一個光滑的圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道底端切線水平，一質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面最高點(diǎn)由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)過斜面底端后恰好能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)，又從圓弧軌道滑回，能上升到斜面上的點(diǎn)，再由點(diǎn)從斜面下滑沿圓弧軌道上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動，物塊最后停在點(diǎn)。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，，，，物塊經(jīng)過斜面與圓弧軌道平滑連接處無機(jī)械能損失(1)物塊經(jīng)多長時間第一次到達(dá)點(diǎn)；(2)求物塊第一次經(jīng)過圓弧軌道的最低點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力；(3)求物塊在斜面上滑行的總路程。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】試題分析：根據(jù)速度的公式v=v0﹣gt可得，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量為△v=﹣g△t，即，速度變化的大小為g△t，方向與初速度的方向相反，所以A正確．故選A．2、B【解析】

A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故A錯誤；B．中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫倫力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故B正確；C．中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束不可以利用電場使之慢化，故C錯誤；D．根據(jù)德布羅意波波長表達(dá)式若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動量大于電子的動量，則此時中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長短，故D錯誤。故選B。3、A【解析】

由振動圖線可知，質(zhì)點(diǎn)在1.5s～2s的時間內(nèi)向下振動，故質(zhì)點(diǎn)的速度越來越小，位移逐漸增大，回復(fù)力逐漸變大，加速度逐漸變大，故選項(xiàng)A正確．4、B【解析】

AB．由題知，cd的電壓瞬時值表達(dá)式為有效值為，由得副線圈，則均能正常發(fā)光，每只燈泡的電流副線圈電流由得原線圈的電流也能正常發(fā)光，ab輸入電壓的表達(dá)式為選項(xiàng)A錯，選項(xiàng)B對；C．由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，C錯；D．a(chǎn)b輸如果氣體端輸入功率選項(xiàng)D錯；故選B．【點(diǎn)睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時運(yùn)用閉合電路毆姆定律來分析隨著電阻變化時電流、電壓如何變化．分析的思路先干路后支路，以不變應(yīng)萬變．最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流中，所以圖象的有效值不是原線圈的有效值．【考點(diǎn)】交變電流，變壓器5、A【解析】

在地球表面，得GM=gR2空間站做勻速圓周運(yùn)動時軌道半徑聯(lián)立解得故BCD錯誤，A正確；

故選A。6、C【解析】

對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)左手定則分析導(dǎo)體棒中的電流方向，根據(jù)三角形定則分析求解安培力的大小，從而根據(jù)求解導(dǎo)體棒的電流大小。【詳解】導(dǎo)體棒靜止，則其受力如圖所示：根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛蒩到b，根據(jù)平衡條件可知安培力的大小為：所以感應(yīng)電流的大小為：故ABD錯誤C正確。故選C。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BCE【解析】

A．因ab連線過原點(diǎn)，可知是等容線，則氣體在狀態(tài)a時的體積等于在狀態(tài)b時的體積，選項(xiàng)A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體體積不變，則對外做功為零，即W=0，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體的溫度不變，壓強(qiáng)變大，體積減小，則氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加，選項(xiàng)C正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外做功，內(nèi)能變大，選項(xiàng)D錯誤；E．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體溫度升高，體積變大，內(nèi)能增加，對外做功，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功，選項(xiàng)E正確。故選BCE。8、ACD【解析】

ABC．由圖乙或丙可知，周期為2s，且兩波的振動步調(diào)相反，則波長為x=vT=0.4mM點(diǎn)到兩波源的距離差為則M點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)，N點(diǎn)到兩波源的距離差為則N點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，因此M點(diǎn)的振幅為10cm，N點(diǎn)振幅為30cm，故A正確，B錯誤，C正確；D．兩列波傳到N點(diǎn)所用的時間分別為5.5s和4.5s，到10s時s1波使N點(diǎn)振動此時振動在波谷，到10s時s2波使N點(diǎn)振動此時也在波谷，則到10s時N點(diǎn)位移為－30cm，故D正確；E．兩列波傳到M點(diǎn)所用的時間分別為4.0s和6.0s，到10s時s1波使M點(diǎn)振動此時振動在平衡位置，到10s時s2波使M點(diǎn)振動此時也在平衡位置，則到10s時M點(diǎn)位移為0，故E錯誤。故選ACD。9、ACE【解析】

A.由圖象可知，過程壓強(qiáng)不變，溫度升高，內(nèi)能增加，由可知，氣體體積增大，對外做功，由知，氣體吸熱，故A正確；B.恒溫過程，氣體分子平均動能不變，故B錯誤；C.過程，，壓強(qiáng)減小，由可知體積增加，氣體對外做功，因此氣體一定吸熱，故C正確；D.過程，壓強(qiáng)恒定，減小，減小，由可知體積減小，則外界對氣體做功，由可知，氣體放熱，故D錯誤；E.延長線通過原點(diǎn)，體積相等，即，過程，過程，綜上分析可知，狀態(tài)氣體體積最小，故E正確。故選：ACE。10、B【解析】

設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為v．此時導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：．由平衡條件得：F=F安+mg；由圖2知：F=3mg，聯(lián)立解得：．故B正確．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：．故A錯誤．離開磁場時，由F=BIL+mg得：，導(dǎo)體棒兩端電壓為：．故C錯誤．導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，設(shè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關(guān)系可得：Q=WF-mg?5d-mv2，而拉力做功為：WF=2mgd+3mg?4d=14mgd；電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：；聯(lián)立解得：．故D錯誤．三、實(shí)驗(yàn)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、（1）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細(xì)沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運(yùn)動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故；[3]動能增量為：，合力的功為：，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：12、BC【解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知則（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關(guān)系式，（3）[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達(dá)式為則則利用安阻法時，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動勢E。那么根據(jù)，可得，（4）[5]AB．根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外