陜西省西安市遠(yuǎn)東一中2021-2022學(xué)年高三第五次模擬考試物理試卷含解析

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(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示的電路中，AB和CD為兩個(gè)水平放置的平行板電容器，AB板間有一點(diǎn)P，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后將開關(guān)斷開?，F(xiàn)將一有機(jī)玻璃板（圖中未畫出）插入CD板間，則下列說法正確的是（）A．CD平行板電容器的電容減小B．P點(diǎn)電勢(shì)降低C．A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大D．電阻R中有向右的電流2、自2020年初開始，我國發(fā)生了新冠肺炎疫情。面對(duì)疫情，中華兒女眾志成城，科學(xué)戰(zhàn)“疫”，現(xiàn)在疫情已經(jīng)得到了有效控制。2020年3月3日，國家衛(wèi)健委、國家中醫(yī)藥管理局印發(fā)《關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）的通知》，指出新型冠狀病毒的傳播途徑：經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑，在相對(duì)封閉的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能。氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的微小顆粒，如云、霧、細(xì)菌、塵埃、煙塵等。氣溶膠中的粒子具有很多動(dòng)力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)，比如布朗運(yùn)動(dòng)，光的反射、散射等。關(guān)于封閉環(huán)境中的氣溶膠粒子，下列說法正確的是（）A．在空氣中會(huì)緩慢下沉到地面B．在空氣中會(huì)緩慢上升到空中C．在空氣中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．受到的空氣分子作用力的合力始終等于其所受到的重力3、如圖所示，圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)帶電粒子A、B、C先后從P點(diǎn)以相同的速度沿PO方向射入磁場(chǎng)，分別從a、b、c三點(diǎn)射出磁場(chǎng)，三個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別用tA、tB、tC表示，三個(gè)粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個(gè)粒子在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC4、某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí)，輸出電壓（）A．增加200V B．增加2V C．降低200V D．降低2V5、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1。變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式電流，兩個(gè)20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電流表、均為理想電表。則（）A．電流表示數(shù)為0.2A B．電流表示數(shù)為5AC．電壓表示數(shù)為4V D．通過電阻R的交流電的周期為2×10-2s6、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為0.2s，碰后的速度大小變?yōu)?m/s，當(dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，則（）A．A與墻壁碰撞過程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小B．A和B碰撞過程中，A對(duì)B的作用力大于B對(duì)A的作用力C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧的最大高度二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如乙圖所示．則（）A．v2=c時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向下B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．小球的質(zhì)量為D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等8、某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力。其推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長(zhǎng)的平直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實(shí)驗(yàn)車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場(chǎng)間隔相等。當(dāng)磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)。金屬框受到磁場(chǎng)力，并帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊的邊長(zhǎng)L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為其對(duì)地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C．列車最后能達(dá)到的最大速度為D．列車要維持最大速度運(yùn)動(dòng)，它每秒鐘消耗的磁場(chǎng)能為9、一定質(zhì)量理想氣體的圖象如圖所示，從狀態(tài)經(jīng)過程Ⅰ緩慢變化到狀態(tài)，再由狀態(tài)b經(jīng)過程Ⅱ緩慢變化到狀態(tài)a，表示兩個(gè)過程的圖線恰好圍成以ab為直徑的圓。以下判斷正確的是________。A．過程Ⅰ中氣體的溫度保持不變B．過程Ⅱ中氣體的溫度先升高后降低C．過程Ⅰ中氣體的內(nèi)能先減少后增加D．過程Ⅱ中氣體向外界釋放熱量E.過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中放出的熱量10、甲、乙兩車在平直公路上同向行駛時(shí)的v-t圖像如圖所示，t0時(shí)刻，兩車并排行駛，下列說法正確的是（）A．t=0時(shí)，甲車在乙車前0.68v0t0B．兩車速度相等的時(shí)刻為1.2t0C．兩車再次并排行駛的時(shí)刻為1.4t0D．兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為0.04v0t0三、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）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個(gè)阻值R0＝15Ω，最大阻值50Ω的滑動(dòng)變阻器和兩個(gè)電流表及一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻、電動(dòng)勢(shì)E＝6V的電源，成功測(cè)出了一個(gè)阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請(qǐng)完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A．電流表（0~0.3A，內(nèi)阻為5.0Ω）B．電流表（0~3mA，內(nèi)阻為2.0Ω）C．電流表（0~3mA，內(nèi)阻未知）D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻未知）則電流表A1你會(huì)選________；電流表A2你會(huì)選________。（填器材前的字母）(2)滑動(dòng)變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動(dòng)變阻器長(zhǎng)度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個(gè)選項(xiàng)中能正確反映這種變化關(guān)系的是________。(3)該課外活動(dòng)小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線，得到的I1－I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測(cè)電阻Rx的阻值為________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測(cè)得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差________。（填有或無）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列是實(shí)驗(yàn)室的儀器臺(tái)上擺放的部分儀器，本實(shí)驗(yàn)須從中選用_________。A．B．C．D．（2）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的一些說明，其中正確的是_________。A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡B．拉小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板平行C．相關(guān)儀器設(shè)置完畢后，應(yīng)先釋放小車再接通電源D．在實(shí)驗(yàn)打出的合理的紙帶上，連接小車的一端其打點(diǎn)痕跡較為密集（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為。如圖為實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，A、B、C、D、E、F是各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算，打D點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為________，小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為_________。（均保留3位有效數(shù)字）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）如圖所示，在大氣中有一水平放置的固定剛性圓筒，它由圓心共軸的圓筒a、b連接而成，其橫截面積分別為3S和S。已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0。兩活塞A、B圓心處用一根長(zhǎng)為3l的不可伸長(zhǎng)的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置如圖所示。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，現(xiàn)對(duì)被密封的氣體緩慢加熱，求：①當(dāng)B活塞剛好碰到b部分圓筒的左側(cè)時(shí)，氣體溫度為多少？②當(dāng)氣體溫度為3T0時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為多少？14．（16分）如圖所示，長(zhǎng)0.32m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為0.3kg的小球B靜止在水平面上，繩恰好處于伸直狀態(tài)。一質(zhì)量為0.2kg的小球A以某一速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，與小球B發(fā)生彈性正碰，碰撞后小球B恰好能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2，求∶(1)碰撞后小球B的速度大??；(2)碰撞前小球A的速度大小。15．（12分）如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×103V/m豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.4m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電q=+5×10－4C的小球，拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成=、無限大的擋板MN上的C點(diǎn)。試求：(1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．將玻璃板插入CD板間，則相對(duì)介電常數(shù)ε增大，其他條件不變，由可知，CD平行板電容器的電容增大，故A錯(cuò)誤；BC．電容器兩板間電壓斷開開關(guān)后，兩電容器總電荷量不變，由于CD電容器的電容增大，電容器兩板間電勢(shì)差均變小，由可知，AB板間電場(chǎng)強(qiáng)度變小，則P點(diǎn)與B板間的電勢(shì)差變小，因?yàn)锽板接地電勢(shì)始終為零，則P點(diǎn)電勢(shì)降低，故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由于插入玻璃板的過程中，電容器兩板間電勢(shì)差變小，則AB電容器放電，電阻R中有向左的電流，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、C【解析】

ABC．封閉環(huán)境中的氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)，所以在空氣中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤C正確；D．做布朗運(yùn)動(dòng)的粒子受力不平衡，所以才能做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關(guān)系是：kA＞kB＞kC，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關(guān)系可知：TC＞TB＞TA，故D錯(cuò)誤；B．由圖，ABC三個(gè)粒子形成的圖象在磁場(chǎng)區(qū)域留下的弧長(zhǎng)C最長(zhǎng)，A最短，而三個(gè)粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。4、B【解析】

根據(jù)得即解得即輸出電壓增加2V，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

AB．根據(jù)圖象可得原線圈的電壓的最大值為，所以電壓的有效值為原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1，則有解得副線圈電壓則副線圈中的電流根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有所以原線圈中的電流即電流表的讀數(shù)故A正確，B錯(cuò)誤；C．電壓表示數(shù)為電阻R上的電壓，根據(jù)歐姆定律有故C錯(cuò)誤；D．由乙圖可知通過電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】

A．規(guī)定向右為正方向，則，對(duì)A在與墻碰撞的過程，由動(dòng)量定理得所以A錯(cuò)誤；B．A和B碰撞過程中，A對(duì)B的作用力和B對(duì)A的作用力是一對(duì)相互作用力，應(yīng)該大小相等，方向相反，所以B錯(cuò)誤；C．由題意可知，A和B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得所以C錯(cuò)誤；D．A和B碰后一起沿圓軌道向上運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律得所以D正確。故選D。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】由圖象可知，當(dāng)時(shí)，有：F＜0，則桿對(duì)小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故A錯(cuò)誤；由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=0，桿對(duì)小球無彈力，此時(shí)重力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：，得,由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=a，故有，解得：，故B錯(cuò)誤，C正確；由圖象可知，當(dāng)時(shí)，由，得F=mg，故D正確；故選CD.【點(diǎn)睛】小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析答題．8、BC【解析】

A．當(dāng)磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)過程中，穿過閉合線框中的磁場(chǎng)有時(shí)垂直于紙面向外的磁場(chǎng)增大，有時(shí)垂直于紙面向內(nèi)的磁場(chǎng)增大，根據(jù)楞次定律可知列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯(cuò)誤；B．金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時(shí)切割磁感線的速率為，金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為通過線框的電流為列車所受合外力為0時(shí)，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運(yùn)動(dòng)，每秒消耗的磁場(chǎng)能為D錯(cuò)誤。故選BC。9、BCE【解析】

ABC．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，a、b兩狀態(tài)的溫度相同，過程I中，從a到圓上最低點(diǎn)過程中，壓強(qiáng)減小，體積減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度降低，則。過程I中從a到圓最低點(diǎn)過程中，壓強(qiáng)減小，體積減小，則溫度降低，則過程Ⅰ中氣體的溫度先降低后升高，氣體的內(nèi)能先減少后增加，同理可知，過程Ⅱ中氣體溫度先升高后降低，氣體的內(nèi)能先增加后減少，故A錯(cuò)誤，BC正確：D．過程Ⅱ中氣體的體積變大氣體對(duì)外界做功，且內(nèi)能不變，且內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故D錯(cuò)誤；E．在圖象中，圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的“面積”對(duì)應(yīng)功，過程Ⅱ氣體對(duì)外界做的功大于過程Ⅰ外界對(duì)氣體做的功，故過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中氣體放出的熱量，故E正確。故選BCE。10、BC【解析】

A．根據(jù)“面積”大小表示位移，由圖象可知0到內(nèi)，甲車通過的位移為乙車通過的位移為根據(jù)題意則有時(shí)，乙車在甲車前故A錯(cuò)誤；B．甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為乙車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度為兩車速度相等，則有解得故B正確；C．設(shè)兩車再次并排行駛的時(shí)刻為，甲車通過的位移為乙車通過的位移為其中解得故C正確；D．甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為故D錯(cuò)誤；故選BC。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、ADD46.6Ω（45.0-50.0Ω均可）無【解析】

(1)[1][2]．由于在該實(shí)驗(yàn)電路中沒有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內(nèi)阻應(yīng)已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應(yīng)選用A電流表．由于電流表A2的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應(yīng)選擇D電流表．

(2)[3]．流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長(zhǎng)度的電阻為r，則有又因?yàn)镽0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學(xué)關(guān)系可知，D正確，故選D．

(3)[4][5]．根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即題圖中I1-I2圖線的斜率，由圖可知解得Rx=46.6Ω．由于實(shí)驗(yàn)中考慮到了電流表內(nèi)阻，則這樣測(cè)得的Rx的阻值無系統(tǒng)誤差。12、ACABD【解析】

（1）[1]．須選用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，選用天平測(cè)量質(zhì)量。不需要彈簧測(cè)力計(jì)、秒表進(jìn)行測(cè)量，故選AC。（2）[2]．A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡，則選項(xiàng)A符合實(shí)驗(yàn)要求。B．