江蘇省東?？h2021-2022學年高考物理五模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角〃條形碼粘貼處〃o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3,非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個物塊。物塊從高處自由下落到彈

簧上端0,將彈簧壓縮，當彈簧被壓縮了X0時，物塊的速度變?yōu)榱銖奈飰K與彈簧接觸開始，物塊的加速度的大小隨

下降的位移X變化的圖象可能是（）

?ZZZ>

LkL也

°X。x0XQx0XQx****

2.圖1為沿斜坡向上行駛的汽車，當汽車以牽引力/向上運動時，汽車的機械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示（A8

段為曲線），汽車與斜面間的摩擦忽略不計.下列說法正確的是（）

F1/11

圖］1/:1________\_?

0XtZfX

圖2

A.。?xi過程中，汽車所受拉力逐漸增大

B.XI?X2過程中，汽車速度可達到最大值

C.0?X3過程中，汽車的動能一直增大

D.XI?X2過程中，汽車以恒定的功率運動

3.如圖所示，虛線為某勻強電場的等勢線，電勢分別為1（）V、20V和30V,實線是某帶電粒子在該電場中運動的軌

跡。不計帶電粒子的重力，則該粒子（）

...10V

---20V

…30V

A.帶負電

B.在4、b、c三點的動能大小關(guān)系為4<Ek<E妙

C.在。、b、c三點的電勢能大小關(guān)系為紇

D.一定是從a點運動到〃點，再運動到c點

4.如圖所示的裝置中，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2kg、Ikg,連接輕彈簧和物塊的輕繩質(zhì)量不計，輕彈簧的質(zhì)量不計,

輕繩與滑輪間的摩擦不計，重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是

A.固定物塊A,則彈簧的彈力大小為20N

B.固定物塊B,則彈簧的彈力大小為40N

C.先固定物塊A,在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力大小為10N

D.先固定物塊A,釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運動的過程中，彈簧的彈力大小為15N

5.我國建立在北緯43。的內(nèi)蒙古赤峰草原天文觀測站在金鴿牧場揭牌并投入使用，該天文觀測站應(yīng)用了先進的天文望

遠鏡.現(xiàn)有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，一位觀測員在對該衛(wèi)星的天文觀測時發(fā)現(xiàn)：每天晚上相同時刻總能出

現(xiàn)在天空正上方同一位置，則衛(wèi)星的軌道必須滿足下列哪些條件（已知地球質(zhì)量為M,地球自轉(zhuǎn)的周期為T,地球半

徑為R,引力常量為G）（）

A.該衛(wèi)星一定在同步衛(wèi)星軌道上

B.衛(wèi)星軌道平面與地球北緯43。線所確定的平面共面

C.滿足軌道半徑r=J絲二（n=l、2、3…）的全部軌道都可以

D.滿足軌道半徑r=J粵:（n=l、2、3…）的部分軌道

V4/〃2

6.如圖所示，空間有一正三棱錐尸-ABC,。點是8c邊上的中點，。點是底面ABC的中心，現(xiàn)在頂點尸點固定

一正的點電荷，在。點固定一個電荷量與之相等的負點電荷。下列說法正確的是（）

p

A.A、B、C三點的電場強度相同

B.底面ABC為等勢面

C.將一正的試探電荷從8點沿直線BC經(jīng)過O點移到C點，靜電力對該試探電荷先做正功再做負功

D.將一負的試探電荷從P點沿直線PO移動到。點，電勢能先增大后減少

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.在傾角為0的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為L,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強

磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b,先將a棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑

輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c,此后某時刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻

起做勻速運動,b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上.a棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計.則

()

A.物塊c的質(zhì)量是2msin0

B.b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能

C.b棒放上導(dǎo)軌后，物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能

D.b棒放上導(dǎo)軌后，a棒中電流大小是要誓

BL

8.如圖所示為平行于x軸的靜電場電勢。隨x變化的圖象。電子只受電場力，自-士位置靜止釋放，到達。點時的動

能為耳，已知電子電量為e,質(zhì)量為2%=%,則下列分析正確的是()

A.電子在x=%處速度為JLB.電子在尤=芯處加速度為箸■

V2m2，g

C.電子將沿x軸做往復(fù)運動，周期T=8%」22D.電子在尤=玉處動能與電勢能之和為工4

V%、2

9.如圖甲所示，一個匝數(shù)為"的多匝線圈，線圈面積為S,電阻為廣。一個勻強磁場垂直于線圈平面穿過該線圈。在

0時刻磁感應(yīng)強度為必，之后隨時間變化的特點如圖乙所示。取磁感應(yīng)強度向上方向為正值。線圈的兩個輸出端p、Q

連接一個電阻在0~4過程中（）

A.線圈的P點的電勢高于。點電勢

nSB（、R

B.線圈的？、。兩點間的電勢差大小為

（R+r）t0

C.流過R的電荷量的大小為些

R+r

D.磁場的能量轉(zhuǎn)化為電路中電能，再轉(zhuǎn)化為電阻R、r上的內(nèi)能

10.如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長為L板間距離為d,接在電壓為U的直流電源上，在兩板間加一磁感

應(yīng)強度為5,方向垂直紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為機，電荷量為q的帶正電油滴，從距金屬板上端高為九處由靜

止開始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線的中點尸進入板間。油滴在尸點所受的電場力與洛倫茲力大小恰好相等，且最后

恰好從金屬板的下邊緣離開。空氣阻力不計，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.油滴剛進入兩板間時的加速度大小為g

U1

B.油滴開始下落的高度人=

2B2d2g

C.油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開

D.油滴離開時的速度大小為二%+2gL+Wf

VmB~d~

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）某同學欲用伏安法測定一阻值約為5。的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：

A.直流電源E（電動勢約為4.5V,內(nèi)阻很小）；

B.直流電流表Ai（量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.1C）；

C.直流電流表A2（量程0?3A,內(nèi)阻約為0.2Q）；

D.直流電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻約為3k。）；

E.直流電壓表VM量程0?15V,內(nèi)阻約為6kft）；

F.滑動變阻器Ri（最大阻值為10。）；

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）在備選器材中，實驗中電流表應(yīng)選_____，電壓表應(yīng)選;（均填寫器材前字母序號）

（2）該同學連接了部分電路，如圖甲所示，還有三根導(dǎo)線沒有連接，請幫助該同學完成連線；（）

（3）按要求完成了電路連接后，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最（選填“左''或"右”）端；

（4）該同學正確操作，電流表和電壓表的表盤示數(shù)如圖乙所示，則電阻的測量值為￡1；該測量值__________（選

填“大于,，“小于,，或“等于,,）真實值。

510

12.（12分）某課外活動小組使用如圖所示的實驗裝置進行《驗證機械能守恒定律》的實驗，主要步驟:

A、用游標卡尺測量并記錄小球直徑d

B、將小球用細線懸于O點，用刻度尺測量并記錄懸點O到球心的距離I

C、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時測量并記錄細線與豎直方向的夾角0

D、小球擺到最低點經(jīng)過光電門，光電計時器（圖中未畫出）自動記錄小球通過光電門的時間〃

E、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次

F、分析數(shù)據(jù)，驗證機械能守恒定律

請回答下列問題：

（1）步驟A中游標卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=mm

（2）實驗記錄如下表，請將表中數(shù)據(jù)補充完整（表中y是小球經(jīng)過光電門的速度

010°20°30°40°50°60°

cos。0.980.940.870.770.640.50

AZ/ms18.09.06.04.63.73.1

v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16

v2An2s-20.301.19②________4.547.029.99

(3)某同學為了作出M.cos〃圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進行了部分描點，請補充完整并作出，2一cos。圖像()

(4)實驗完成后，某同學找不到記錄的懸點0到球心的距離I了，請你幫助計算出這個數(shù)據(jù)1=-m(保留兩位有效數(shù)

字)，已知當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。

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)如圖，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m,左側(cè)軌道的傾角〃=30。，M、尸是傾斜軌道與水平軌

道連接點，水平軌道右端接有電阻R=l.5。，MP.N。之間距離d=0.8m,且在MP、N。間有寬與導(dǎo)軌間距相等的方向

豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，一質(zhì)量,〃=0.01kg、電阻/-0.5。的導(dǎo)體棒在U0

時刻從左側(cè)軌道高"=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進入水平軌道(轉(zhuǎn)角處天機械能損失)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并

接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取10m/s2。求：

(1)導(dǎo)體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間t;

(3)導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；

(2)導(dǎo)體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

14.(16分)如圖是兩個共軸圓筒M、N的橫截面，N筒的半徑為，M筒半徑遠小于L,M、N以相同的角速度順

時針勻速轉(zhuǎn)動。在筒的右側(cè)有一邊長為2L的正方形勻強磁場區(qū)域而cd,磁感應(yīng)強度大小為5、方向平行圓筒的軸線。

兩筒邊緣開有兩個正對著的小孔Si、S,當Si、S2的連線垂直ad時，M筒內(nèi)部便通過Si向ad中點。射出一個質(zhì)量

為，小電荷量為q的帶電粒子，該粒子進入磁場后從》點射出。粒子重力不計，求：

(1)該粒子的速度大小;

(2)圓筒的角速度大小。

15.(12分)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，f=0時的波動圖像如圖，此時P、。兩質(zhì)點的振動位移相同。介質(zhì)中產(chǎn)

質(zhì)點由圖像位置回到平衡位置的最短時間為0.1s,。質(zhì)點由圖像位置回到平衡位置的最短時間為0.5s。求：

(i)r=0.4s時刻P質(zhì)點相對平衡位置的位移

(ii)此簡諧橫波傳播速度的大小

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、D

【解析】

物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得：

mg-kx=ma

得到

k

a=g——x

m

〃與x是線性關(guān)系，當x增大時，a減小;

當彈力等于重力時，物塊的合力為零，加速度”=0；

當彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得

kx-mg=ma

得到

k

a=-x-g

m

a與x是線性關(guān)系，當x增大時，。增大；

若物塊接觸彈簧時無初速度，根據(jù)簡諧運動的對稱性，可知物塊運動到最低點時加速度大小等于g,方向豎直向上，

當小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達最低點時，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g;

A.該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.該圖與結(jié)論相符，選項D正確；

故選D。

2、B

【解析】

A.設(shè)斜板的傾角為a,則汽車的重力勢能

Ep=mgsina,

由動能定理得汽車的動能為

Ek=Fx-mgsina,

則汽車的機械能為

E=Ek+Ep=Fx,

即圖線的斜率表示尸，則可知0~刈過程中汽車的拉力恒定，故A錯誤；

B.X1~X2過程中，拉力逐漸減小，以后隨著廠的減小，汽車將做減速運動，當Rnmgsina時，加速度為零，速度達

到最大，故B正確；

C.由前面分析知，汽車先向上勻加速運動，然后做加速度逐漸減小的加速運動，再做加速度逐漸增大的減速運動，

0~X3過程中，汽車的速度先增大后減小，即動能先增大后減小，故C錯誤；

D.XLX2過程中，汽車牽引力逐漸減小，到X2處為零，則汽車到X2處的功率為零，故D錯誤.

故選B。

3、C

【解析】

A.根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的

電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤;

BC.帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故

Epa<Epc<Epb

又粒子僅在電場力的作用下運動，動能與電勢能總和保持不變，故

E妨<后卜<凡

故B錯誤，C正確；

D.由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從。點運動到6點，再運動

到c點，故D錯誤。

故選C。

4、C

【解析】固定物塊A,則彈簧的彈力大小等于B的重力，大小為10N,選項A錯誤；固定物塊B,則彈簧的彈力大小

等于A的重力，大小為20N,選項B錯誤；先固定物塊A,則彈簧的彈力為10N,在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的

彈力不能突變，則大小為10N,選項C正確；先固定物塊A,釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運動的過程中，加速

度為二=二:二-二二=%二/二：,對物體B:T-mBg=mBa,解得彈簧的彈力大小為40/3N,選項D錯誤；故選C.

口二十口:3

5、D

【解析】

該衛(wèi)星一定不是同步衛(wèi)星，因為同步地球衛(wèi)星只能定點于赤道的正上方，故A錯誤.衛(wèi)星的軌道平面必須過地心，不

可能與地球北緯43。線所確定的平面共面，故B錯誤.衛(wèi)星的周期可能為：T，=-,n=K2、3…，根據(jù)G粵=m"r

nr2T'2

解得：駕:（n=l、2、3…），滿足這個表達式的部分軌道即可，故C錯誤，D正確.故選D.

V4萬2"

點睛：解決該題關(guān)鍵要掌握衛(wèi)星受到的萬有引力提供圓周運動向心力，知道衛(wèi)星的運行軌道必過地心，知道同步衛(wèi)星

的特點.

6、C

【解析】

A.A、B、C三點到P點和。點的距離都相等，根據(jù)場強的疊加法則可知A、B、C三點的電場強度大小相等，但

方向不同，A錯誤；

BC.處于。點的負電荷周圍的等勢面為包裹該負電荷的橢球面，本題。為等邊三角形ABC的中心，即A、8、C三

點電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負電荷，電勢越低，即B、。電勢高于。點

電勢，B經(jīng)。到C,電勢先減小后增大，根據(jù)電勢能的計算公式

Ep=q(p

可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負功，B錯誤，C正確；

D.沿著電場線方向電勢降低，負試探電荷從高電勢P點移到低電勢。點，根據(jù)電勢能的計算公式可知電勢能一直增

大，D錯誤。

故選C。

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、AD

【解析】

b棒靜止說明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒勻速向上運動，說明a棒受繩的拉力和重

力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三個力平衡，c勻速下降則c所受重力和繩的拉力大小平衡.由b

平衡可知，安培力大小F安=mgsin。，由a平衡可知F安+mgsin8=2mgsin0,由c平衡可知Fs=mcg；因為繩中拉力

大小相等，故2mgsin0=mcg,即物塊c的質(zhì)量為2msin。，故A正確；b放上之前，根據(jù)能量守恒知a增加的重力勢能

也是由于c減小的重力勢能，故B錯誤；a勻速上升重力勢能在增加，故根據(jù)能量守恒知C錯誤；根據(jù)b棒的平衡可

知F安=mgsin?又因為FkBIL,故/=鱉出也，故D正確；故選AD.

BL

考點：物體的平衡；安培力.

8、BC

【解析】

A.靜電場平行于x軸，則。一光圖線的斜率表示場強，所以一乙到0間的電場為勻強電場，0到々間電場也為勻強

電場，設(shè)電子在X=X1處速度為V,根據(jù)動能定理

外《=6

11c,12

==~^v

所以

"唔

故A錯誤；

B.電子只受電場力，根據(jù)牛頓第二定律

a上3=皿

miwc22twc}

故B正確;

C.電子將沿x軸做往復(fù)運動，設(shè)從-》2到0電子的運動時間為〃，根據(jù)運動學公式

22mx2

所以

2m

4=x2

往復(fù)運動的周期

2m

T=44=8X]

故C正確

D.點子只受電場力，所以動能和電勢能之和不變，初始時動能為零，電勢能也為零，所以任意位置動能和電勢能之和

為0,故D錯誤。

故選：BC?

9,ABC

【解析】

A.結(jié)合圖乙知磁場方向向上且逐漸減小。由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由。點經(jīng)線圈到尸點，則P點電勢高，A正

確

B.感應(yīng)電動勢為

’0

又有

E

R+r

電勢差大小

U=IR

解得

U=nSB°R

(R+嘰

B正確；

C.流過電路的電荷量大小為

q-"0

解得

nSBi)

q

R+r

C正確；

D.電磁感應(yīng)的過程中磁場能量不轉(zhuǎn)化，而是作為媒介將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，然后再在電阻R、，-上轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能，D錯誤。

故選ABC?

10、ABD

【解析】

A.帶正電油滴剛到達尸點時受重力、電場力和洛倫茲力的作用，電場力和洛倫茲力等大反向，因此油滴在尸點的合力

大小等于重力，由牛頓第二定律可知油滴在P點的加速度大小為g,故A正確；

B.由于油滴在P點水平方向的合力為零，由力的平衡條件，有

U

q—=qBv

對油滴從釋放到P點的過程中，由機械能守恒定律，有

,1,

mgh=—mxr

u2

整理后得］=c故B正確；

2gB-d

C.油滴進入平行金屬板間后，做加速運動，則電場力小于洛倫茲力，由左手定則可知，油滴所受的洛倫茲力向右，則

最終油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開，故c錯誤；

D.油滴從釋放到從右側(cè)金屬板的下邊緣離開的過程，由動能定理，有

mg(ft+L)-qg=gmv"

油滴離開金屬板下邊緣時的速度大小

U2_qU_

y'=j2gL+

B2d2m

故D正確。

故選ABDo

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,BD右4.79小于

【解析】

(D⑴⑵因

3V

—=0.6A

5Q

所以電流表應(yīng)選B,因為電源電動勢只有4.5V,所以電壓表應(yīng)選D。

(2)[3]因為電流表內(nèi)阻較大，所以電流表外接，電路連接如圖所示

(3)[4]當滑動變阻器的滑片在左端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0,所以開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于

最右端。

(4)⑸網(wǎng)題圖乙中電壓表示數(shù)為2.30V,電流表示數(shù)為0.48A,所以電阻的測量值

230

R=3Q=4.79C

0.48

由于電壓表有分流，故電阻的測量值偏小。

12、9.801.632.661.0

【解析】

(1)口|游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm,游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為

16x0.05mm=0.80mm,所以最終讀數(shù)為：9mm+0.80mm=9.80mm；

(2)[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球經(jīng)過光電門時的速度為：

d9.80x10-3

m/s=1.63m/s

△J6.0x10-3

⑶則有：

v2=2.66m2/s2

(3)[4]先根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進行了描點，作出丫2一cos。圖像如圖:

(4)[5]由/-cos。圖像可得圖像斜率的絕對值為:

,10-0”

k=--------=20

1.0-0.5

要驗證機械能守恒定律，必須滿足: