吉林省吉林市普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、將一物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力。用x表示物體運(yùn)動(dòng)的路程，t表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，Ek表示物體的動(dòng)能，下列圖像正確的是（）A．B．C．D．2、關(guān)于對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解，以下說(shuō)法正確的是（）A．只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同C．可以運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與豎直高度無(wú)關(guān)3、一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．4、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(guò)電阻R的交流電的周期為2×10-2s5、如圖，兩束單色光A、B分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射時(shí)合成一束復(fù)色光P，下列說(shuō)法正確的是A．A光的頻率小于B光的頻率B．在玻璃磚中A光的傳播速度小于B光的傳播速度C．玻璃磚對(duì)A光的折射率大于對(duì)B光的折射率D．兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，A光的臨界角較小6、為了探測(cè)某星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)1，總質(zhì)量為m1，環(huán)繞速度為v1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)環(huán)繞速度為v2，周期為T(mén)2，登陸艙的質(zhì)量為m2，引力常量為G，則（）A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為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、圖（a）為一交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸OO'沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，圖（b）是該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)已隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω，定值電阻R=10Ω，電表均為理想交流電表。由此可以判定（）A．電流表讀數(shù)為0.8AB．電壓表讀數(shù)為10VC．t=0.1s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為零D．0~0.05s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為0.04C8、一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng)其圖象如圖所示已知汽車(chē)的質(zhì)量為，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的倍，則以下說(shuō)法正確的是A．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為B．汽車(chē)速度為時(shí)的加速度為C．汽車(chē)的額定功率為100

kWD．汽車(chē)的最大速度為80

9、2018年4月2日，中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”墜入大氣層焚毀．天宮一號(hào)是中國(guó)首個(gè)“目標(biāo)飛行器”，其主要目的在于和神舟飛船（稱(chēng)“追蹤飛行器”）配合完成交會(huì)對(duì)接飛行測(cè)試，為建設(shè)空間站積累經(jīng)驗(yàn)．其在軌工作1630天，失聯(lián)759天，在地球引力下軌道高度不斷衰減，最終于4月2日早晨8點(diǎn)15分墜入大氣層焚毀．據(jù)報(bào)道，該次墜落沒(méi)有造成任何危險(xiǎn)．天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室于2011年9月29日在酒泉發(fā)射升空，設(shè)計(jì)壽命兩年，軌道平均高度約為350km．作為中國(guó)空間站的前身，在役期間，天宮一號(hào)先后與神舟八號(hào)、九號(hào)、十號(hào)飛船配合完成六次交會(huì)對(duì)接任務(wù)，共計(jì)接待6名航天員，完成多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)．設(shè)“天宮一號(hào)”飛行器的軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，對(duì)于“天宮一號(hào)”在服役運(yùn)行過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可求出地球的質(zhì)量，地球質(zhì)量也可表達(dá)為B．“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”進(jìn)行對(duì)接時(shí)，“神州八號(hào)”飛船需要從低軌道加速C．“天宮一號(hào)”飛行器運(yùn)動(dòng)的周期是D．天宮一號(hào)的航天員在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是10、如圖甲所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，外電路接有三個(gè)定值電阻R1=2Ω、R2=3Ω、R3=6Ω，虛線框內(nèi)的電路可等效為一個(gè)電源，如圖乙所示，其等效電動(dòng)勢(shì)E＇等于CD間未接入用電器時(shí)CD間的電壓，若用導(dǎo)線直接將C、D兩點(diǎn)連接起來(lái)，通過(guò)該導(dǎo)線的電流等于等效電源的短路電流．下列說(shuō)法正確的是A．等效電源的電動(dòng)勢(shì)E＇=5VB．等效電源的短路電流為1.2AC．等效電源的內(nèi)阻r＇=7.5ΩD．等效電源的最大輸出功率為0.3W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)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：①實(shí)驗(yàn)室除提供開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻Rv=10kΩ）電流表：G（量程3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω）電流表：A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）滑動(dòng)變阻器：R1（阻值范圍0-10Ω，額定電流2A）R2（阻值范圍0-1000Ω，額定電流1A）定值電阻：R3=0.5Ω該同學(xué)依據(jù)器材畫(huà)出了如圖所示的原理圖，他沒(méi)有選用電流表A的原因是___________；②該同學(xué)將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是_______A；③為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器_______（填寫(xiě)器材的符號(hào)）；④該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=_______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為b，輕繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與A和重物B相連，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3倍，A、B靜止時(shí)擋光片上端到光電門(mén)的距離為h(h>>b)。由靜止釋放B后，擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間為t，重力加速度為g.(1)實(shí)驗(yàn)中，將擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度當(dāng)作A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度，該速度表達(dá)式為_(kāi)___________(用題中所給字母表示)。(2)為減小擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度與A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在的誤差，下列做法中可行的是____________(填選項(xiàng)序號(hào)字母)。A．將B改換成密度小而體積大的重物B．減小擋光片的擋光寬度bC．增大擋光片的擋光寬度bD．減小擋光片上端到光電門(mén)的距離h(3)在A下落h的過(guò)程中，驗(yàn)證A和B的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為_(kāi)_____________________(用題中所給字母表示)。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）滑雪者高山滑雪的情景如圖所示。斜面直雪道的上、下兩端點(diǎn)的高度差為，長(zhǎng)度為?；┱呦仍谒窖┟嫔霞铀龠\(yùn)動(dòng)，至斜面雪道上端點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)。滑雪者滑行至斜面雪道下端點(diǎn)時(shí)的速度為。滑雪者的質(zhì)量為，求：（g取，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)滑雪者在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)滑雪者在斜面直雪道上運(yùn)動(dòng)損失的機(jī)械能。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，一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面向里，其邊界是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從磁場(chǎng)邊界與x軸交點(diǎn)P處以初速度大小v0、沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，恰能從M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力．（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）若帶電粒子從P點(diǎn)以速度大小v0射入磁場(chǎng)，改變初速度的方向，粒子恰能經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t及離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度的方向；（3）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外側(cè)加一有界均勻輻向電場(chǎng)，如圖所示，與O點(diǎn)相等距離處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向指向原點(diǎn)O．帶電粒子從P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，改變初速度的大小，粒子恰能不離開(kāi)電場(chǎng)外邊界且能回到P點(diǎn)，求粒子初速度大小v以及電場(chǎng)兩邊界間的電勢(shì)差U．

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】

AB．由機(jī)械能守恒得Ek與x是線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得又得m、v0、g都是定值，則Ek是t的二次函數(shù)，Ek-t圖象是拋物線，故CD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

A．當(dāng)平拋運(yùn)動(dòng)下落時(shí)間無(wú)論多么長(zhǎng)，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為知平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移由初速度和拋出點(diǎn)的高度共同決定，故D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點(diǎn)的加速度。本題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接運(yùn)用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關(guān)系，同時(shí)明確加速度的定義即可正確求解?！驹斀狻吭O(shè)初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、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(guò)電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

由題圖可知，玻璃磚對(duì)B光的折射程度大，則nB＞nA，故B光的頻率較大，故A正確、C錯(cuò)誤；由v=c/n知，在玻璃磚中，vB＜vA，故B錯(cuò)誤；兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，由于sinC=1/n，所以，CB＜CA，故D錯(cuò)誤；故選A。6、D【解析】

由和A．該星球的質(zhì)量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由星球的半徑R未知，不能求解其表面的重力加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由表達(dá)式可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由表達(dá)式可知選項(xiàng)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、AC【解析】

AB．電動(dòng)勢(shì)有效值為電流表的讀數(shù)電壓表讀數(shù)選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．t=0.1s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為零，選項(xiàng)C正確；D．0~0.05s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、AC【解析】由速度時(shí)間圖線知，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=m/s2＝4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，解得牽引力F=f+ma=1000+4000N=5000N，故A正確．汽車(chē)的額定功率P=Fv=5000×20W=100000W=100kW，汽車(chē)在25m/s時(shí)的牽引力F′＝N＝4000N，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度，故B錯(cuò)誤，C正確．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，則最大速度，故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了汽車(chē)恒定加速度啟動(dòng)的問(wèn)題，理清整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，知道牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)的速度最大．9、BD【解析】

A．根據(jù)因天宮一號(hào)的周期未知，題中給出的是地球自轉(zhuǎn)周期，則不能求解地球質(zhì)量，可根據(jù)求解地球質(zhì)量選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”進(jìn)行對(duì)接時(shí)，“神州八號(hào)”飛船需要從低軌道加速，然后進(jìn)入高軌道實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可知“天宮一號(hào)”飛行器運(yùn)動(dòng)的周期是選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．天宮一號(hào)的航天員每轉(zhuǎn)一周即可看到一次日出，一天轉(zhuǎn)的圈數(shù)是則在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：利用萬(wàn)有引力提供向心力和行星表面附近重力等于萬(wàn)有引力（也稱(chēng)黃金代換）求解天體間運(yùn)動(dòng)，是本章解題的基本思路；知道衛(wèi)星變軌的方法是從低軌道加速進(jìn)入高軌道，或者從高軌道制動(dòng)進(jìn)入低軌道．10、CD【解析】

當(dāng)CD間未接入用電器時(shí)，由閉合電路歐姆定律得回路中電流，CD間電壓，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若CD間用導(dǎo)線連接，通過(guò)電源的電流，，根據(jù)并聯(lián)電路電流分配關(guān)系可知流過(guò)CD間導(dǎo)線的電流即通過(guò)的電流，等效電源的短路電流為0.4A，B項(xiàng)錯(cuò)誤；等效電源的內(nèi)阻，C項(xiàng)錯(cuò)誤；等效電源的輸出功率，當(dāng)時(shí)，等效電源的輸出功率最大，，D項(xiàng)正確．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、量程與被測(cè)電流值相比較太大0.603R11.480.84（0.70-0.90之間都給分）【解析】

①[1]一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約E=1．5V，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，它的阻值范圍是0-10Ω，電路中最小電流約為電流表A的量程是3A，被測(cè)電流值與電流表量程相比差距太大，因此不能用電流表A。②[2]改裝后電流表量程：③[3]根據(jù)以上分析可知，選用的滑動(dòng)變阻器是R1。④[4][5]由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由圖讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1．48V圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識(shí)知：則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84Ω12、B【解析】

（1）[1]．A經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度：；（2）[2]．A、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)將B

改換成密度大而體積小的