2021-2022學(xué)年北京市第66中學(xué)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．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(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、一半徑為R的球形行星自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線(xiàn)速度大小為（）A． B． C． D．2、如圖1所示，彈簧振子在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以其平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立坐標(biāo)軸，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是A．振子的振幅為4cmB．振子的振動(dòng)周期為1sC．t=ls時(shí)，振子的速度為正的最大值D．t=ls時(shí)，振子的加速度為正的最大值3、一輛汽車(chē)以速度v勻速行駛了全程的一半，以行駛了另一半，則全程的平均速度為（）A． B． C． D．4、為了人民的健康和社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，我國(guó)環(huán)保部門(mén)每天派出大量的灑水車(chē)上街進(jìn)行空氣凈化除塵，已知某種型號(hào)的灑水車(chē)的操作系統(tǒng)是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)變速箱，變速箱帶動(dòng)灑水泵產(chǎn)生動(dòng)力將罐體內(nèi)的水通過(guò)管網(wǎng)噴灑出去，假設(shè)行駛過(guò)程中車(chē)受到的摩擦阻力跟其質(zhì)量成正比，受到的空氣阻力跟車(chē)速成正比，當(dāng)灑水車(chē)在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時(shí)，以下判斷正確的是（）A．灑水車(chē)的動(dòng)能保持不變 B．發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變C．牽引力的功率要隨時(shí)間均勻減小 D．牽引力大小跟灑水時(shí)間成反比5、肩扛式反坦克導(dǎo)彈發(fā)射后，噴射氣體產(chǎn)生推力F，一段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈在豎直面內(nèi)沿下列圖中虛線(xiàn)向前運(yùn)動(dòng)。其中導(dǎo)彈飛行姿勢(shì)可能正確的是（）A． B． C． D．6、短跑運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中從起跑開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)可看成先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)再做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時(shí)間為t，則勻加速階段的時(shí)間為（）A． B． C． 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、2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國(guó)將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接，從而建立我國(guó)第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，假如神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接前所處的軌道如圖所示，當(dāng)它們?cè)谲壍肋\(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．神州八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的大B．神州八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的小C．神州八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的長(zhǎng)D．神州八號(hào)通過(guò)加速后變軌可實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)對(duì)接8、下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)熱力學(xué)定律知，熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體B．當(dāng)分子間距離變小時(shí)，分子間的作用力可能減小，也可能增大C．墨汁滴入水中，墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而引起的D．在宇宙飛船中的水滴呈球形是因?yàn)槭е氐乃谋砻鎻埩ψ饔玫慕Y(jié)果E.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同9、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)與電場(chǎng)線(xiàn)平行的平面，平面中有一個(gè)直角三角形MNQ，其中，，QM的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。已知電子電荷量的大小為e，把電子從M點(diǎn)移動(dòng)至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，大小為eU。把電子從Q點(diǎn)移動(dòng)至N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，大小為。則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度（）A．方向由M向Q B．大小為 C．方向由Q向N D．大小為10、如圖，理想變壓器的a、b兩端接在U=220V交流電源上，定值電阻R0=40Ω，R為光敏電阻，其阻值R隨光照強(qiáng)度E變化的公式為R=Ω，光照強(qiáng)度E的單位為勒克斯（lx）。開(kāi)始時(shí)理想電流表A2的示數(shù)為0.2A，增大光照強(qiáng)度E，發(fā)現(xiàn)理想電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，下列說(shuō)法正確的是（）A．變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比B．理想電壓表V2、V3的示數(shù)都減小C．光照強(qiáng)度的增加量約為7.5lxD．在增大光照強(qiáng)度過(guò)程中，變壓器的輸入功率逐漸減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在氣墊導(dǎo)軌旁安裝了一個(gè)光電門(mén)B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線(xiàn)繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測(cè)出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質(zhì)量為M，導(dǎo)軌上遮光條位置到光電門(mén)位置的距離為L(zhǎng)。請(qǐng)回答下面相關(guān)問(wèn)題。(1)如圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為_(kāi)__。某次實(shí)驗(yàn)中，由數(shù)字毫秒計(jì)記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，由力傳感器記錄對(duì)應(yīng)的細(xì)線(xiàn)拉力大小為F，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小應(yīng)表示為_(kāi)___（用題干已知物理量和測(cè)得物理量字母表示）。(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的是（_________）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使遮光條位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)至水平D．應(yīng)使細(xì)線(xiàn)與氣墊導(dǎo)軌平行12．（12分）二極管具有單向?qū)щ娦?，正向?qū)〞r(shí)電阻幾乎為零，電壓反向時(shí)電阻往往很大。某同學(xué)想要測(cè)出二極管的反向電阻，進(jìn)行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測(cè)：將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，二極管的兩端分別標(biāo)記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接B端，黑表筆接A端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測(cè)量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學(xué)粗測(cè)后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進(jìn)行精確測(cè)量：已知電壓表量程0~3V，內(nèi)阻RV=3k?。實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R，電源的內(nèi)阻不計(jì)，得到與的關(guān)系圖線(xiàn)如下圖（圖二）所示。由圖線(xiàn)可得出：電源電動(dòng)勢(shì)E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比，結(jié)果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在0xa的區(qū)域I內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在xa的區(qū)域II內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B0，磁場(chǎng)邊界與x軸交于P點(diǎn)。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q0）的粒子沿x軸從原點(diǎn)O水平射入磁場(chǎng)。當(dāng)粒子射入速度不大于時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等，不計(jì)重力：（1）求速度v0的大??；（2）若粒子射入速度的大小為2v0，求粒子兩次經(jīng)過(guò)邊界到P點(diǎn)距離的比值；（結(jié)果可帶根號(hào)）（3）若調(diào)節(jié)區(qū)域II磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為λB0，使粒子以速度nv0（n1）從O點(diǎn)沿x軸射入時(shí)，粒子均從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求n與λ滿(mǎn)足的關(guān)系。14．（16分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩板間的電勢(shì)差為U，距離為d；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從A點(diǎn)沿水平方向射入到兩板之間，恰好沿直線(xiàn)從M點(diǎn)射出；如果撤去磁場(chǎng)，粒子從N點(diǎn)射出。M、N兩點(diǎn)間的距離為h。不計(jì)粒子的重力。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小E；（2）粒子從A點(diǎn)射入時(shí)的速度大小v0；（3）粒子從N點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能Ek。15．（12分）如圖所示，半徑R＝3.6m的光滑絕緣圓弧軌道，位于豎直平面內(nèi)，與長(zhǎng)L＝5m的絕緣水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v＝5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右側(cè)空間存在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝20N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T，方向垂直紙面向外．a(chǎn)為m1＝1.0×10－3kg的不帶電的絕緣物塊，b為m2＝2.0×10－3kg、q＝1.0×10－3C帶正電的物塊．b靜止于圓弧軌道最低點(diǎn)，將a物塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與b發(fā)生彈性碰撞（碰后b的電量不發(fā)生變化）．碰后b先在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，后離開(kāi)傳送帶飛入復(fù)合場(chǎng)中，最后以與水平面成60°角落在地面上的P點(diǎn)(如圖)，已知b物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1．（g取10m/s2，a、b均可看做質(zhì)點(diǎn)）求：（1）物塊a運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度及對(duì)軌道的壓力；（2）傳送帶上表面距離水平地面的高度；（3）從b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地前瞬間，b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及其機(jī)械能的變化量．

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、D【解析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線(xiàn)速度的計(jì)算公式可得：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。2、C【解析】

由振動(dòng)圖像可知，該彈簧振子的振幅為2cm，周期為2s，t=1s時(shí)，振子在平衡位置，切向y軸正向速度，加速度為零，故C正確。3、B【解析】設(shè)全程為2s，前半程的時(shí)間為：．后半程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：．則全程的平均速度為：．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B.4、C【解析】

以車(chē)和水為研究對(duì)象，受力分析可知，水平方向受牽引力、摩擦阻力和空氣阻力作用，由題意，車(chē)受到的摩擦阻力跟其質(zhì)量成正比，受到的空氣阻力跟車(chē)速成正比，根據(jù)牛頓第二定律知，F(xiàn)-f-kv=ma當(dāng)灑水車(chē)在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時(shí)，車(chē)與水的質(zhì)量在減小，故摩擦阻力在減小，空氣阻力恒定不變，則牽引力在減小，合力為零。A．灑水車(chē)的質(zhì)量減小，速度不變，故動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤。B．發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=Fv，牽引力減小，速度不變，則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率減小，故B錯(cuò)誤。CD．牽引力F=f+kv，灑水車(chē)的質(zhì)量隨時(shí)間均勻減小，則牽引力的大小隨灑水時(shí)間均勻減小，但不成反比。牽引力功率隨時(shí)間均勻減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

A．A圖中導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生沿虛線(xiàn)向右的作用力，重力豎直向下，則合力方向向右下方，不可能沿虛線(xiàn)方向，故導(dǎo)彈不可能沿虛線(xiàn)方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A不符合題意；B．B圖中導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，則合力方向有可能沿虛線(xiàn)方向，故導(dǎo)彈可能沿虛線(xiàn)方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B符合題意；C．C圖中導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右下方的作用力，重力豎直向下，則合力方向不可能沿虛線(xiàn)方向，故導(dǎo)彈不可能沿虛線(xiàn)方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D．D圖中導(dǎo)彈做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，此時(shí)則合力方向不可能沿虛線(xiàn)凹側(cè)，故導(dǎo)彈不可能沿虛線(xiàn)方向做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。故選B。6、D【解析】

勻速階段的位移為在勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)平均速度公式可得根據(jù)題意則有解得勻加速階段的時(shí)間故A、B、C錯(cuò)誤，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、AD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：＝＝＝man，解得：v＝，T＝，an＝，由圖可知神州八號(hào)的軌道半徑比天宮一號(hào)的小，所以神州八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的大，神州八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的短，神州八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的大，故BC錯(cuò)誤，A正確；神州八號(hào)通過(guò)加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，可運(yùn)行至較高軌道與天宮一號(hào)對(duì)接，故D正確。故選AD。8、BDE【解析】

A．熱力學(xué)第二定律可以知道熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但也能從低溫物體傳到高溫物體但引起其它變化，故A錯(cuò)誤；B．分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力，當(dāng)分子間距離比較大時(shí)表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子引力先增大后減?。划?dāng)表現(xiàn)為斥力時(shí)分子間距離變小時(shí)分子力增大，故B正確；C．墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槲⒘Ｊ艿降膩?lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用不平衡引起的，故C錯(cuò)誤；D．在宇宙飛船中的水滴呈球形是因?yàn)槭е氐乃谋砻鎻埩ψ饔玫慕Y(jié)果，故D正確；E．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同是因?yàn)榻M成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同造成的，故E正確。故選BDE。9、CD【解析】

如圖所示，電勢(shì)差之比有由幾何關(guān)系得。勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意平行方向上的電勢(shì)差與距離成正比。則則連線(xiàn)MP為等勢(shì)線(xiàn)。所以PQ是一條電場(chǎng)線(xiàn)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向由Q向N。由幾何關(guān)系得則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故選CD。10、AC【解析】

A．設(shè)開(kāi)始時(shí)變壓器初級(jí)電流為I1，則解得選項(xiàng)A正確；B．因變壓器初級(jí)電壓不變，則由于匝數(shù)比一定，可知次級(jí)電壓V2不變；因次級(jí)電流變大，則R0上電壓變大，則V3的示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．變壓器次級(jí)電壓為開(kāi)始時(shí)光敏電阻后來(lái)光敏電阻由可得選項(xiàng)C正確；D．在增大光照強(qiáng)度過(guò)程中，變壓器次級(jí)電阻減小，則次級(jí)消耗功率變大，則變壓器的輸入功率逐漸變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.96cmA【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：[2]已知初速度為零，位移為，要計(jì)算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通過(guò)傳感器測(cè)量的，故與小車(chē)質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無(wú)關(guān)，不必要使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故A符合題意；B.應(yīng)使位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B不符合題意；C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C不符合題意；D.要保持拉線(xiàn)方向與氣墊導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力，故D不符合題意。12、A2.0V1500Ω相等【解析】

[1]多用電表測(cè)電阻時(shí)電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當(dāng)紅表筆接A時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明此時(shí)二極管反向截止，所以接A端。[2]根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律得整理得再由圖像可知縱截距解得[3]斜率解得[4]由于電源內(nèi)阻不計(jì)，電壓表內(nèi)阻已知，結(jié)合上述公式推導(dǎo)可知二極管反向電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相等。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相同，因此粒子速度等于時(shí)，在Ⅰ區(qū)域內(nèi)恰好劃過(guò)半個(gè)圓，由其中可得，（2）粒子速度變?yōu)椋瑒t其作圓周運(yùn)動(dòng)半徑為，粒子的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可得，，故故粒子兩次經(jīng)過(guò)邊界到P點(diǎn)距離的比值為（3）設(shè)粒子在Ⅰ區(qū)域半徑為，Ⅱ區(qū)域半徑為，則粒子要回到O點(diǎn)，則在Ⅱ